EP1156900B1 - Giesskammer, insbesondere für das druckgiessen von metallen - Google Patents

Giesskammer, insbesondere für das druckgiessen von metallen Download PDF

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EP1156900B1
EP1156900B1 EP00903698A EP00903698A EP1156900B1 EP 1156900 B1 EP1156900 B1 EP 1156900B1 EP 00903698 A EP00903698 A EP 00903698A EP 00903698 A EP00903698 A EP 00903698A EP 1156900 B1 EP1156900 B1 EP 1156900B1
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EP
European Patent Office
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casting chamber
casting
chamber according
coolant
coolant duct
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EP00903698A
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Ulrich F. Ortmann
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Ortmann Druckgiesstechnik GmbH
Original Assignee
Ortmann Druckgiesstechnik GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/20—Accessories: Details
    • B22D17/2015—Means for forcing the molten metal into the die
    • B22D17/2038—Heating, cooling or lubricating the injection unit
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/20—Accessories: Details
    • B22D17/2015—Means for forcing the molten metal into the die
    • B22D17/2023—Nozzles or shot sleeves

Definitions

  • the present invention relates to a casting chamber, in particular for die casting of metals, with one Outer jacket and one inserted in the outer jacket and associated with it in particular through a shrink fit Inner cylinder, one at an axial end region Casting material filling opening and on the other side of the mold A cast material outlet opening is provided in the end region and a coolant channel between the inner cylinder and the outer jacket is trained.
  • Casting chambers of the type mentioned above are used primarily in die casting machines Die casting of metals such as aluminum, Magnesium and brass used. This will be mainly horizontal casting chambers used on their one, machine-side end on the top a casting material filling opening and at its other, mold-side end, have a molding material outlet opening.
  • the casting chambers are sometimes very heavy during operation exposed primarily to the high temperatures of the casting material. So rule in the Casting chamber between the machine side, where the hot casting material is poured into the casting chamber and the mold side, where the casting material leaves the casting chamber, Temperature differences of up to 300 ° C that lead to this can cause the casting chamber to warp in a banana shape.
  • Another problem is that due to the different Filling heights of the casting material the casting chamber becomes differently hot during die casting, with the result that it deforms out of round. Furthermore, at Filling process below the filling opening temperatures achieved of more than 600 ° C. At this temperature you can Iron atoms from the surface of the casting chamber steel body diffuse, making the surface brittle and flaking off, so that washouts occur.
  • the object of the invention is therefore a casting chamber type mentioned in such a way that deformations due to temperature stresses and washouts in the Area of the filling opening can be largely prevented.
  • Coolant channels can be a coolant such as during operation Oil or water are passed through the casting chamber at least in those areas where particularly high Temperatures occur, cools. This allows in optimally a uniform temperature profile in the Adjust the casting chamber so that there is a risk of tension or deformations of the entire casting chamber significantly reduced from excessive temperature differences becomes. In the area of the filling opening is due cooling also delays the occurrence of leaching.
  • the coolant channels can be practically arbitrary in the Annular gap formed between outer jacket and inner cylinder his.
  • they can be helical extend around the longitudinal axis of the casting chamber, then the cooling capacity in a simple manner via the slope and so that the distance of the helix from each other can be determined can.
  • the pitch of the helix is constant remains. But it is also possible to climb the slope and / or to vary the pitch of the coil to match this be higher in certain areas and in others Areas to achieve a lower cooling capacity.
  • the helix on machine-side end of the casting chamber, where also the filling opening is located and accordingly the casting chamber is strongly heated lie close together or one have a small slope, in this way a high Achieve cooling performance while at the mold end such a high cooling is not required for the casting chamber is, so that there the slope of the helix accordingly can be bigger.
  • the coolant channel can also be at least one axial section of the casting chamber meandering with in Direction of the mold side and back again Extend sections around the circumference of the casting chamber.
  • helical sections with meandering sections can also be used Sections can be combined alternately.
  • the inlet of the coolant channel on the machine side and the outlet is on the mold side of the casting chamber, the at least one coolant channel then being designed in this way can be that the cooling fluid the coolant channel in one direction from the machine side to the mold side flows through.
  • the inlet and the Outlet of the coolant channel also both on the machine side the casting chamber, then the coolant channel according to a preferred embodiment one of Inlet towards the mold end of the casting chamber extending first helical section and one adjoin and extend back to the outlet has a second helical section, so that the coolant channel in the manner of a two-start thread is trained. It is essential that the inlet on the hot machine side, so that it is still cold here Coolant can achieve the greatest cooling effect.
