DE3629696C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Sprühvorrichtung zum Benetzen von Formoberflächen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Beim Druckgießverfahren besteht die Notwendigkeit, vor einem Gießvorgang die geöffnete Form innen mit einer Flüssigkeit zu benetzen, die als Trenn-, Kühl- oder Schmiermittel dient. Dies ist insbesondere des­ halb nötig, um ein Anhaften des flüssigen Gießmetalls aufgrund zu großer Adhäsion an der Formwand zu verhin­ dern. Nach dem Gießen soll ein sauberes Ablösen des Gußstückes von der Formwand gewährleistet sein. Vor jedem neuen Gußvorgang wird deshalb die Flüssigkeit als Trennmittel auf die Forminnenoberfläche aufgesprüht. Weiterhin müssen alle an einer Gießform vorhandenen Gleitflächen, wie Führungsstifte, Auswerfer, Führungen von beweglichen Teilkernen usw., geschmiert werden. Aus diesem Grunde werden Flüssigkeiten aufgesprüht, die nicht nur als Trennmittel, sondern gleichzeitig als Schmiermit­ tel wirken. Schließlich wird eine Druckgießform aufgrund der hohen Temperaturen der Gießmetalle erheblich ther­ misch belastet. Nachdem die Wärmeabführung aus dem Forminneren über den gesamten Formaußenmantel nicht gleichmäßig erfolgen kann (die Wärmeabfuhr hängt bei­ spielsweise von der Dicke der Formwandung ab), besteht ferner die Notwendigkeit, die Form gezielt nach einem Formvorgang abzukühlen. Dies kann ebenfalls durch eine relativ kalte aufgesprühte Flüssigkeit erfolgen.

Es ist bekannt, mit Hilfe einer Sprühvorrichtung Flüssig­ keit zu vorstehend näher erläutertem Zweck zwischen zwei Druckgußvorgängen gezielt in Formen einzusprühen, wobei sichergestellt werden muß, daß Formhohlräume und Vorsprünge vom Sprühstrahl tatsächlich auch erreicht werden. Es ist bereits Stand der Technik, besonders stark erhitzte Formstellen gezielt und intensiv mit einer größeren Menge von Kühlflüssigkeit zu besprühen als solche Formstellen, die nicht so stark hitzebelastet sind. Hierfür baut man Sprühköpfe, die individuell an eine zugehörige Form angepaßt, entwickelt und hergestellt werden und eine genau auf die Formausbildung abgestellte Sprühdüsenanordnung und Sprühdüsenquerschnitte haben. Mithin ist ein derartiger Sprühkopf ausschließlich in Verbindung mit der zugehörigen bestimmten Gießform zu verwenden. Dies bedeutet, daß bei Formwechsel auch der Sprühkopf ausgetauscht und mit der Form auf Lager gelegt werden muß, was die Lagerhaltung und die Gestehungskosten von Formlingen erheblich verteuert.

Zur Senkung dieser Kosten wurde in der Deutschen Offenlegungsschrift DE-OS 34 31 253 eine Vorrichtung angegeben, bei der der Sprühkopf zweiteilig ausgebildet ist, wobei ein Teil, welches mit den Druckgußautomaten fest verbunden ist, alle kostenintensi­ ven Bauteile enthält. Dem an das maschinenfeste Sprüh­ kopfteil auf einfache Weise ansetzbaren Teil, dem sog. Sprühkopfträger, sind im einzelnen nur die Sprühdüsen zugeordnet, die ein einziges Mal - was ihre Sprührichtung und Sprühintensität anbelangt - an eine zugehörige Form angepaßt werden. Gemäß dieser Vorrichtung bleiben mit anderen Worten alle kostenintensiven Teile der Sprühvor­ richtung mit der Druckgußspritzmaschine verbunden und sind an unterschiedlichen Formen anwendbar. Bei Formwech­ sel wird zusammen mit der Form lediglich ein relativ billiges Teil, nämlich der individuell angepaßte Sprüh­ kopfträger auf Lager gelegt und kann bei Wiederverwendung der Form mit wenigen Handgriffen ohne wesentliche Justie­ rungsarbeit zum erneuten Einsatz gebracht werden.

