EP0019074A1 - Düse zum Entlüften,Belüften oder Beschicken von Formen - Google Patents
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- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C7/00—Patterns; Manufacture thereof so far as not provided for in other classes
- B22C7/06—Core boxes
- B22C7/065—Venting means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C15/00—Moulding machines characterised by the compacting mechanism; Accessories therefor
- B22C15/23—Compacting by gas pressure or vacuum
- B22C15/24—Compacting by gas pressure or vacuum involving blowing devices in which the mould material is supplied in the form of loose particles
Definitions
- the invention relates to a nozzle for venting, aerating or loading molds for foundry purposes or plastics processing.
- nozzles are used for blow core boxes, mold core boxes or models for the vacuum molding process.
- Nozzles are also used in a variety of ways in plastics processing.
- the nozzles to be inserted into the mold wall have the task, on the one hand, of discharging the air quickly and completely when filling the mold and, on the other hand, of leaving the mold surface undisturbed as possible.
- steaming foam molds steam is sent through the nozzles into the filler of the mold.
- the nozzles are intended to ensure the passage of air or steam, but to prevent the filler from escaping.
- nozzles with a holding part inserted into the mold wall, which is closed off towards the interior of the mold with a nozzle wall which has a large number of through openings.
- the passage openings most often consist of parallel slots.
- the problem with such nozzles is that the passage openings should be as fine as possible, but must not become blocked.
- the two requirements are to be taken into account by conical design of the slot cross sections.
- Spacers provided on the back of the webs between the individual slots are intended to remedy this, but they hinder the passage of air and favor the clogging of the cross sections.
- the manufacturing effort is significantly increased by such additional parts and the cleaning ability deteriorated.
- the invention has for its object to be able to produce nozzles with the finest possible through openings without special effort, which should not clog easily and still have fine fin openings, as well as being able to withstand high pressures.
- a particularly favorable design is when the openings in the film are smaller than the openings in the nozzle wall because sand particles after they have almost reached the thin film have passed smoothly, fall into the free space formed by the expanded average cross section behind the film. In this way, an effect is achieved which exceeds the self-cleaning effect of the known conical slots.
- the body of the nozzle made of aluminum, brass, free-cutting steel or plastic consists of the cylindrical holding part 1 and the nozzle wall 3.
- the holding part 1 is inserted into the indicated mold wall 2, while the nozzle wall 3 forms the end of the mold interior.
- the nozzle wall 3 is provided with a foil 4 made of stainless steel (for example by gluing).
- the nozzle wall 3 has a plurality of through openings 5 for the medium to be discharged.
- the film 4 has corresponding openings 6 with a smaller dimension, so that the film projects slightly beyond the through openings 5.
- the nozzle wall has slots 0.8 mm wide, the openings in the film are only 0.5 mm wide.
- the nozzle wall 5 with the film 6 forms the boundary of the mold surface in such a way that the wear of the nozzle is reduced and fine grains of sand find an enlarged space behind the film and therefore cannot settle.
- the film also stabilizes the nozzle wall and prevents lateral displacements of the slot webs, ie changes in the openings 5.
- the design of the openings 5 can be different be.
- Fig. 2a shows continuous slots 7.
- Fig. 2b also slots, but the webs 8 of the film 4 are connected by a crossbar 9 for further stabilization. It is no longer possible to change the slot width by deforming the nozzle.
- FIG. 2c shows, openings in the form of bores 10 are also possible.
- the different types of openings 6 in the film can be stamped in a simple manner.
- the passage cross-section can be reduced by neither executes the film 4 in two layers with intersecting perforations (FIGS. 4 and 5) or executes the film in two parts and joins them together to the desired slot width (FIG. 6).
- the passage cross-section is determined by the area 13 in which the openings 6 'of the upper layer and 6 "of the lower layer come to lie on top of one another.
- comb-like parts 14 of the film according to FIG. 6 allow finest slot widths, depending on how close together the adjacent parts are.
- the guide groove 12 at the lower end of the holding part 1 is used for guiding and adjusting during manufacture so that the through openings 5 of the nozzle wall 3 match the openings 6 of the film 4 in the desired manner when the two parts are connected.
- the medium flowing through the nozzles emerges from the interior of the mold, there are other cases in which the medium is to be introduced into the mold or the like from the outside.
- the film is expediently placed on the side of the broom plate on which the medium occurs, ie in the case of molds for egg molds - as shown in the figures - on the side delimiting the mold cavity.
- the openings could become smaller from layer to layer. Behind the larger through openings 5, nests of fine holes could be arranged in the film 4 instead of a smaller opening, without deviating from the principle of the invention.
- the film 4 could also be teflonized or the free hole edge of the film could be slotted, so that fluttering is possible and the result is that the nozzle remains clean.