  • the casting chamber can axially in a base body and a the filling opening for the Casting material having exchangeable bushing can be divided.
  • a coolant channel in the base body be formed, being in the interchangeable socket a coolant channel is also formed.
  • the coolant channel in the change socket can either independent of the coolant channel in the base body be supplied with coolant, or its outlet can with the inlet of the coolant channel in the base body be connected so that the coolant first through the Interchangeable socket and then guided through the base body becomes.
  • FIGS. 1 to 6 a horizontal casting chamber 1 according to the present Invention shown as in die casting machines for the die casting of metals such as aluminum, Magnesium or brass is used.
  • the casting chambers 1 are made in one piece, i. H. in your Axial direction not divided, and include an outer jacket 2 and one shrunk into the outer jacket 2 Inner cylinder 3.
  • a filling opening 4 is provided, through which liquid or in the interior of the casting cylinder 1 solidified metal can be filled or inserted can, and at the other, mold-side end of the casting chamber 1, an outlet opening, not shown, is provided.
  • a coolant channel 5 in all embodiments through which a coolant such as oil, Water or the like can be passed to the casting chamber 1 to cool and in this way deformations of the Casting chamber 1, which otherwise due to temperature differences to prevent or at least prevent this counteract.
  • the coolant channel 5, which is in the inner wall of the outer jacket 2 and / or in the outer wall of the inner cylinder 3 can be formed at the various shown in Figures 1 to 6 Different designs:
  • the slope of the spiral of the coolant channel 5 is there constant over the entire length of the horizontal cooling chamber 1.
  • the slope can also be climbed over the axial length of the cooling chamber 5 vary.
  • the pitch of the helix is less, so that the coils are closer together and thus a stronger one Cooling takes place.
  • Fig. 2 lie the inlet 6 and the outlet 7 of the coolant channel 5 also at the opposite ends of the casting chamber 1.
  • the coolant channel 5 extends here in a meandering manner with from the machine side to the mold side and back sections A, B around the casting chamber 1 around so that the coolant between the axial End regions of the casting chamber 9 flows back and forth.
  • the third embodiment of a shown in FIG Casting chamber 1 represents a combination of the previously described embodiments in which the coolant channel 5 has a first section 5a in the area the inlet filler opening 4 has a meandering shape with from the machine side to the mold side and again back sections A, B is formed. Connects to the meandering first channel section 5a a second channel section 5b in which the coolant channel 5 is helical.
  • This embodiment has the advantage that in the area of the filling opening 4 due to the meandering formation and narrow adjacent sections A, B have a high cooling capacity is achievable.
  • In the casting chamber 1 shown in Fig. 4 are the Inlet 6 and outlet 7 of the coolant channel 5 both on machine-side end of the casting chamber 1.
  • the coolant channel 5 is in the manner of a two-start thread formed and has a first portion 5a, the from the inlet to the mold end of the casting chamber 1 extends, and a second portion 5b that adjoins connects the first section 5a and to the machine side End runs back.
  • This embodiment, in which Inlet 6 and outlet 7 of the coolant channel 5 both on the machine side End of the casting chamber 1 has the Advantage that the die casting machine for which the casting chamber 1 is determined, not specifically at the mold end to be designed for the removal of the coolant needs.
  • the embodiment shown in Fig. 5 corresponds to essentially of the embodiment shown in FIG. 2, since the coolant channel 5 also meanders with the machine side to the mold side and back again extending sections A, B is formed.
  • the embodiment shown in Fig. 6 represents one Combination of the two embodiments from the figures 4 and 5.
  • the coolant channel 5 has here in one first section 5a, which is essentially in the range of Filling opening 4 is located, with a meandering shape the machine side to the mold side and back again extending sections A, B, and is in an adjoining second channel section 5b in the manner of a two-start thread, the coolant channel 5 from the first channel section 5a initially to to the form end and then stretched back.
  • the outlet end of the second channel section 5b is then connected to the outlet 7, the connecting portion can also be meandering.
  • the casting chamber 1 can also be axially divided, then they are one Base body 8 and a machine side connectable to it Has interchangeable bush 10 with the filling opening 4.
  • Coolant channel 5 is provided, in the interchangeable socket 10 a coolant channel is also formed.
