DE8504116U1 - Entlüftungsdüse für Gießereiwerkzeuge, insbesondere Formkästen und dgl. - Google Patents

Description

Manfred Buchborn
Gertrudensträße 32
5040 Brühl

Entlüftungsdüse für Gießereiwerkzeuge, insbesondere Formkästen u.dgl.

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Gießereiwerkzeuge, insbesondere für mit Formstoff, z.B. Band u.dgl., befüllbare Formkästen, Kernkasten u.dgl., flie einen in der Wand des Gießereiwerkzeuges einsetzbaten Düsenkörper und eine zur Formstoffseite hin angeordnete und mit Durchbrechungen versehene Kopfplatte aufweist.

Es sind Entlüftungsdüsen dieser Art bekannt, die in der Kopfplatte eine Anzahl von parallel zueinander verlaufenden Schlitze aufweisen, durch die das Gas oder der beim automatischen Befüllen des Formkastens entstehen- Ue Luftstrom entweichen kann. Die Schlitze in der Kopfplatte des Düsenkörpers müssen so gehalten sein, daJ? die Luft gut entweichen kann, jedoch der Formsand zurückgehalten wird und auch die Schlitze sich durch den Formsand nicht zusetzen können. Wenn die Kopfplatte mit den Schlitzen eine verhältnismäßig große Dicke aufweist, halten die Stege zwischen den Schlitzen dem beim Befüllen des Formkastens entstehenden Druckluftstoß stand, es setzen sich jedoch die Schlitze wegen der verhältnismäßig großen Tiefe der Stege vielfach mit Sand zu. Bei einer dünnen Kopfplatte besteht die Gefahr, daß die zwischen den Schlitzen vorhandenen Stege infolge des Druckstoßes einbrechen, was ein Hindurchtreten des Formstoffes, z.B. von Sand, zur Folge hat (Ausschießen am Kern).

'[ Bei Verwendung der Düse in Leichtmetallguß kann dart flüs-

sige Metall aus der Kokille fließen. Es sind weiterhin Ent-

j lüftungsdüsen bekannt, bei denen die Kopfplatte des Dü-

|_Ί senkörpers aus einer eingelassenen Stahlplatte besteht,

in der die Stege von der Mitte aus radial verlaufen und die Schlitze in Sektoren mit verhältnxsmaßig viel Windun-

te gen vorgesehen sind. Eine solche Entlüftungsdüse hält den

Anforderungen beim Befüllen des Formkastens nicht stand.

S Durch die beim Befüllen des TOr~^astens entstehenden

Druckluftstöße zerbricht das mehr oder weniger filigranartige Stegwerk verhältnismäßig leicht, so daß Formsand

in verhältnismäßig großen Mengen durchtreten kann und der

Kernkasten mehr oder weniger verstopft. Die Entlüftung des Kernkastens ist dadurch nicht mehr gewährleistet.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Entlüftungsdüse für Formkästen u.dgl., vornehmlich Kernkästen und Kokillen, der anfangs genannten Art zu schaffen, die eine ausrei-

chende Entlüftung bzw. Entgasung gewährleistet und allen Belastungen beim automatischen Befüllen der Formkästen, insbesondere der Kernkästen, standhält.

Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß der Düsenkörper wenigstens ein Kopfstück von massiver Ausbildung mit am Umfang angeordneten Ausnehmungen und eine an die Ausnehmungen gasauslaßseitig sich anschließende ringförmige Einschnürung besitzt.

Durch eine solche Ausbildung der Entlüftungsdüse wird erreicht, daß die Entlüftung über am äußeren Umfang vorhandene Ausnehmungen vor sich geht, die an einem massiven Kopfstück vorgesehen sind. Dadurch wird der Düsenkörper, insbesondere das Kopfstück sehr stabil. Es sind keine Stege vorhanden, die unter Belastung eines Druck-

luftstoßes beim Befüllen der Formkästen einbrechen können. Durch die an die Ausnehmungen sich anschließende ringförmige Einschnürung im Düsenkörper ist ein freier Raum geschaffen, der den Durchgang und/oder den Abzug der Gase oder der Luft begünstigt. Die Ausnehmungen an dem Umfang des Kopfstückes bieten eine genügende Schlitzlänge, damit das Entweichen der Luft und der Gase ungehindert vor sich gehen kann. Ferner kann der Düsenkörper mit der ringförmigen Entlüftung verhältnismäßig groß gehalten werden, ohne daß Diagonalstege od.dgl. vorhanden sind, die der Gefahr ies Einbrechens unterliegen. Kleine Sandpartikel, z.B. staubkorngroße Partikel, die beim Befüllen des Kernkastens durch die Ausnehmung od.dgl. beschleunigt werden, bewirken außerdem einen Reinigungseffekt, z„B. von Binderstoffen u.dgl. Außerdem ist der Düsenkörper gemäß der Erfindung als reines Drehteil einfach und billig in der Herstellung.

