EP2862647A1 - Druckgießkolben - Google Patents

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EP2862647A1
EP2862647A1 EP20140003296 EP14003296A EP2862647A1 EP 2862647 A1 EP2862647 A1 EP 2862647A1 EP 20140003296 EP20140003296 EP 20140003296 EP 14003296 A EP14003296 A EP 14003296A EP 2862647 A1 EP2862647 A1 EP 2862647A1
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EP
European Patent Office
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base body
face
die
end ring
lateral surface
Prior art date
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EP20140003296
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English (en)
French (fr)
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EP2862647B1 (de
Inventor
Gabriel Vida
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Wieland Werke AG
Original Assignee
Wieland Werke AG
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Publication date
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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
    • B22D17/203—Injection pistons
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a pressure casting piston with a base body which can be fastened to a piston rod according to the preamble of claim 1.
  • a die-cast piston head for light metal die-casting which comprises a one-piece piston head of copper or a copper alloy and a piston head arranged on the closed wear ring of a harder material than that of the piston head.
  • the wear ring is arranged in the region between the end face and the lateral surface of the piston head.
  • the wear ring has a web which points radially inwards and faces the radially inwardly directed edge on its end face. This bridge forms a barrier to protect the Joint between the piston head and the wear ring against penetration of the molten metal, since the extension of the invention and multiple deflection of the penetrating into the joint metal solidifies near the end face.
  • a plunger for cold chamber die casting machines which has a piston head and a fixedly connected to this piston rod.
  • a cooling system is formed with a plurality of cooling channels.
  • On the front side a flat top plate is arranged on the sleeve, which is fixed by means of screws from the front on the end face of the piston head. The top plate lies flat on the front end of the sleeve, whereby the end face of the plunger also forms an abutment for absorbing the forces during pressing.
  • the invention has the object of developing a die-casting piston in terms of ease of maintenance and functionality.
  • the invention includes a Druckg screenkolben with a fastened to a piston rod body with a melt-side end face on the lateral surface at least a hollow cylindrical slider and optionally a stripping element can be mounted, and a closed end ring between the end face of the body and the end face of the slider is arranged the end ring is fastened by means of a connecting device on the base body.
  • the closed end ring is axially over the end face of the base body mounted on the lateral surface of the base body and there lockable and releasable by means of the connecting means there.
  • the closed end ring serves as a front-side first retaining element for the hollow cylindrical sliding body and the stripping element.
  • Such die-casting pistons are suitable both for use in vacuum die casting machines as well as for other designs. Consequently, the locking mechanism of the connecting device acts over the lateral surface of the main body.
  • a special design principle is used, which makes it possible to produce an interlocking operative connection of the end ring over the lateral surface of the base body, for example, from easily accessible locations on the diecasting piston.
  • Such connecting devices represent, for example, independent fixings with several individual parts.
  • a connecting device is also releasable and suitable for releasing the end ring again.
  • locking mechanisms which are accessible in particular from the end face or from the piston rear side are suitable.
  • the invention is based on the consideration that the wearing parts can be replaced from the front side.
  • the hollow cylindrical sliding body in the form of sliding bushes and / or expansion rings and possibly the stripping in the form of one or more scraper rings on the piston head pushed onto the lateral surface of the body and secured with a front end final ring.
  • An actuating mechanism for fixing and releasing the connection of the end ring and the base body can preferably take place from the end face of the piston either axially or radially or also from the piston rear side in the axial direction.
  • Mechanical closures can constructively to a Quick-release closure of drill chucks or, for example, be based on a pin lock.
  • the entire structure for mounting is adapted to that any arranged in the body direct or indirect cooling devices are not affected in their effect. Consequently, the securing mechanism of the first holding element, depending on the piston size, designed according to the available space.
  • the end ring usually does not overlap or only slightly on the end face of the body. Thus, desirably, only the face of the body is significantly exposed to the temperature of the melt. There, the piston cooling can act efficiently by a suitable selection of materials.
  • the first holding element may be arranged as a ring made of a harder material than that of the sliding body.
  • a ring made of a harder material such as copper or a copper alloy.
  • the main body can be made of steel or copper.
  • a base made of copper offers advantages in terms of cycle times of the die casting machine due to the better heat dissipation, especially in aluminum die-casting. Steel base bodies have the advantage that they are more robust, so have a longer service life.
  • the slider can be made of steel.
  • the particular advantage is that wearing parts from the front, so from the piston end side, can be replaced.