  • FIGs 7 to 10 are each Base body 8 with differently designed coolant channels 9, wherein it is provided that this coolant channel 9 separately from one provided in the interchangeable sleeve 10 coolant channel a coolant is supplied.
  • the coolant channel 9 is similar to that in FIG. 1 shown casting chamber 1 between one on the machine side End provided inlet 12 and one on the mold side End provided outlet 13 helically so that a coolant flows through the base body 8 in one direction.
  • Fig. 8 lie Inlet 12 and outlet 13 of the coolant channel 9 both on machine-side end of the base body 8 and is the Coolant channel 9 in the manner of a two-start thread with a first section 9 a, which extends from the inlet 12 extends to the mold-side end of the base body 8, and an adjoining second section 9b, the extends back to outlet 13, formed.
  • the coolant channel 9 extends in each case meandering between the two axial ends of the Base body 8 along the circumference of the casting chamber 1, wherein inlet 12 and outlet 13 at that in FIG. 10 Embodiment shown both on the machine side End of the base body 8, while in FIG. 8 illustrated embodiment of the inlet 12 on the machine side End and the outlet 13 at the mold end of the Base body 8 are provided.
  • FIGS to 13 and 14 to 16 are two embodiments represented by interchangeable bushings 10, which to the Base body 8 of Figures 7 to 10 are connected can.
  • the two change sockets 10 are with one extending between outer jacket 2 and inner cylinder 3 Coolant channel 11 provided, which meanders between the axial ends along the circumference of the interchangeable bush 10 extends. Distinguish the two interchangeable sockets 10 only to the extent that in the case of FIGS to 16 illustrated embodiment inlet 14 and outlet 15 of the coolant channel 11 both at the machine end of the interchangeable bush 10, while in FIGS to 13 illustrated embodiment of the inlet 14 and the outlet 15 of the coolant channel 11 to the opposite one another axial ends of the interchangeable bush 10 are provided are.

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gießkammer, insbesondere für das Druckgießen von Metallen, mit einem Außenmantel und einem in den Außenmantel eingesetzten und mit ihm insbesondere durch einen Schrumpfsitz verbundenen Innenzylinder, wobei an einem axialen Endbereich eine Gußmaterialeinfüllöffnung und am anderen formseitigen Endbereich eine Gußmaterialauslaßöffnung vorgesehen und zwischen Innenzylinder und Außenmantel ein Kühlmittelkanal ausgebildet ist.
Gießkammern der vorstehend genannten Art (DE 44 40 933 C1) werden in erster Linie in Druckgießmaschinen zum Druckgießen von Metallen wie beispielsweise Aluminium, Magnesium und Messing eingesetzt. Dabei werden hauptsächlich horizontale Gießkammern verwendet, die an ihrem einen, maschinenseitigen Ende obenseitig eine Gußmaterialeinfüllöffnung und an ihrem anderen, formseitigen Ende, eine Gußmaterialauslaßöffnung aufweisen.
Im Betrieb sind die Gießkammern zum Teil hohen Belastungen ausgesetzt, die in erster Linie auf die hohen Temperaturen des Gußmaterials zurückgehen. So herrschen in der Gießkammer zwischen der Maschinenseite, wo das heiße Gußmaterial in die Gießkammer eingefüllt wird, und der Formseite, an der das Gußmaterial die Gießkammer verläßt, Temperaturunterschiede von bis zu 300°C, die dazu führen können, daß sich die Gießkammer bananenförmig verzieht.
Ein weiteres Problem besteht darin, daß aufgrund der unterschiedlichen Füllhöhen des Gußmaterials die Gießkammer beim Druckgießen unterschiedlich heiß wird, mit der Folge, daß sie sich unrund verformt. Weiterhin werden beim Einfüllvorgang unterhalb der Einfüllöffnung Temperaturen von mehr als 600°C erzielt. Bei dieser Temperatur können Eisenatome aus der Oberfläche des Gießkammer-Stahlkörpers diffundieren, wodurch die Oberfläche spröde wird und abplatzt, so daß Auswaschungen entstehen.
Um dieser Problematik zu begegnen, wird in der Druckschrift Patent Abstracts of Japan, Vol. 10. Nr. 234 (M-507), 14.August 1986 vorgeschlagen, zwischen dem Innenzylinder und dem Außenmantel der Gießkammer einen Kühlmittelkanal anzuordnen, durch den ein Kühlmittel geleitet wird, um auf diese Weise die Wandungstemperatur im Mittelbereich der Gießkammer zu senken.
