DE4302157A1

DE4302157A1 - Füllkammer für eine Druckgießmaschine

Info

Publication number: DE4302157A1
Application number: DE19934302157
Authority: DE
Inventors: Hugo Kunz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-01-27
Filing date: 1993-01-27
Publication date: 1994-07-28

Description

Die Erfindung betrifft eine Füllkammer für eine Druckgießma schine, die sich bis zur Aufspannstelle der Maschine für eine Druckgießform erstreckt, mit einem auswechselbaren zylindri schen Einsatz, dessen Innenfläche als Gleitfläche für einen Druckkolben dient.

Eine solche Füllkammer mit auswechselbarem Einsatz ist aus der DE-A 42 29 273 bekannt. Der Einsatz der Füllkammer besteht aus einem hochwertigen, gut gleitfähigen Material und bildet die Gleitfläche für den Kolben. Diese Gleitfläche ist in besonde rem Maße Beschädigungen und Verschleiß beispielsweise durch schadhafte Kolben ausgesetzt. Wenn die Gleitfläche unbrauchbar geworden ist, braucht bei der bekannten Füllkammer nur der Einsatz und nicht die gesamte Füllkammer ausgetauscht zu wer den. Außerdem sind Einsätze unterschiedlichen Innendurchmes sers in die Füllkammer einsetzbar, wodurch die Maschine schnell und preiswert an verschiedene Druckgießformen angepaßt werden kann. Bei der bekannten Füllkammer stößt der Einsatz an der Aufspannstelle für die Gießform an die Füllbüchse dieser Gießform an und bildet mit dieser einen durchgehenden zylin drischen Raum, in dem sich der Druckkolben bewegt. An der Stoßstelle zur Füllbüchse der Druckgießform wird der Einsatz von einem Ring, der seinen äußeren Umfang umgreift, axial in der Füllkammer fixiert. Bei einem Austausch des Einsatzes ist es daher erforderlich, erst die Druckgießform abzumontieren, bevor der Ring abgenommen und der Einsatz aus der Füllkammer herausgezogen werden kann. Das Abmontieren der Druckgießform beim Auswechseln des Einsatzes ist sehr zeitintensiv, wodurch teure Stillstandzeiten der Maschine entstehen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die bekannte Füllkammer so auszugestalten, daß der zylindrische Einsatz ohne vorheriges Entfernen der Druckgießform auswechselbar ist.

Die gestellte Aufgabe wird mit einer Füllkammer der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der zylin drische Einsatz auf der dem Kolben zugewandten Stirnseite der Füllkammer aus dieser herausnehmbar ist. Bei einer erfindungs gemäßen Füllkammer kann daher die Druckgießform auf der Ma schine aufgespannt bleiben, während der Einsatz ausgewechselt wird. Die Stillstandzeiten der Maschine zum Austausch des Einsatzes lassen sich dadurch erheblich verringern. Der zylin drische Einsatz kann hierzu zweckmäßigerweise auf der dem Kolben zugewandten Stirnseite der Füllkammer mittels eines abnehmbaren Ringes in dieser befestigt sein. Der Ring kann dabei vorzugsweise mittels eines Bajonett-Verschlusses an der Füllkammer befestigt sein. Ein solcher Ring ist von außen gut zugänglich und durch den Bajonett-Verschluß schnell abzuneh men, wenn der Einsatz ausgetauscht werden soll. Der Ring kann auch mit Spritzdüsen zur Zuführung von Schmiermittel zwischen Kolben und Innenfläche des zylindrischen Einsatzes versehen sein. In einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Füllkammer eine sich bis zur dem Kolben zugewandten Stirnseite er streckende Zuführöffnung für flüssiges Gießmaterial, die mit einer entsprechend geformten Zuführöffnung in der Wandung des zylin drischen Einsatzes in Verbindung steht, aufweisen, und die Spritzdüsen des Ringes für das Schmiermittel können radial nach innen in den sich in Bereich der Zuführöffnungen zwischen dem Ring und dem Druckkolben ergebenden Hohlraum gerichtet sein. Bei bis zur Stirnseite der Füllkammer durchgehenden Zuführöffnungen in Kammer und Einsatz erstreckt sich der Ring teilweise über diese Zuführöffnungen. In diesem Bereich ent steht ein Hohlraum zwischen dem Ring und dem im zylindrischen Einsatz bewegten Kolben. Dieser Raum eignet sich gut zur Auf nahme eines Schmiermittels, das über die Spritzdüsen des Rin ges zugeführt werden kann.