  • sliding bushes, expansion rings and scraper rings are pushed over the piston head and secured with the end ring as the first holding element.
  • the hollow cylindrical sliding body and the scraper element can be fixed on the side facing away from the end face of the base body by a second holding element.
  • the second Retaining element can be integral part of the body.
  • the second holding element may also be a further ring, which is firmly connected to the base body, for example in a groove. In its radial extent, the second holding element is equal to or smaller than the other sliding bushes, expansion rings or scraper rings. In any case, the retaining element does not project beyond its circumference.
  • the second retaining element may be at least one protrusion emerging from the lateral surface of the base body.
  • the projection must be such that in each case the axial forces of the other sliding bodies or scraper rings occurring during operation can be absorbed.
  • the second holding element is designed as a circumferential circumferential projection of the circumferential surface of the body.
  • the second holding element serves as a rear stop or flange on which a front side of the adjacent rings lies flat.
  • Such a projection can also be easily formed from the relatively massive base body in the production.
  • the connecting device can generate a force acting on the closed end ring and the hollow cylindrical slider axial bias.
  • a bias By a bias, the sliding body, expansion rings or scraper rings in the axial direction no play and are pressed against each other frontally. As a result, the undesired penetration of residual melt between the respective end faces is effectively prevented in operation. The axial thermal expansion of the materials is compensated.
  • the connecting device can be a bayonet lock, a clamping nut, a mechanical, an electromechanical, a mechatronic or a magnetic lock.
  • Mechanical locks comprise movable segments, for example a combination of pins and springs, which are formed on the front side depending on the available space as brackets. In most cases, components that are complementary to one another are positioned, which interact with the closure mechanism. Further, consisting of several active principles, functional locking units, such as electromechanical or mechatronic locks, are being considered.
  • the closed end ring can be chamfered or otherwise chamfered when viewed from the end face of the base body.
  • a guide of the die-cast piston is effected in the die-cast chamber.
  • beveled edges at the transition from the end face to the lateral surface of the piston resistant to edge breakouts due to mechanical influences.
  • At least the end ring and the immediately adjacent hollow cylindrical sliding body at the respective end joints have complementary paragraphs, which interlock overlapping.
  • the rings are interlocked at their joints after assembly in the axial direction.
  • a mutual rotation of the rings can be made.
  • the die-casting piston 1 with direct cooling has a base body 2, which also forms the melt-side end face 22 of the die-casting piston 1.
  • a sliding bushing is arranged as a sliding body 3 and a scraper ring 5.
  • a closed end ring 6 is arranged on the lateral surface 21 as a first holding element, which usually consists of a harder material than the sliding body 3.
  • the sliding body 3 is characterized by a direct contact protected with the hot casting material.
  • a connecting device 8 For holding the closed end ring 6 is a connecting device 8, which serves as a closure and is detachable again.
  • the connecting device 8 which is simulated in the present embodiment, in principle, the locking mechanism of a pin lock, consists of a compression spring 81 with a pin 82.
  • the pin 82 is urged by the compression spring 81 to radially in a groove 61 in the first support member. 6 intervene.
  • the pin 82 is held permanently in the closing position.
  • a screw 84 is introduced from the end face 22 into the base body 2 through a bore, whose tip engages eccentrically in a recess 83 of the pin 82 so that the connection with the closed end ring 6 are released can.
  • the tip of the screw 84 is conical and the recess 83 complementary thereto as a hollow cone.
  • the arranged on the back of the slider 3 scraper ring 5 may be slotted and thus act as a sealing ring. In addition, it protects the slider 3 during retraction of the die-casting piston 1 against damage by in the filling chamber baked melt.
  • a protruding out of the main body protrusion 7 is arranged at the piston back end of the lateral surface 21, which fixes the scraper ring 5 and the slider 3 as the rear flange.
  • Fig. 2 shows an axial longitudinal section through a die-casting piston 1 by analogy Fig. 1
  • the screw 84 is passed as a release device from the piston rear side through a bore in the base body 2 and engages again in a center of a recess 83 of the pin 82 a.
  • the screw 84 usually has a screw thread.
  • other axially acting feed devices can be used. This also includes a bayonet lock.
  • Fig. 3 shows an axial longitudinal section through a vacuum pressure casting piston 1 with indirect cooling in the interior of the main body 2.