Des weiteren schlägt der Artikel "COOLED DIE CASTING SHOT SLEEVE" Research Disclosure, GB, Industrial Opportunities Ltd. Havant, Nr. 321, 1. Januar 1991, Seite 73 XP000164457 vor, in dem der Gußmaterialeinfüllöffnung gegenüberliegenden Bereich der Gußkammer einen Kühlmittelkanal vorzusehen, um im Einfüllöffnungsbereich Auswaschungen entgegenzuwirken.
Keine der bekannten Maßnahmen ist jedoch geeignet, die Gesamtproblematik, die mit den hohen Temperaturen und Temperaturunterschieden in Gießkammern verbunden ist, zu beheben.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Gießkammer der eingangs genannten Art so auszubilden, daß Verformungen aufgrund von Temperaturspannungen sowie Auswaschungen im Bereich der Einfüllöffnung weitgehend verhindert werden.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sich der Kühlmittelkanal im wesentlichen über die gesamte axiale Länge der Gießkammer einschließlich des Bereichs der Gußmaterialeinfüllöfnung und des formseitigen Endbereichs erstreckt. Durch die erfindungsgemäß vorgesehenen Kühlmittelkanäle kann im Betrieb ein Kühlmittel wie beispielsweise Öl oder Wasser geführt werden, das die Gießkammer zumindest in den Bereichen, in denen besonders hohe Temperaturen auftreten, kühlt. Hierdurch läßt sich in optimaler Weise ein gleichmäßiges Temperaturprofil in der Gießkammer einstellen, so daß die Gefahr von Verspannungen bzw. Verformungen der gesamten Gießkammer aufgrund von zu hohen Temperaturunterschieden deutlich herabgesetzt wird. Im Bereich der Einfüllöffnung wird aufgrund der Kühlung das Auftreten von Auswaschungen außerdem verzögert.
Die Kühlmittelkanäle können praktisch beliebig in dem Ringspalt zwischen Außenmantel und Innenzylinder ausgebildet sein. Beispielsweise können sie sich wendelförmig um die Längsachse der Gießkammer erstrecken, wobei dann die Kühlleistung in einfacher Weise über die Steigung und damit den Abstand der Wendel voneinander festgelegt werden kann. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist dabei vorgesehen, daß die Steigung der Wendel konstant bleibt. Genauso ist es aber möglich, die Steigung und/oder den Abstand der Wendel zu variieren, um auf diese weise in bestimmten Bereichen eine höhere und in anderen Bereichen eine niedrigere Kühlleistung zu erzielen. Beispielsweise kann es zweckmäßig sein, daß die Wendel am maschinenseitigen Ende der Gießkammer, wo auch die Einfüllöffnung liegt und dementsprechend die Gießkammer besonders stark erwärmt wird, eng zusammenliegen bzw. eine geringe Steigung aufweisen, um auf diese Weise eine hohe Kühlleistung zu erzielen, während am formseitigen Ende der Gießkammer eine solch hohe Kühlung nicht erforderlich ist, so daß dort die Steigung der Wendel entsprechend größer sein kann.
Der Kühlmittelkanal kann sich auch zumindest in einen axialen Teilabschnitt der Gießkammer mäanderförmig mit in Richtung der Formseite und wieder zurück verlaufenden Abschnitten um den Umfang der Gießkammer erstrecken. Genauso können auch wendelförmige Abschnitte mit mäanderförmigen Abschnitten im Wechsel kombiniert werden.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß der Einlaß des Kühlmittelkanals auf der Maschinenseite und der Auslaß auf der Formseite der Gießkammer liegt, wobei dann der wenigstens eine Kühlmittelkanal so ausgebildet sein kann, daß das Kühlfluid den Kühlmittelkanal in einer Richtung von der Maschinenseite zur Formseite hin durchströmt. Alternativ können der Einlaß und der Auslaß des Kühlmittelkanals auch beide auf der Maschinenseite der Gießkammer liegen, wobei dann der Kühlmittelkanal gemäß einer bevorzugten Ausführungsform einen vom Einlaß in Richtung des formseitigen Endes der Gießkammer verlaufenden ersten wendelförmigen Abschnitt und einen daran anschließenden und sich zurück zum Auslaß erstrekkenden zweiten wendelförmigen Abschnitt aufweist, so daß der Kühlmittelkanal nach Art eines zweigängigen Gewindes ausgebildet ist. Wesentlich ist, daß der Einlaß auf der heißen Maschinenseite liegt, damit hier das noch kalte Kühlmittel die größte Kühlwirkung erzielen kann.