Bei Vorrichtungen oben genannter Ausführungsform kommt es während des Betriebs immer wieder vor, daß einzelne Düsen verstopfen und dadurch die Schmierung und die Kühlung an den entsprechenden Stellen der Druckgußform nicht mehr gewährleistet sind. Die Maschine muß dementsprechend stillgelegt werden und die verstopfte Düse muß ausgewech­ selt werden. Die in der obengenannten Vorrichtung vorgesehenen Sprühdüsen sind auf einem Sprühdüsenträger mittels einer Überwurfmutter in ihrer Lage fixiert. Bei dem Auswechseln einer verstopften Düse gegen eine neue funktionstüchtige Düse muß deshalb jeweils die Überwurf­ mutter gelöst werden, die entsprechende Düse ausgetauscht und neu justiert werden. Die Justage der neu eingebauten funktionstüchtigen Düse kann nur empirisch von dem Werkmeister durchgeführt werden, wobei die richtige Stellung der Düse erst anhand von Druckgußerzeugnissen überprüft werden kann. Hier zeigt es sich nämlich erst, ob genügend Schmier- und Kühlflüssigkeit auf die Gießform durch die neu einzustellende Düse aufgebracht ist, da bei falscher Einstellung und somit falscher Dosierung der Sprühflüssigkeit schadhafte Druck­ gußteile aus der Gießvorrichtung ausgeworfen werden.

Eine derartige Justage von neu eingebauten Düsen und die Überprüfung ihrer Funktionstüchtigkeit nimmt zum einen mehrere Stunden in Anspruch, in der die Maschine nicht in den Produktionsablauf mit einbezogen werden kann, und führt zum anderen zur Produktion von Ausschußgußteilen.

Es besteht daher die Aufgabe, die gattungsgemäße Vorrich­ tung derart weiterzubilden, daß auch bei einer Funktions­ untüchtigkeit der Spritzdüsen ein schnelles und problem­ loses Auswechseln dieser Düsen ermöglicht wird, ohne eine langwierige und kostenspielige Justage der Spritzdüsen vornehmen zu müssen.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die sich anschließenden Unteran­ sprüche geben bevorzugte Ausführungsformen des allgemei­ nen, im Anspruch 1 dargelegten, Erfindungsgedankens an.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines zeichnerisch darge­ stellten Ausführungsbeispiels. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Sprühkopfes mit einem vom festen Teil abgenommenen Sprühdüsen­ träger entsprechend dem Stand der Technik,

Fig. 2 einen Schnitt durch den Sprühkopf in Endmontage­ stellung,

Fig. 3 eine teilweise geschnittene Detaildarstellung des zweiteiligen Sprühkopfes.

Die Vorrichtung 10 zum Benetzen von Formoberflächen 12 mit einer Flüssigkeit zu Kühl-, Reinigungs- und Schmierzwecken, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, soll an einer üblichen, hier nicht dargestellten Druck­ gußmaschine Verwendung finden. Die Vorrichtung 10 zum Benetzen von Formoberflächen mit einer Flüssigkeit weist einen Sprühkopf 14 auf, der mit einer Vielzahl von richtungsverstellbaren Sprührohren 16 versehen ist und einen Flüssigkeits- und einen Drucklufteingang hat. Der Sprühkopf 14 besteht aus einem festen Teil 18, das über nicht dargestellte Halteelemente am nicht dargestellten Maschinenträger befestigt ist. Am festen Teil 18 des Sprühkopfes 14 ist der mit den Sprührohren 16 verbundene Sprühdüsenträger 20 leicht auswechselbar angeordnet. Im festen Teil 18 sind Flüssigkeits- und Drucklufteingänge, Kanäle und Drosselventile vorgesehen. Der Sprühdüsenträ­ ger 20 stellt dagegen ein relativ einfaches Bauteil dar und weist Durchgangsbohrungen auf, deren inneres Ende 22 mit den Austrittsöffnungen der Kanäle im festen Bauteil 18 fluchtet und deren äußeres Ende mit den Sprührohren 16 verbunden ist.

In Fig. 2 ist am Freiende 24 eines einzeln dargestellten Sprührohrs 16, das aus biegsamem Material hergestellt ist, eine Sprühdüse 26 angeordnet. Das Freiende 24 ist mit einer Öffnung über das freie Ende des Sprührohrs 16 geschoben und auf diesem aufgeschrumpft. Auf der gegen­ überliegenden Seite des Freiendes 24 ist auf dem Abschluß des Freiendes ein Außengewinde 28 angedreht, auf das eine Überwurfmutter 30 zur Fixierung der Sprühdüse 26 aufge­ schraubt wird. Die Sprühdüse 26 ist zweiteilig ausge­ führt. Der im wesentlichen kugelig ausgeführte Sprühdü­ senhauptkörper 32 liegt einerseits im konisch verlaufen­ den Auslaß des Freiendes 24 und wird andererseits von der Überwurfmutter 30, die an der an den Sprühdüsenhauptkör­ per 32 angrenzenden Fläche eine entsprechende kugelige Ausformung aufweist, in einer bestimmten Lage fixiert. Durch diese geometrische Ausführung kann die Richtung der Sprühdüse in einem weiten Bereich variiert werden. In den Sprühdüsenhauptkörper 32 ist ein Sprühdüseneinsatz 34 eingeschraubt.