Als Ausnehmung ist bevorzugt ein ringförmig verlaufender Spalt vorgesehen. Die Ausnehmungen können auch am äußeren Umfang des Kopfstückes angebrachte radial verlaufende Einschnitte sein. Ferner können die Ausnehmungen aus einem Kranz von geschlossenen oder zur Ringkante des Kopfstückes offenen Bohrungen bestehen.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann das massive Kopfstück mit dem in der Bohrung der Werkzeugwand sitzenden hohlen Führungsteil durch eine ringscheibenförrcige Stegfläche verbunden sein, wobei in dieser scheibenförmigen Fläche Durchbrechungen, z.B. Lochungen od.dgl., vorgesehen sind. Etwa hindurchtretende Sandkörner können dadurch aus dem Düsenkörper ebenso leicht entweichen wie die Luft od.dgl. Vorzugsweise ist die ringscheibenförmige Fläche - im Schnitt gesehen - als Schrägfläche ausgebildet. Die Lochungen od.dgl. sollen sich über die Höhe

der Schrägfläche erstrecken.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung weist das Kopfstück des Düsenkörpers zur Bildung des Ringspaltes einen kleineren Durchmesser auf als die Aufnahmebohrung in der Werkzeugwand. Der Ringspalt wird also von dem Kopfstück des eingesetzten Düsenkörpers und der Bohrung in der Wand des Formkastens gebildet, so daß irgendwexche Zwischenstege od.dgl. zur Bildung von Schlitzen oder Spalten überhaupt nicht vorhanden sind. Die Stabilität des Düsenkörpers wird dadurch sehr erhöht.

Ein Ringspalt an dem Kopfstück des Düsenkörpers kann auch in der Weise gebildet werden, daß man das Kopfstück die Innenwand des Formkastens u.dgl., an der den Düsenkörper aufnehmenden Bohrung überragen läßt. Hierbei wird der Ringspalt durch das Kopfstück und die obere Kante der Bohrung begrenzt. Der Ringspalt befindet sich hierbei an der Umfangsflache des Kopfstückes seitlich.

Die Ausnehmungen selbst haben zweckmäßig eine nur sehr geringe Höhe. Wenn die Einschnürung an dem Düsenkörper sich unmittelbar anschließend an die obere Fläche des Kopfstückes angeordnet ist, fallen zur Aufnahmebohrung parallel verlaufende Flächen an dem Ringspalt fort. Im Schnitt gesehen ist das Kopfstück an dem Ringspalt spitzwinklig verlaufend ausgebildet. Die Festigkeit und Stabilität des Kopfstückes an dew Ringspalt ist trotzdem sehr hoch.

Gemäß eines weiteren Merkmals der Erfindung kann der Düsenkörper bzw. das Kopfstück und das Führungsteil als Massivkörper ausgebildet sein. Hierbei kann das Führungsteil entweder parallel oder schräg zur Längsachse ver-

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laufende Bohrungen besitzen. Man kann aber auch für den Durchgang der Gase u.dergl. das Führungsteil mit am Umfang verlaufenden Längsnuten versehen. Man erhält im ganzen einen sehr stabilen Körper von hoher Festigkeit, der

die Entlüftung oder Entgasung des Formkörpers od.dergl. zuverlässig gewährleistet.

Bei der Massivausbildung des Düsenkörpers kann dieser zweiteilig gestaltet sein, um die Herstellungskosten niedrig zu halten. Hierbei kann das Kopfstück einen zylindrischen oder konischen Schaft aufweisen, auf den das ringförmige Führungsteil festzsitzend aufgesteckt werden kann.

Die Erfindung wird anhand von in der Zeichnung dargestelltem Ausführungsbeispielen nachstehend erläutert.