Der zylindrische Einsatz kann an dem der Druckgießform der Gießmaschine zugewandten Ende der Füllkammer über diese über stehen und durch einen seinen äußeren Umfang umgreifenden, auswechselbaren Ring aus einem härteren Material vor Beschädi gungen geschützt sein. Der zylindrische Einsatz der Füllkammer muß aus einem gut gleitfähigen Material bestehen, das in der Regel jedoch relativ weich ist. Es sind daher Beschädigungen der Stirnseite des Einsatzes beim häufigen Auf- und Abspannen von Druckgießformen auf die Maschine zu befürchten. Durch solche Beschädigungen ist das Fluchten der Gleitflächen von Einsatz und Füllbüchse der Druckgießform nicht mehr gewähr leistet, wodurch es zu Kolbenklemmen und Beschädigungen auch der Gleitflächen selbst kommen kann. Diese Gefahr kann durch einen Ring aus einem härteren Material an der Stoßstelle zur Füllbüchse der Druckgießform zuverlässig verhindert werden.

Der Einsatz kann außerdem vorteilhafterweise eine in Achs längsrichtung gestufte Außenfläche zur axialen Fixierung des Einsatzes in der Füllkammer aufweisen. Dabei kann der Ring in axialer Richtung gegen eine der Stufen der Außenfläche des Einsatzes anliegen und dadurch den Einsatz in der Füllkammer zentrieren und in axialer Richtung verspannen. Außerdem ist es möglich, den Einsatz auf seiner Außenfläche mindestens stel lenweise mit Nuten zur Aufnahme eines Kühlmittels zu versehen. Eine Kühlung des Einsatzes bietet sich insbesondere im Bereich unterhalb der Zuführöffnungen für das heiße Gießmaterial an, um die durch das Einfüllen von heißem Gießmaterial in die noch kalte Füllkammer entstehenden thermischen Spannungen zu ver ringern.

Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Füllkammer anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Füllkammer nach der Erfindung mit zylindrischem Einsatz;

Fig. 2 einen Schnitt durch die Füllkammer entlang der Li nie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 eine Teilansicht von oben auf die Füllkammer nach Fig. 1;

Fig. 4 eine Ansicht auf die dem Kolben zugewandte Stirn seite der Füllkammer nach Fig. 1.

Die in den Fig. 1-4 dargestellte Füllkammer 10 besteht aus einem äußeren zylindrischen Mantel 11, der einen sich über seine gesamte Länge erstreckenden auswechselbaren Einsatz 12 aufweist. An ihrer dem Kolben zugewandten Stirnseite 13 weist der Mantel 11 der Füllkammer 10 eine Zuführöffnung 14 für flüssiges Gießmaterial auf. In diesem Bereich weist auch der zylindrische Einsatz 12 eine entsprechend geformte Zuführöff nung 15 für das Gießmaterial auf, die sich ebenfalls bis zur Stirnseite 16 des Einsatzes 12 erstreckt. Die Zuführöffnung 15 des Einsatzes 12 ist dabei etwas größer gewählt als die Zu führöffnung 14 des Mantels 11, um eine ungehinderte Zuführung des Gießmaterials zu ermöglichen. Sowohl an der dem Kolben zugewandten Stirnseite 13 als auch an dem der Druckgießform zugewandten Ende 17 des Mantels 11 steht der Einsatz 12 über den Mantel 11 über. In diesen Bereichen 18 und 19 weist der Einsatz 12 einen geringeren Außendurchmesser auf und ist je weils von einem Ring 20 und 21 umgeben. Der Ring 21 besteht aus einem wesentlich härteren Material als der zylindrische Einsatz 12, beispielsweise aus Stahl, und soll den Einsatz 12 an der Aufspannstelle der Druckgießform vor Beschädigungen schützen. Der Ring 21 umgreift dabei vollständig den äußeren Umfang 22 des Einsatzes 12 und ist mit dem Mantel 11 der Füll kammer 10 mittels Schrauben 23 verbunden. Auf den Ring 21 wird eine Druckgießformhälfte aufgesetzt, wobei der Stahlring 21 aufgrund seiner harten Materialeigenschaften die Stirnfläche 24 des aus einem empfindlichen und gut gleitfähigen Material bestehenden Einsatzes 12 vor Beschädigungen schützt. Der Ring 21 dient gleichzeitig der axialen Fixierung des Einsatzes 12 im Mantel 11 der Füllkammer 10. Beim Anziehen der Schrauben 23 drückt der Ring 21 gegen die sich durch die Verengung 19 des Außendurchmessers des Einsatzes 12 ergebende Stufe 25 und drückt damit den Einsatz 12 ins Innere der Füllkammer 10. Als Widerlager gegen diesen durch den Ring 21 ausgeübten Druck dient der Ring 20 an dem dem Kolben zugewandten Ende des Ein satzes 12. Auch der Ring 20 umgreift den über den Mantel 11 überstehenden Bereich 18 geringeren Außendurchmessers des Einsatzes 12 radial vollständig und liegt dabei in axialer Richtung an einer Stufe 26 im Außenmantel des Einsatzes 12 an. Der Einsatz 12 wird somit zwischen den beiden Ringen 20 und 21 in axialer Richtung im Mantel 11 fixiert. Dabei liegt der Einsatz 12 in einem Bereich 27 mit seiner Außenfläche nicht direkt an der Innenfläche des Mantels 11 an, um zu verhindern, daß der Einsatz 12 an seiner gesamten Umfangsfläche im Mantel 11 festbackt und dadurch nicht mehr aus der Füllkammer 10 zu lösen ist.