  • the connecting device 8 is again formed by means of a guided through the base body 2 from the back screw 84 for releasing the connection.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Abstract

Druckgießkolben (1) mit einem an einer Kolbenstange befestigbaren Grundkörper (2) mit einer schmelzeseitigen Stirnfläche (22), auf dessen Mantelfläche (21) zumindest ein hohlzylindrischer Gleitkörper (3, 4) und wahlweise ein Abstreifelement (5) montierbar sind, und ein geschlossener Stirnring (6) zwischen der Stirnfläche (22) des Grundkörpers (2) und einer Stirnfläche (31) des Gleitkörpers (3, 4) angeordnet ist, wobei der Stirnring mittels einer Verbindungseinrichtung (8) am Grundkörper (2) befestigbar ist. Der geschlossene Stirnring (6) ist axial über die Stirnfläche (22) des Grundkörpers (2) auf der Mantelfläche (21) des Grundkörpers (2) montierbar und mittels der Verbindungseinrichtung (8) dort verriegelbar und wieder lösbar. Ferner dient der geschlossene Stirnring (6) als stirnseitiges erstes Halteelement für den hohlzylindrischen Gleitkörper (3, 4) und das Abstreifelement (5).

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Druckgießkolben mit einem an einer Kolbenstange befestigbaren Grundkörper gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Aus der Druckschrift DE 100 40 578 C1 ist ein Druckgießkolben mit einem hohlzylindrischen Gleitkörper, der auf der Mantelfläche eines Grundkörpers angeordnet ist, bereits bekannt. Ein derartiger Druckgießkolben zeichnet sich dadurch aus, dass der hohlzylindrische Gleitkörper aufgespreizt wird, sodass dieser mit seiner Außenfläche stets in Kontakt mit der Innenwandung der ihn umschließenden Füllkammer ist. Dadurch ist gewährleistet, dass der Gleitkörper des Kolbens überall dicht an der Innenwandung der Füllkammer anliegt, sodass keine Luft in die Füllkammer und damit in die Druckgießkammern einer Druckgießmaschine nachströmen kann. Zur besseren Abdichtung ist der Gleitkörper radial nur begrenzt aufweitbar.
  • Des Weiteren ist aus der DE 10 2011 052 446 A1 ein Druckgusskolbenkopf für den Leichtmetalldruckguss bekannt, der einen einteiligen Kolbenkopf aus Kupfer oder einer Kupfer-Legierung und einen am Kolbenkopf angeordneten geschlossenen Verschleißring aus einem härteren Material als das des Kolbenkopfes umfasst. Der Verschleißring ist im Bereich zwischen der Stirnfläche und der Mantelfläche des Kolbenkopfes angeordnet. Um einen Druckgusskolbenkopf mit verlängerter Standzeit und Wartungsfreundlichkeit anzugeben, wird vorgeschlagen, dass der Verschleißring an seiner der Stirnfläche zugewandten, radial einwärts gerichteten Kante einen ebenso radial einwärts gerichteten Steg aufweist. Dieser Steg bildet eine Barriere zum Schutz der Fügestelle zwischen dem Kolbenkopf und dem Verschleißring gegen ein Eindringen des schmelzflüssigen Metalls, da durch die erfindungsgemäße Verlängerung und mehrfache Umlenkung das in die Fügestelle eindringende Metall frühzeitig stirnflächennah erstarrt.
  • Zudem ist aus der Druckschrift DE 199 38 076 A1 ein Presskolben für Kaltkammer-Druckgießmaschinen bekannt, der einen Kolbenkopf und eine mit diesem fest verbundene Kolbenstange aufweist. Als Teil des Kolbenkopfs ist eine sich bis zur Kolbenstange erstreckende Hülse derart ausgebildet, dass zwischen der Hülse und dem Inneren des Kolbenkopfes ein Kühlsystem mit einer Mehrzahl von Kühlkanälen ausgebildet ist. Stirnseitig ist auf der Hülse eine flächige Kopfplatte angeordnet, die mittels Schrauben von vorne auf der Stirnseite des Kolbenkopfes fixiert ist. Die Kopfplatte liegt flächig auf dem vorderen Ende der Hülse auf, wodurch die Stirnseite des Presskolbens auch ein Widerlager zum Aufnehmen der Kräfte beim Pressen bildet.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Druckgießkolben in Bezug auf Wartungsfreundlichkeit und Funktionalität weiterzubilden.
  • Die Erfindung wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 wiedergegeben. Die weiteren rückbezogenen Ansprüche betreffen vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen der Erfindung.