Landscapes
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Nozzles (AREA)
Abstract
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf eine Düse zum Entlüften, Belüften oder Beschicken von Formen für Gießereizwecke oder die Kunststoffverarbeitung.
- In der Gießereiindustrie werden derartige Düsen für Blaskernkästen, Kokillenkernkästen oder Modelle für das Vakmunformverfahren eingesetzt. Auch in der Kunststoffverarbeitung finden Düsen vielseitig Verwendung. Die in die Formwandung einzusetzenden Düsen haben die Aufgabe einerseits beim Füllen der Form die Luft schnell und restlos abzuleiten und andererseits eine möglichst ungestörte Formoberfläche zu belassen. Beim Bedampfen von Schaumstoff-Formen wird Dampf durch die Düsen in den Füllstoff der Form geschickt. Auch hier sollen die Düsen zwar den Durchlaß von Luft oder Dampf gewährleisten, aber das Austreten von Füllstoff verhindern.
- Gebräuchlich sind Düsen mit einem sich in die Formwandung einsetzenden Halteteil, welcher zum Formeninnenraum hin mit einer Düsenwand abgeschlossen ist, welche eine Vielzahl von Durchtrittsöffnungen aufweist. Am häufigsten bestehen die Durchtrittsöffnungen aus parallelen Schlitzen. Das Problem bei derartigen Düsen besteht darin, daß die Durchtrittsöffnungen zwar möglichst fein sein sollen, sich aber nicht verstopfen dürfen. Nach einer bekannten Ausführung (DE-PS 861 738) soll durch konische Gestaltung der Schlitzquerschnitte den beiden Forderungen Rechnung getragen werden. Beim Einsetzen der Düsen in die Formwand kann man aber eine Verformung der Düse, insbesondere im Bereich der Schlitze, nicht immer vermeiden.
- Auf der Rückseite der Stege zwischen den einzelnen Schlitzen vorgesehene Abstandshalter, beispielsweise in Form von Ringen sollen dem abhelfen, sie behindern aber den Durchtritt der Luft und begünstigen das Verstopfen der Querschnitte. Außerdem wird der Herstellungsaufwand durch solche zusätzlichen Teile erheblich vergrößert und die Reinigungsmöglichkeit verschlechtert.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Düsen mit möglichst feinen Durchtrittsöffnungen ohne besonderen Aufwand herstellen zu können, die sich nicht leicht verstopfen und trotzdem möglichst feine Durchtrittsöffnungen haben sollen, sowie in der Lage sind auch hohen Drücken standzuhalten.
- Zur Lösung dieser Aufgabe werden die Merkmale des l'atentanspruches vorgeschlagen.
- Die mit der Düsenwand fest verbundene Folie bringt folgende Vorteile mit sich:
- a) In die Folie können feine Durchbrechungen mit glatten Rändern eingestanzt werden, so daß sich Sandkörner oder sonstiger Formstoff nicht so leicht festklemmen können.
- b) Die mit der Düsenwand körperfest verbundene Folie fixiert die Stege der Düsenwand, sodaß besondere Stabilisierungselemente auf den Stegrückseiten nicht mehr nötig werden.
- c) Die Folie kann aus besonders verschleißfestem Material ohne großen Aufwand hergestellt werden (z.B. aus Edelstahl), um die Haltbarkeit der Düse wesentlich zu verlängern. Der Grundkörper der Düse kann deshalb aus billigerem Material (z.B. Kunststoff) bestehen.
- d) Die räumliche Anordnung und Feinheit der Durchbrechungen läßt sich weitgehend variieren.