Fig. 1 zeigt ine Ausführungsform einer Entlüftungsdüse gemäß der Erfindung in der Wand eines Formkastens, teils

in Ansicht, teils im Schnitt, schematisch.

Fig. 2 stellt einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 im Schema dar.

Fig. 3 und 4 veranschaulichen weitere Ausführungsformen in bezug auf die Ausbildung und Anordnung von Ausnehmungen an einem massiven Kopfstück.

Fig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel für eine andere Gestaltung eines Ringspaltes an dem Kopfstück des Düsenkörpers im Schema.

Fig. 6 bis 14 stellen Ausführungsformen von Düsenkörpern dar, und zwar im Längsschnitt und in Draufsicht, die im

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ganzen als Massivteil ausgebildet sind und hierbei gegebenenfalls zweiteilig sein können.

In der Wand 2 eines Formkastens od.dgl. für Guß- und/ oder Spritzzwecke ist in der Bohrung 3 eine Entlüftungsdüse passend eingesetzt. Der Düsenkörper 4 der Entlüftungsdüse besitzt ein Kopfstück 5, das als Massivteil ausgebildet ist. Das Kopfstück 5 schließt mit der Bohrung 3 einen Ringspalt 6 ein und besitzt eine an den Ringspalt gasauslaßseitig sich anschließende rxngformige Einschnürung 7.

Das massive Kopfstück 5 ist mit einem in der Bohrung 3 der Werkzeugwand sitzenden hohlen Führungsteil 8 durch eine ringscheibenförmige Stegfläche 9 verbunden, wobei in dieser ringscheibenförmigen Fläche 9 auf dem Umfang verteilt Durchbrechnungen 10, z.B. in Form von Lochungen, vorgesehen sind. Die Außenfläche des Führungstsils kann zur Verbesserung des Festsitzes mit einer Rändelung 11 versehen sein. Zweckmäßig weist das Kopfstück 5 zur Bildung des Ringspaltes 6 einen kleineren Durchmesser als der Durchmesser der Aufrahmebohrung 3 in der Werkzeugwand 2 bzw. der des Führungsteils 8 auf.

Die Höhe 13 des Ringspaltes 6 ist vorteilthaft sehr gering und kann einen Bruchteil eines Millimeters betragen. Bevorzugt ist das massive Kopfstück 5 des Düsenkörpers 4 - im Längsschnitt gesehen - zwischen der oberen Fläche

14 des Düsenkörpers 4 und der sich anschließenden Fläche

15 der Einschnürung 7 spitzwinklig ausgebildet. Auf diese Weise besteht für den Luftstrom eine sehr geringe Reibung, während die Partikel des Formstoffes 16, z.B. des Sandes od.dgl., am Durchgang durch die Entlüftungsdüse zurückgehalten werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 bestehen die Ausnehmungen aus radialen Einschnitten 18 an dem Kopfstück 5a des Düsenkörpers. Diese Einschnitte können unmittelbar an der Innenwand der Aufnahmebohrung 3 zur Anlage kommen. Das Kopfstück 5a mit den Einschnitten 18 kann auch einen kleineren Durchmesser als die Aufnahmebohrung 3 besitzen. Bei der Ausführungsform der Fig. 4 ist das f Kopfstück 5b mit ringförmig verteilt angeordneten Bohrun- | gen 19 versehen. Diese Bohrungen können in sich geschlos- ^

sen sein. Sie können aber auch durch die Umfangsflache i des Kopfstückes angeschnitten sein, so daß sich radial mehr oder weniger offene Bohrungen ergeben.

Fig. 5 stellt eine andere Ausbildung des Düsenkörpers für die Gestaltung des Ringspaltes dar. Der Düsenkörper 4a kann so gestaltet oder in der Aufnahmebohrung 3 eingesetzt sein, daß das Kopfstück 5c über der Endfläche 20 der Aufnahmebohrung 3 vorsteht, so daß ein seitlicher Ringspalt 6a gebildet ist. Das Kopfstück hat zweck- . mäßig den gleichen Durchmesser wie das Führungsteil 8. i Vorteilhaft ist das Kopfstück an der zur Einschnürung 7 | verlaufenden Unterfläche spitzwinklig ausgebildet oder jj hat nur eine sehr geringe zylindrische Höhe. Diese Aus- f führungsform hat den Vorteil, daß die entweichende Luft jod.dgl. seitlich in die Einschnürung gelangt. |-

Die verschiedenen Ausbildungen der Ausnehmungen können an dem Kopfstück des Düsenkörpers auch miteinander kombiniert vorgesehen sein.