  • Die Erfindung schließt einen Druckgießkolben mit einem an einer Kolbenstange befestigbaren Grundkörper mit einer schmelzeseitigen Stirnfläche ein, auf dessen Mantelfläche zumindest ein hohlzylindrischer Gleitkörper und wahlweise ein Abstreifelement montierbar sind, und ein geschlossener Stirnring zwischen der Stirnfläche des Grundkörpers und der Stirnfläche des Gleitkörpers angeordnet ist, wobei der Stirnring mittels einer Verbindungseinrichtung am Grundkörper befestigbar ist. Zur Lösung der Aufgabe ist der geschlossene Stirnring axial über die Stirnfläche des Grundkörpers auf der Mantelfläche des Grundkörpers montierbar und mittels der Verbindungseinrichtung dort verriegelbar und wieder lösbar. Ferner dient der geschlossene Stirnring als stirnseitiges erstes Halteelement für den hohlzylindrischen Gleitkörper und das Abstreifelement.
  • Derartige Druckgießkolben sind sowohl für den Einsatz in Vakuum-Druckgießmaschinen wie auch für andere Ausführungen geeignet. Folglich wirkt der Verriegelungsmechanismus der Verbindungseinrichtung über die Mantelfläche des Grundkörpers. Hierzu kommt ein besonderes Konstruktionsprinzip zum Einsatz, das es erlaubt, beispielsweise von gut zugänglichen Stellen am Druckgießkolben eine verriegelnde Wirkverbindung des Stirnrings über die Mantelfläche des Grundkörpers herzustellen. Derartige Verbindungseinrichtungen stellen beispielsweise eigenständige Fixierungen mit mehreren Einzelteilen dar. Selbstverständlich ist eine Verbindungseinrichtung auch wieder lösbar und dazu geeignet, den Stirnring wieder freizugeben. Hierzu sind besonders von der Stirnfläche oder von der Kolbenrückseite her zugängliche Verriegelungsmechanismen geeignet.
  • Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, dass die Verschleißteile von der Stirnseite her ausgetauscht werden können. Hierzu werden die hohlzylindrischen Gleitkörper in Form von Gleitbuchsen und/oder Spreizringen und gegebenenfalls das Abstreifelement in Form von einem oder mehreren Abstreifringen über den Kolbenkopf auf die Mantelfläche des Grundkörpers geschoben und mit einem vorderseitig abschließenden Stirnring gesichert. In umgekehrter Reihenfolge können diese wieder demontiert werden. Ein Betätigungsmechanismus zum Fixieren und Lösen der Verbindung von Stirnring und Grundkörper kann bevorzugt von der Stirnseite des Kolbens entweder axial oder radial beziehungsweise auch von der Kolbenrückseite her in axialer Richtung erfolgen. Mechanische Verschlüsse können dabei konstruktiv an einen Schnellspannverschluss von Bohrfuttern oder beispielsweise an ein Stiftschloss angelehnt sein. Die gesamte Konstruktion zur Halterung ist darauf abgestimmt, dass etwaige im Grundkörper angeordnete direkte oder indirekte Kühleinrichtungen in ihrer Wirkung nicht beeinträchtigt werden. Folglich ist der Sicherungsmechanismus des ersten Halteelements, je nach Kolbengröße, nach dem zur Verfügung stehenden Bauraum ausgelegt. Der Stirnring greift üblicherweise nicht oder nur geringfügig auf die Stirnfläche des Grundkörpers über. So ist auf wünschenswerte Weise nur die Stirnfläche des Grundkörpers maßgeblich der Temperatur der Schmelze ausgesetzt. Dort kann durch eine geeignete Materialauswahl die Kolbenkühlung effizient wirken.
  • Zwischen der Stirnfläche des Grundkörpers und der Stirnfläche des Gleitkörpers kann das erste Halteelement als Ring aus einem härteren Material als das des Gleitkörpers angeordnet sein. Auf diese Weise ist es möglich, den Gleitkörper aus einem weicheren, gut gleitfähigen Material, wie Kupfer oder einer Kupferlegierung, zu fertigen. Der Grundkörper kann aus Stahl oder auch aus Kupfer gefertigt sein. Ein Grundkörper aus Kupfer bietet aufgrund der besseren Wärmeableitfähigkeit Vorteile hinsichtlich der Taktzeiten der Druckgießmaschine, insbesondere beim Aluminiumdruckguss. Stahlgrundkörper haben dafür den Vorteil, dass sie robuster sind, also höhere Standzeiten aufweisen. Auch der Gleitkörper kann aus Stahl gefertigt sein.