- Eine besonders günstige Gestaltung liegt dann vor, wenn die Durchbrechungen der Folie kleiner sind als die Durchtrittsöffnungen der Düsenwand, weil Sandpartikel, nachdem sie die dünne Folie fast reibungslos passiert haben, in den freien Raum fallen, welcher durch den erweiterten Durchschnittsquerschnitt hinter der Folie gebildet wird. Auf diese Weise wird ein Effekt erzielt, welcher den Selbstreinigungseffekt der bekannten konischen Schlitze noch übertrifft. )
- In der Zeichnung ist die Erfindung an Ausführungsbeispielen dargestellt. Es zeigen
- Fig. 1 eine Düse im Schnitt
- Fig. 2a, b, c verschiedene Gestaltungen der Durchtrittsöffnungen
- Fig. 3 den Bereich einer Durchtrittsöffnung im vergrößerten Maßstab
- Fig. 4, 5 eine Düse mit zweischichtiger Folie im Schnitt bzw. in Draufsicht
- Fig.6 eine Düse mit kammartig ineinandergreifender zweiteiliger folie
- Der aus Aluminium, Messing, Automatenstahl oder Kunststoff gefertigte Grundkörper der Düse besteht aus dem zylindrischen Halteteil 1 und der Düsenwand 3. Der Halteteil 1 setzt sich in die angedeutete Formwandung 2 ein, während die Düsenwand 3 den Abschluß zum Formeninnenraum bildet. Die Düsenwand 3 ist mit einer Folie 4 aus Edelstahl versehen (z.B. durch Kleben). Die Düsenwand 3 weist eine Vielzahl von Durchtrittsöffnungen 5 für das abzuführende Medium auf. Die Folie 4 hat entsprechende Durchbrechungen 6 mit geringerer Abmessung, sodaß die Folie die Durchtrittsöffnungen 5 etwas überragt. Während z. B. die Düsenwand Schlitze von 0,8 mm Breite hat, sind die Durchbrechungen der Folie nur 0,5 mm breit. Die Düsenwand 5 mit der Folie 6 bildet die Begrenzung der Formoberfläche und zwar in einer Weise, daß der Verschleiß der Düse verringert wird und feine Sandkörner hinter der Folie einen erweiterten Raum vorfinden und sich deshalb nicht festsetzen können. Die Folie stabilisiert außerdem die Düsenwand und verhindert seitliche Verschiebungen der Schlitzstege, d. h. Veränderungen der Durchbrechungen 5. Die Gestaltung der Durchbrechungen 5 kann unterschied- lich sein. Fig. 2a zeigt durchgehende Schlitze 7. Fig. 2b ebenfalls Schlitze, wobei allerdings die Stege 8 der Folie 4 durch einen Quersteg 9 zur weiteren Stabilisierung verbunden sind. Eine Veränderung der Schlitzbreite durch Verformen der Düse ist dabei nicht mehr möglich. Wie Fig. 2c zeigt, sind auch Durchbrechungen in Form von Bohrungen 10 möglich. Die verschiedenartigen Durchbrechungen 6 in der Folie können auf einfache Weise eingestanzt werden. Hierdurch ergeben sich sehr glatte Ränder. Ein geringes Abbiegne der überstehenden Teile 11 im Bereich der Durchtrittsöffnungen 5 erleichtert das Entnehmen eines hergestellten Formkörpers. Obwohl es bereits möglich ist in einer Folie wesentlich feinere Durchbrechungen anzubringen als in einer massiven Düse herkömmlicher Art, läßt sich der Durchtrittsquerschnitt noch dadurch verkleinern, indem am ent- ; weder die Folie 4 zweischichtig mit sich überschneidenden Durch- brechungen ausführt (Fig. 4 und 5) oder die Folie zweiteilig aus- führt und bis auf die gewünschte Schlitzbreite aneinanderfügt (Fig. 6). In der zweischichtigen Folie wird der Durchtrittsquerschnitt durch den Bereich 13 bestimmt, in welchem die Durchbrechungen 6' der oberen Schicht und 6" der unteren Schicht übereinander zu liegen kommen. Außer den dargestellten rechtwinklig zueinander liegenden Schlitzen sind auch andere Formen und gegenseitige Lagen von Durchbrechungen denkbar. Kammartig ineinanderschiebbare Teile 14 der Folie gemäß Fig. 6 erlauben feinste Schlitzbreiten, je nachdem wie dicht man die nebeneinanderliegenden Teil aneinanderfügt.
- Die Fährungsnut 12 am unteren Ende des Halteteils 1 dient zur Führung und Justierung bei der Fertigung, damit die Durchtrittsöffnungen 5 der Düsenwand 3 mit den Durchbrechungen 6 der Folie 4 beim Verbinden der beiden Teile in der gewünschten Weise stimmen.
- Während bei Gießereiformen das die Düsen durchstrümende Medium aus dem Formeninnenraum nach außen tritt, gibt es andere Fälle, bei denen das Medium von außen in die Form oder dgl. eingeführt werden soll. Die Folie wird zweckmäßig auf die Besenplattenseite, auf welcher das Medium auftritt, d. h. bei Giebereiformen - wie in den Figuren dargestellt - auf der den Formhohlraum begrenzenden Seite.
- In anderen Anwendungsbereichen, z. B. beim Bedam, fen von kunststoff-Formen oder beim Beschicken mit Farbe, Leim oder dgl. Medien kann die Anordnung auf der Gegenseite der Dusenplatte zweckmäßig sein. )
- Bei einer mehrlagigen Folie (Fig. 4) könnten die Durchbrechungen von Lage zu Lage kleiner werden. Hinter den größeren Durchtrittsöffnungen 5 könnten in der Folie 4 anstatt jeweils einer kleineren Durchbrechung Nester von feinen Löchern angeordnet sein, ohne vom Erfindungsprinzip abzuweichen. Die Folie 4 könnte außerdem teflonisiert oder der freie Lochrand der Folie geschlitzt sein, sodaß ein Flattern möglich ist und damit erreicht wird, daß die Düse sauber bleibt.
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