Die Entlüftungsdüse ist vielseitig verwendbar, insbesondere für Gießereiwerkzeuge, z.B. Kokilien-Kernkästen, aber auch für Formen für Kunststoffe und für Verpackungsformen .

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Die beschriebene Entlüftungsdüse zeichnet sich durch hohe Stabilität, lange Standzeit und gute Entlüftung aus. Letzteres insbesondere bei kleinem Düsendurchmesser.

In besonderen Fällen, z.B. bei größeren Abmessungen od. dgl., ist es möglich, einen Ringspalt auch innerhalb j

der Stirnfläche des Kopfstückes anzuordnen, wobei der größere Teil des Kopfstückes durch kurze radiale Stege gehalten wird. Ferner können auch mehrere Ringspalte im Kopfstück des Düsenkörpers vorgesehen sein.

Fig. 6 bis 14 veranschaulichen durchweg massiv ausgebildete Düsenkörper, die einteilig oder mehrteilig sein können.

Bei dem Düsenkörper 22 ist das Kopfstück 23 und das Führungsteil 24 einteilig als Massivteil gestaltet. In dem Führungsteil 24 sind Bohrungen 25 bzw. 26 für das Entweichen von Luft oder Gasen vorgesehen, die parallel zur Achse des Düsenkörpers oder in einem schrägen Winkel verlaufen können.

Bei dem Düsenkörper 27 der Figuren 8 und 9 sind die Ausnehmungen an dem Führungsteil 28 als Längsnuten 29 angeordnet, die am Umfang des Führungsteils angebracht sind. Bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren 10 und 11 ist der massive Düsenkörper 30 zweiteilig ausgebildet und besteht aus dem Kopfstück 31 und dem ringförmigen Führungsteil 33 mit den Bohrungen oder Nuten 34. Das Führungsteil 33 ist auf dem Schaft 32 des Kopfstückes 31 aufgesteckt, wobei der Schaft zylindrisch oder konisch sein kann.

Die Fig. 12 und 13 stellen einen Düsenkörper 36 dar, der als Massivteil ebenfalls zweiteilig ausgebildet und aus dem Kopfstück 37 und dem ringförmigen Führungsteil 38 mit den Nuten 39 besteht. Hierbei ist das Führungsteil 38 auf dem konischen Schaft 37a des Kopfstückes 37 festeitzend aufgesteckt. Bei dem Kopfstück 37 können am Umfang Nuten 40 angebracht sein, die den Nuten 39 des Führungsteils 38 entsprechen.

In der Fig. 14 ist eine Anordnung gezeigt, bei der in der den Düsenkörper 41 aufnehmenden Bohrung 43 ein ring

förmiges Verschleißteil 44 vorgesehen ist, das den Ringepalt 45 des Düsenkörpers 41 begrenzt. Das Verschleißteil ist zweckmäßig austauschbar. Es kann von besonderer Fe-Etigkeit und Härte sein.

Claims (15)

Ansprüche

1.) Entlüftungsdüse für Gießerei- und Spritzgußwerkzeuge u.dgl., insbesondere für mit Formstoff, z.B. Sand, befüllbare Formkästen, Kokillen-Kernkästen u.dgl., die einen in die Wand des Formwerkzeuges einsetzbaren Düsenkörper und eine zur Formstoffseite hin angeordnete und mit Durchbrechnungen versehene Kopfplatte aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkörper (4,4a) wenigstens ein Kopfstück (5,5a,b,c) von massiver Ausbildung mit am Umfang angeordneten Ausnehmungen (6,6a,18,19) und eine an die Ausnehmungen gasauslaßseitig sich anschließende ringförmige Einschnürung (7) besitzt.

2.) Entlüftungsdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausnehmung ein Ringspalt (6,6a) vorgesehen ist.

3.) Entlüftungsdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausnehmungen radiale Einschnitte (18) angebracht sind.

4.) Entlüftungsdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausnehmungen ein Kranz von Bohrungen (19) angeordnet ist.

5.) Entlüftungsdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das massive Kopfstück (5) mit einem in einer Bohrung (3) in einer Werkzeugwand sitzenden hohlen Führungsteil (8) durch eine ringscheibenförmige Fläche (9) verbunden ist und daß in dieser ringscheibenförmigen Fläche (9) Durchbrechungen (lO), z.B. Lochungen/ vorgesehen sind.