In an sich bekannter Weise kann die Gießkammer axial in einen Grundkörper und eine die Einfüllöffnung für das Gußmaterial aufweisende Wechselbuchse unterteilt sein. In diesem Fall sollte im Grundkörper ein Kühlmittelkanal ausgebildet sein, wobei in der Wechselbuchse ebenfalls ein Kühlmittelkanal ausgebildet ist. Der Kühlmittelkanal in der Wechselbuchse kann entweder unabhängig von dem Kühlmittelkanal im Grundkörper mit Kühlmittel versorgt werden, oder sein Auslaß kann mit dem Einlaß des Kühlmittelkanals im Grundkörper verbunden sein, so daß das Kühlmittel zunächst durch die Wechselbuchse und anschließend durch den Grundkörper geführt wird.
Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der Erfindung wird auf die Unteransprüche sowie die nachfolgende Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung verwiesen. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1
eine erste Ausführungsform einer einteilig ausgeführten Gießkammer gemäß der vorliegenden Erfindung in Seitenansicht mit einem wendelförmig ausgebildeten Kühlmittelkanal,
Fig. 2
eine zweite Ausführungsform einer einteilig ausgebildeten Gießkammer gemäß der vorliegenden Erfindung in Seitenansicht mit einem mäanderförmigen Kühlmittelkanal,
Fig. 3
eine dritte Ausführungsform einer einteilig ausgeführten Gießkammer gemäß der vorliegenden Erfindung in Seitenansicht mit einem zum Teil wendelförmigen und zum Teil mäanderförmigen Kühlmittelkanal,
Fig. 4
eine vierte Ausführungsform einer einteilig ausgebildeten Gießkammer gemäß der vorliegenden Erfindung in Seitenansicht mit einem nach Art eines zweigängigen Gewindes ausgebildeten Kühlmittelkanal,
Fig. 5
eine fünfte Ausführungsform einer einteilig ausgeführten Gießkammer gemäß der vorliegenden Erfindung in Vorderansicht,
Fig. 6
eine sechste Ausführungsform einer Gießkammer gemäß der vorliegenden Erfindung,
Fig. 7
einen Grundkörper einer geteilt ausgeführten Gießkammer gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem wendelförmig ausgebildeten Kühlmittelkanal,
Fig. 8
einen Grundkörper einer geteilt ausgeführten Gießkammer gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem nach Art eines zweigängigen Gewindes ausgebildeten Kühlmittelkanal,
Fig. 9
einen Grundkörper einer geteilt ausgeführten Gießkammer gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem mäanderförmig ausgebildeten Kühlmittelkanal,
Fig. 10
eine weitere Ausführungsform eines Grundkörpers mit einem mäanderförmig ausgebildeten Kühlmittelkanal,
Fig. 11
eine Wechselbuchse zum Anschluß an einen Grundkörper nach den Figuren 7 bis 10 in Seitenansicht,
Fig. 12
die Wechselbuchse im Schnitt entlang der Linie I-I in Fig. 11,
Fig. 13
die Wechselbuchse im Schnitt entlang der Linie II-II in Fig. 11,
Fig. 14
eine weitere Ausführungsform einer Wechselbuchse zum Anschluß an einen Grundkörper nach den Figuren 7 bis 10 in Seitenansicht,
Fig. 15
die Wechselbuchse entlang des Schnitts I-I in Fig. 14 und
Fig. 16
die Wechselbuchse entlang des Schnitts II-II in Fig. 14.
In den Figuren 1 bis 6 sind verschiedene Ausführungsformen einer horizontalen Gießkammer 1 gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt, wie sie in Druckgießmaschinen für das Druckgießen von Metallen wie beispielsweise Aluminium, Magnesium oder Messing verwendet wird. Die Gießkammern 1 sind einteilig ausgeführt, d. h. in ihrer Axialrichtung nicht unterteilt, und umfassen einen Außenmantel 2 und einen in den Außenmantel 2 eingeschrumpften Innenzylinder 3. An dem maschinenseitigen Ende der Gießkammer 1 ist eine Einfüllöffnung 4 vorgesehen, durch welche in den Innenraum des Gießzylinders 1 flüssiges oder verfestigtes Metall eingefüllt bzw. eingelegt werden kann, und an dem anderen, formseitigen Ende der Gießkammer 1 ist eine nicht dargestellte Auslaßöffnung vorgesehen.