Der Ring 20 ist mittels eines aus Fig. 4 ersichtlichen Bajo nett-Verschlusses, von dem drei Schrauben 28, 29 und 30 darge stellt sind, die in sich verengende Langlöcher 31-33 im Ring 20 eingeführt sind, am Mantel 11 der Füllkammer 10 befestigt. Im Bereich der Zuführöffnungen 14 und 15 in Mantel 11 und Einsatz 12 der Füllkammer 10 weist der Ring 20 zwei Spritzdü sen 34 und 35 für ein Schmiermittel auf. Das Schmiermittel wird dabei über einen Schlauchanschluß 36 zu den kugelförmig ausgebildeten Düsen 34 und 35 geleitet und gelangt von dort im in Fig. 1 dargestellten Beispiel durch die Zuführöffnungen 14 und 15 für das flüssige Gießmaterial auf die Oberfläche des im Einsatz 12 bewegten Kolbens. Die Kugeldüsen 34 und 35 könnten im Ring 20 jedoch auch radial nach innen in den sich zwischen dem Ring 20 und dem bewegten Kolben ergebenden Hohlraum 37 ge richtet sein (Fig. 4).

Im Schnittbild nach Fig. 2 sind außerdem Längsnuten 38 im Außenumfang des Einsatzes 12 auf der der Zuführöffnung 15 gegenüberliegenden Seite dargestellt. Diese Nuten 38 dienen der Führung von Kühlmittel, um die durch das Einfüllen des heißen Gießmaterials über die Zuführöffnungen 14 und 15 ent stehenden thermischen Spannungen im Einsatz 12 auszugleichen. Fig. 2 zeigt außerdem eine Spannschraube 39, die durch den Mantel 11 geführt ist und in einen Schlitz 40 im Außenumfang des Einsatzes 12 eingreift und dadurch den Einsatz 12 gegen ein Verdrehen im Mantel 11 sichert.

Claims

1. Füllkammer für eine Druckgießmaschine, die sich bis zur Aufspannstelle der Maschine für eine Druckgießform er streckt, mit einem auswechselbaren zylindrischen Einsatz, dessen Innenfläche als Gleitfläche für einen Druckkolben dient, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Einsatz (12) auf der dem Kolben zugewandten Stirnseite (13) der Füllkammer (10) aus dieser herausnehmbar ist.

2. Füllkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Einsatz (12) auf der dem Kolben zugewandten Stirnseite (13) der Füllkammer (10) mittels eines abnehm baren Ringes (20) in dieser befestigt ist.

3. Füllkammer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (20) mittels eines Bajonett-Verschlusses (28-30, 31-33) an der Füllkammer (10) befestigt ist.

4. Füllkammer nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (20) mit Spritzdüsen (34, 35) zur Zuführung von Schmiermittel zwischen Kolben und Innenfläche des zy lindrischen Einsatzes (12) versehen ist.

5. Füllkammer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Füllkammer (10) eine sich bis zur dem Kolben zugewandten Stirnseite (13) erstreckende Zuführöffnung (14) für flüssi ges Gießmaterial, die mit einer entsprechend geformten Zuführöffnung (15) in der Wandung des zylindrischen Ein satzes (12) in Verbindung steht, aufweist und daß die Spritzdüsen (34, 35) des Ringes (20) für das Schmiermittel radial nach innen in den sich im Bereich der Zuführöffnun gen (14, 15) zwischen dem Ring (20) und dem Druckkolben ergebenden Hohlraum (37) gerichtet sind.

6. Füllkammer nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekenn zeichnet, daß sich der zylindrische Einsatz (12) an dem der Druckgießform der Druckgießmaschine zugewandten Ende (17) der Füllkammer (10) über diese übersteht und durch einen seinen äußeren Umfang umgreifenden auswechselbaren Ring (21) aus einem härteren Material vor Beschädigungen ge schützt ist.

7. Füllkammer nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekenn zeichnet, daß der Einsatz (12) eine in Achslängsrichtung gestufte Außenfläche zur axialen Fixierung des Einsatzes (12) in der Füllkammer (10) aufweist.

8. Füllkammer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (20) in axialer Richtung gegen eine Stufe (26) der Außenfläche des Einsatzes (12) anliegt.

9. Füllkammer nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekenn zeichnet, daß der Einsatz (12) auf seiner Außenfläche min destens stellenweise mit Nuten (38) zur Aufnahme eines Kühlmittels versehen ist.