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6.) Entlüftungsdüse nach einem der Ansprüche 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die ringscheibenförmige Fläche (9) - im Schnitt gesehen - als Schrägfläche ausgebildet ist und daß die Lochungen (10) sich über die Höhe der Schrägfläche erstrecken.

7.) Entlüftungsdüse für Gießerei- und Sprxtzgußwerkzeuge u.dgl., insbesondere für mit Formstoff, z.B. Sand, befüllbare Formkästen, Kokillen-Kernkästen u.dgl., die einen in die Wand des Formwerkzeuges einsr.czbaren Düsenkörper und aine zur Formstoffseite hin angeordnete und mit Durchbrechungen versehene Kopfplatte aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkörper (4,4a) wenigstens ein Kopfstück (5,5a,b,c) von massiver Ausbildung mit Ausnehmungen (6,6a,18,19) und eine an die Ausnehmungen gasauslaßseitig sich anschließende ringförmige Einschnürung (7) besitzt,und daß das Kopfstück (5) zur Bildung des Ringspaltes (6) einen kleineren Durchmesser aufweist als die Aufnahmebohrung (3) der Werkzeugwand (2) bzw. das Führungsteil (8).

8.) Entlüftungsdüse für Gießerei- und Spritzgußwerkzeuge u.dgl., insbesondere für mit Formstoff, z.B. Sand, befüllbare Formkästen, Kokillen-Kernkästen u.dgl., die einen in die Wand des Formwerkzeuges einsetzbaren Düsenkörper und eine zur Formstoffseite hin angeordnete und mit Durchbrechungen versehene Kopfplatte aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Düsenkörper (4,4a) wenigstens ein Kopfstück (5,5a,b,c) von massiver Ausbildung mit Ausnehmungen (6,6a,18,19) und eine an die Ausnehmungen gasauslaßseitig sich anschließende ringförmige Einschnürung (7) besitzt, und daß das Kopfstück (5c) die Innenwand des Formkastens \2) an der den Düsenkörper aufnehmenden Bohrung (3) überragt und ein Ring-

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spalt (6a)durch das Kopfstück (Sc) und die obere Kante der Bohrung (3) begrenzt ist.

9.) Entlüftungsdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopfstück (5) des Düsenkörpers (4) - im Längsschnitt gesehen - zwischen der oberen Fläche (14) des Kopfstückes (5) und der sich anschließenden Fläche (15) der Einschnürung (7) spitzwink-1 i η sncriphi 1 rl<=»+· ΐ c+-
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10.) Entlüftungsdüse nach Anspruch 1 oder 2 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Ringspalte in dem Kopfstück des Düsenkörpers angebracht sind.

11.) Entlüftungsdüse für Gießerei- und Spritzgußwerkzeuge u.dgl., insbesondere für mit Formstoff, z.B. Sand, befüllbare Formkästen, Kokillen-Kernkästen u.dgl., die einen in die Wand des Formwerkzeuges einsetzbaren Düsenkörper und eine zur Formstoffseite hin angeordnete und mit Durchbrechungen versehene Kopfplatte aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Kopfstück und Führungsteil des Düsenkörpers (22,27,30,36,41) einen massiven Körper bilden und daß das Kopfstück (23,31,37) am Umfang angeordnete Ausnehmnungen (Ringspalt) und eine an die Ausnehmungen gasauslaßseitig sich anschließende ringförmige Einschnürung (7) besitzt.

12.) Entlüftungsdüse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsteil· (24) mit parallel oder schräg zur Längsachse verlaufenden Bohrungen (25,26) versehen ist.

13.) Entlüftungsdüse nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsteil (33,38) mit am Umfang verlaufende Längsnute (29,34,39) versehen ist.

14.) Entlüftungsdüse nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der massive Düsenkörper (30, 36) zweiteilig ausgebildet ist und daß das Kopfstück

(31.37) einen zylindrischen oder konischen Schaft (32, 37a) aufweist, auf den ein ringförmiges Führungsteil

(33.38) aufgesteckt ist.

15.) Entlüftungsdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß in der dem Ringspalt (6a) des Kopfstückes des Düsenkörpers begrenzenden Innenwand der Aufnahmebohrung (3) ein austauschbares, ringförmiges Ver- | schleißteil (44) angeordnet ist. j