In dem Ringspalt zwischen Außenmantel 2 und Innenzylinder 3 ist bei allen Ausführungsformen ein Kühlmittelkanal 5 ausgebildet, durch den im Betrieb ein Kühlmittel wie Öl, Wasser oder dergleichen geführt werden kann, um die Gießkammer 1 zu kühlen und auf diese Weise Verformungen der Gießkammer 1, die sonst aufgrund von Temperaturunterschieden auftreten, zu verhindern bzw. diesen zumindest entgegenzuwirken. Der Kühlmittelkanal 5, der in der Innenwandung des Außenmantels 2 und/oder in der Außenwandung des Innenzylinders 3 ausgebildet sein kann, ist bei den verschiedenen in den Figuren 1 bis 6 dargestellten Ausführungsformen unterschiedlich ausgebildet:
Bei der in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsform liegt der Einlaß 6 des Kühlmittelkanals 5 am maschinenseitigen Ende und der Aüslaß 7 am gegenüberliegenden, formseitigen Ende der Gießkammer 1 und erstreckt sich der Kühlmittelkanal 5 wendelförmig vom Einlaß 6 zum Auslaß 7. Die Steigung der Wendel des Kühlmittelkanals 5 ist dabei über die gesamte Länge der horizontalen Kühlkammer 1 konstant. Alternativ kann die Steigung aber auch über die axiale Länge der Kühlkammer 5 variieren. Beispielsweise kann vorgesehen sein, daß im Bereich der Einfüllöffnung 4, wo die Temperatur der Gießkammer 1 im Betrieb am höchsten ist, die Steigung der Wendel geringer ist, so daß die Wendel näher zusammenliegen und damit eine stärkere Kühlung erfolgt.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform liegen der Einlaß 6 und der Auslaß 7 des Kühlmittelkanals 5 ebenfalls an den gegenüberliegenden Enden der Gießkammer 1. Der Kühlmittelkanal 5 erstreckt sich jedoch hier mäanderförmig mit von der Maschinenseite zu der Formseite und wieder zurück verlaufenden Abschnitten A, B um die Gießkammer 1 herum, so daß das Kühlmittel zwischen den axialen Endbereichen der Gießkammer 9 hin und her strömt.
Die in Fig. 3 dargestellte dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Gießkammer 1 stellt eine Kombination der zuvor beschriebenen Ausführungsformen dar, bei der der Kühlmittelkanal 5 einen ersten Abschnitt 5a im Bereich der Einlaßeinfüllöffnung 4 aufweist, der mäanderförmig mit von der Maschinenseite zur Formseite und wieder zurück verlaufenden Abschnitten A, B ausgebildet ist. An den mäanderförmigen ersten Kanalabschnitt 5a schließt sich ein zweiter Kanalabschnitt 5b an, in dem der Kühlmittelkanal 5 wendelförmig ausgebildet ist. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, daß im Bereich der Einfüllöffnung 4 aufgrund der mäanderartigen Ausbildung und eng beieinanderliegenden Abschnitte A, B eine hohe Kühlleistung erzielbar ist.
Bei der in Fig. 4 dargestellten Gießkammer 1 liegen der Einlaß 6 und der Auslaß 7 des Kühlmittelkanals 5 beide am maschinenseitigen Ende der Gießkammer 1. Der Kühlmittelkanal 5 ist dabei nach Art eines zweigängigen Gewindes ausgebildet und besitzt einen ersten Abschnitt 5a, der sich vom Einlaß zum formseitigen Ende der Gießkammer 1 erstreckt, und einen zweiten Abschnitt 5b, der sich an den ersten Abschnitt 5a anschließt und zum maschinenseitigen Ende zurückläuft. Diese Ausführungsform, bei der Einlaß 6 und Auslaß 7 des Kühlmittelkanals 5 beide am maschinenseitigen Ende der Gießkammer 1 liegen, hat den Vorteil, daß die Druckgießmaschine, für welche die Gießkammer 1 bestimmt ist, am formseitigen Ende nicht speziell für das Abführen des Kühlmittels ausgebildet zu sein braucht.