In Fig. 3 sind der Sprühdüsenhauptkörper 32 und der Sprühdüseneinsatz 34 nochmals einzeln dargestellt. Der kugelige Sprühdüsenhauptkörper 32 ist an den Polpunkten abgeflacht und weist eine zweiteilige Bohrung 36 auf. Dabei weist die erste Teilbohrung 38 einen größeren Innendurchmesser auf als die zweite Teilbohrung 40, die gleichzeitig das Innengewinde zur verbindenden Aufnahme für den einschraubbaren Sprühdüseneinsatz 34 aufweist. Die Innendurchmesser 38 und 40 werden durch eine Anschrägung 42 ineinander überführt. Der Sprühdüsenein­ satz 34 weist auf dem in den Sprühdüsenhauptkörper eingreifenden Teil ein Außengewinde 44 auf und ist in dem im eingebauten Zustand außen vorstehenden Teil als Sechskantschraubenkopf 46 ausgeführt. Der Sprühdüsenein­ satz 34 weist auch eine sich zunehmend aber unstetig verjüngende Innenbohrung 46 auf, deren Unstetigkeitsstel­ len durch angeschrägte Übergänge 48 und 50 ineinander überführt werden.

Bei der Erstanwendung einer gattungsgemäßen Sprühvorrich­ tung zum Benetzen der Formoberfläche einer bestimmten Druckgußform muß die Sprühdüse 26 entsprechend den oben beschriebenen Erfordernissen ausgerichtet werden. Zur Fixierung dieser Richtung wird der Sprühdüsenhauptkörper 32 mittels der Überwurfmutter 30 in seiner Lage fixiert. Bei einem eventuellen Verstopfen der Sprühdüse 26 muß nun nicht mehr die gesamte Sprühdüse (26) ausgebaut, durch eine neue ersetzt und wieder neu justiert werden. Es reicht vielmehr den Sprühdüseneinsatz 34 aus dem weiterhin fixiert sitzenden Sprühdüsenhauptkörper 32 herauszuschrauben und durch einen neuen funktionstüch­ tigen Sprühdüseneinsatz 34 zu ersetzen. Je nach Erforder­ nis ist es auch denkbar, vorhandene Sprühdüseneinsätze 34 durch neue Sprühdüseneinsätze 34 mit veränderten Austrittsquerschnitten auszutauschen.

Claims (4)

1. Sprühvorrichtung zum Benetzen von Formoberflächen mit einer Flüssigkeit zu Kühl-, Reinigungs- und Schmierzwecken zur Verwendung an Druckgußmaschinen, wobei diese einen mit mindestens einem Sprührohr und einer an diesem richtungsverstell­ bar angeordneten Sprühdüse versehenen Sprühkopf aufweist und die Sprühdüse zwischen dem Freiende des Sprührohrs und einer Überwurfmutter einklemmbar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Sprühdüse (26) aus einem kugeligen Sprühdüsen­ hauptkörper (32) und einem stiftförmigen Sprühdüsen­ einsatz (34) zusammengesetzt ist, wobei nur der kugelige Sprühdüsenhauptkörper (32) zwischen dem Freiende (24) des Sprührohrs (16) und der Überwurf­ mutter (30) einklemmbar ist und der stiftförmige Sprühdüseneinsatz (34) mit dem Sprühdüsenhauptkörper (32) lösbar verbunden ist.

2. Sprühvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die lösbare Verbindung zwischen dem Sprühdüsenhaupt­ körper (32) und dem Sprühdüseneinsatz (34) eine Schraub­ verbindung ist.

3. Sprühdüsenvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil des Sprühdüseneinsatzes (34), der im zusammengesetzten Zustand der Sprühdüse (26) nicht mit dem Sprühdüsenhauptkörper (32) in Eingriff steht, im wesentlichen als Sechskantkopf ausgebildet ist.

4. Sprühdüsenvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Durchmesser der Innenbohrung (36, 46) im Sprühdüsenhauptkörper (32) und Sprühdüseneinsatz (34) in Strömungs­ richtung unstetig verkleinert, wobei die Unstetigkeitsstellen durch angeschrägte Übergangsflächen ausgeglichen werden.