Die in Fig. 5 dargestellte Ausführungsform entspricht im wesentlichen der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform, da der Kühlmittelkanal 5 auch hier mäanderförmig mit von der Maschinenseite zu der Formseite und wieder zurück verlaufenden Abschnitten A, B ausgebildet ist. Im Unterschied zu der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform liegen aber Einlaß 6 und Auslaß 7 des Kühlmittelkanals 5 wie bei der in Fig. 4 dargestellten Gießkammer 1 beide am maschinenseitigen Ende.
Die in Fig. 6 dargestellte Ausführungsform stellt eine Kombination der beiden Ausführungsformen aus den Figuren 4 und 5 dar. Der Kühlmittelkanal 5 besitzt hier in einem ersten Abschnitt 5a, der im wesentlichen im Bereich der Einfüllöffnung 4 gelegen ist, eine Mäanderform mit von der Maschinenseite zu der Formseite und wieder zurück verlaufenden Abschnitten A, B, und ist in einem daran anschließenden zweiten Kanalabschnitt 5b nach Art eines zweigängigen Gewindes ausgebildet, wobei sich der Kühlmittelkanal 5 vom ersten Kanalabschnitt 5a zunächst bis zum formseitigen Ende und dann wieder zurückerstreckt. Das Auslaßende des zweiten Kanalabschnitts 5b ist dann mit dem Auslaß 7 verbunden, wobei der Verbindungsabschnitt ebenfalls mäanderartig ausgebildet sein kann.
In an sich bekannter Weise kann die Gießkammer 1 auch axial unterteilt ausgebildet sein, wobei sie dann einen Grundkörper 8 und eine daran maschinenseitig anschließbare Wechselbuchse 10 mit der Einfüllöffnung 4 aufweist.
In diesem Fall ist in dem Grundkörper 8 ein Kühlmittelkanal 5 vorgesehen, wobei in der Wechselbuchse 10 ebenfalls ein Kühlmittelkanal ausgebildet ist. In den Figuren 7 bis 10 sind jeweils Grundkörper 8 mit verschieden ausgebildeten Kühlmittelkanälen 9 dargestellt, wobei jeweils vorgesehen ist, daß dieser Kühlmittelkanal 9 separat von einem in der Wechselbuchse 10 vorgesehenen Kühlmittelkanal mit einem Kühlmittel versorgt wird.
Bei der in Fig. 7 dargestellten Ausführungsform erstreckt sich der Kühlmittelkanal 9 ähnlich wie bei der in Fig. 1 dargestellten Gießkammer 1 zwischen einem am maschinenseitigen Ende vorgesehenen Einlaß 12 und einem am formseitigen Ende vorgesehenen Auslaß 13 wendelförmig, so daß ein Kühlmittel den Grundkörper 8 in einer Richtung durchströmt.
Bei der in Fig. 8 dargestellten Ausführungsform liegen Einlaß 12 und Auslaß 13 des Kühlmittelkanals 9 beide am maschinenseitigen Ende des Grundkörpers 8 und ist der Kühlmittelkanal 9 nach Art eines zweigängigen Gewindes mit einem ersten Abschnitt 9a, der sich von dem Einlaß 12 zum formseitigen Ende des Grundkörpers 8 erstreckt, und einem daran anschließenden zweiten Abschnitt 9b, der sich zurück zum Auslaß 13 erstreckt, ausgebildet.
Bei den in den Figuren 9 und 10 dargestellten Ausführungsformen erstreckt sich der Kühlmittelkanal 9 jeweils mäanderförmig zwischen den beiden axialen Enden des Grundkörpers 8 entlang des Umfangs der Gießkammer 1, wobei der Einlaß 12 und der Auslaß 13 bei der in Fig. 10 dargestellten Ausführungsform beide am maschinenseitigen Ende des Grundkörpers 8 liegen, während bei der in Fig. 8 dargestellten Ausführungsform der Einlaß 12 am maschinenseitigen Ende und der Auslaß 13 am formseitigen Ende des Grundkörpers 8 vorgesehen sind.
In den Figuren 11 bis 13 und 14 bis 16 sind zwei Ausführungsformen von Wechselbuchsen 10 dargestellt, die an die Grundkörper 8 der Figuren 7 bis 10 angeschlossen werden können. Die beiden Wechselbuchsen 10 sind mit einem sich zwischen Außenmantel 2 und Innenzylinder 3 erstreckenden Kühlmittelkanal 11 versehen, der sich mäanderförmig zwischen den axialen Enden entlang des Umfangs der Wechselbuchse 10 erstreckt. Die beiden Wechselbuchsen 10 unterscheiden sich nur insofern, als bei der in den Figuren 14 bis 16 dargestellten Ausführungsform Einlaß 14 und Auslaß 15 des Kühlmittelkanals 11 beide am maschinenseitigen Ende der Wechselbuchse 10 liegen, während in den Figuren 11 bis 13 dargestellten Ausführungsform der Einlaß 14 und der Auslaß 15 des Kühlmittelkanals 11 an den sich gegenüberliegenden axialen Enden der Wechselbuchse 10 vorgesehen sind.

Claims (15)

  1. Gießkammer, insbesondere für das Druckgießen von Metall, mit einem Außenmantel (2) und einem in den Außenmantel (2) eingesetzten und mit ihm insbesondere durch Schrumpfsitz verbundenen Innenzylinder (3), wobei an einem axialen Endbereich eine Gußmaterialeinfüllöffnung (4) und am anderen formseitigen Endbereich eine Gußmaterialauslaßöffnung vorgesehen und zwischen Innenzylinder und Außenmantel ein Kühlmittelkanal (5, 9, 11) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Rühlmittelkanal (5, 9, 11) im wesentlichen über die gesamte axiale Länge einschließlich des Bereichs der Gußmaterialeinfüllöffnung (4) und des formseitigen Endbereichs der Gießkammer (1) erstreckt.
  2. Gießkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlmitteikanal (5, 9) über zumindest einen axialen Teilabschnitt der Gießkammer (1) wendelförmig verläuft.
  3. Gießkammer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung der Wendel konstant ist.
  4. Gießkammer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steigung der Wendel über die axiale Länge der Gießkammer (1) variiert.
  5. Gießkammer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendel am maschinenseitigen Ende näher zusammenliegen als am formseitigen Ende der Gießkammer (1).
  6. Gießkammer nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlmittelkanal (5, 9, 11) sich zumindest in einem axialen Teilabschnitt der Gießkammer (1) mäanderförmig mit in Richtung der Formseite und wieder zurück verlaufenden Abschnitten (A, B) um den Umfang der Gießkammer (1) erstreckt.
  7. Gießkammer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der mäanderförmige Abschnitt (5, 5a, 9, 11) des Kühlmittelkanals (5, 9, 11) im Bereich der Gußmaterialeinfüllöffnung (4) der Gießkammer (1) ausgebildet ist.
  8. Gießkammer nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß (6, 12, 14) des Kühlmittelkanals (5, 9, 11) auf der Maschinenseite und der Auslaß (7, 13, 15) auf der Formseite der Gießkammer (1) liegt.
  9. Gießkammer nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß (6, 12, 14) und der Auslaß (7, 13, 15) des Kühlmittelkanals (5) auf der Maschinenseite der Gießkammer (1) liegen.
  10. Gießkammer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlmittelkanal (5, 9) einen vom Einlaß (6, 12) in Richtung des formseitigen Endes der Gießkammer (1) verlaufenden wendelförmigen ersten Abschnitt (5a, 9a) und einen daran anschließenden und sich zurück zum Auslaß (7, 13) erstreckenden wendelförmigen zweiten Abschnitt (5a, 9b) aufweist.
  11. Gießkammer nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießkammer (1) axial in einen Grundkörper (8) und eine die Gußmaterialeinfüllöffnung (4) aufweisende Wechselbuchse (10) unterteilt ist.
  12. Gießkammer nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß im Grundkörper (8) ein Kühlmittelkanal (9) ausgebildet ist.
  13. Gießkammer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wechselbuchse (10) ein Kühlmittelkanal (11) ausgebildet ist, dessen Auslaß mit dem Einlaß des Kühlmittelkanals im Grundkörper (8) verbunden ist.
  14. Gießkammer nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß in Grundkörper (8) und Wechselbuchse (10) unabhängig mit Kühlmittel versorgte Kühlmittelkanäle (9, 11) ausgebildet sind.
  15. Gußkammer nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlmittelkanäle (5, 9, 11) an der Innenseite des Außenmantels (2) und/oder an der Außenseite des Innenzylinders (3) ausgebildet sind.
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