  • Der besondere Vorteil besteht darin, dass Verschleißteile von vorne, also von der Kolbenstirnseite her, ausgetauscht werden können. Hierzu werden Gleitbuchsen, Spreizringe und Abstreifringe über den Kolbenkopf geschoben und mit dem Stirnring als erstes Halteelement gesichert.
  • In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung kann der hohlzylindrische Gleitkörper und das Abstreifelement an der von der Stirnfläche des Grundkörpers abgewandten Seite durch ein zweites Halteelement fixiert sein. Das zweite Halteelement kann dabei einstückiger Bestandteil des Grundkörpers sein. Andererseits kann das zweite Haltelement auch ein weiterer Ring sein, der mit dem Grundkörper, beispielsweise in einer Nut, fest verbunden ist. In seiner radialen Ausdehnung ist das zweite Halteelement gleich oder kleiner als die weiteren Gleitbuchsen, Spreizringe oder Abstreifringe. Jedenfalls kragt das Halteelement nicht über deren Umfang hinaus.
  • Vorteilhafterweise kann das zweite Halteelement zumindest eine aus der Mantelfläche des Grundkörpers heraustretende Auskragung sein. Die Auskragung muss so beschaffen sein, dass in jedem Falle die im Betrieb auftretenden axialen Kräfte der weiteren Gleitkörper oder Abstreifringe aufgenommen werden können.
  • Demgegenüber ist es auch möglich, dass das zweite Halteelement als eine aus der Mantelfläche des Grundkörpers umfänglich umlaufende Auskragung ausgebildet ist. Das zweite Halteelement dient als rückseitiger Anschlag oder Flansch, an dem eine Stirnseite der benachbarten Ringe flächig anliegt. Eine derartigen Auskragung lässt sich auch aus dem vergleichsweise massiven Grundkörper bei der Herstellung einfach herausbilden.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann die Verbindungseinrichtung eine auf den geschlossenen Stirnring und den hohlzylindrischen Gleitkörper einwirkende axiale Vorspannung erzeugen. Durch eine Vorspannung haben die Gleitkörper, Spreizringe oder Abstreifringe in axialer Richtung kein Spiel und werden stirnseitig aneinander gepresst. Hierdurch wird im Betrieb auf effektive Weise das unerwünschte Eindringen von Restschmelze zwischen die jeweiligen Stirnflächen verhindert. Auch die axiale Wärmeausdehnung der Materialien wird dadurch ausgeglichen.
  • Vorteilhafterweise kann die Verbindungseinrichtung ein Bajonettverschluss, eine Spannmutter, ein mechanisches, ein elektromechanisches, ein mechatronisches oder ein magnetisches Schloss sein. Mechanische Schlösser umfassen bewegliche Segmente, beispielsweise eine Kombination aus Stiften und Federn, welche an der Stirnseite je nach dem zur Verfügung stehenden Bauraum als Halterungen ausgebildet sind. Meist sind hierzu zueinander komplementäre Bauteile positioniert, die zum Verschlussmechanismus zusammenwirken. Auch weitere, aus mehreren Wirkprinzipien bestehende, funktionale Schließeinheiten, wie beispielsweise elektromechanische oder mechatronische Schlösser, sind angedacht.
  • In bevorzugter Ausführungsform der Erfindung kann der geschlossene Stirnring von der Stirnfläche des Grundkörpers aus betrachtet angefast oder anderweitig abgeschrägt sein. Hierdurch wird eine Führung des Druckgusskolbens in die Druckgusskammer bewirkt. Zudem sind abgeschrägte Kanten am Übergang von der Stirnseite zur Mantelfläche des Kolbens beständiger gegenüber Kantenausbrüchen durch mechanische Einflüsse.
  • Vorteilhafterweise kann zumindest der Stirnring und der unmittelbar benachbarte hohlzylindrische Gleitkörper an den jeweiligen stirnseitigen Stoßstellen komplementäre-Absätze aufweisen, wodurch diese überlappend verzahnen. Beispielsweise werden die Ringe an ihren Stoßstellen nach der Montage in axialer Richtung miteinander verzahnt. Durch eine entsprechende Ausgestaltung der Absätze kann außerdem eine gegenseitige Drehsicherung der Ringe hergestellt werden.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der schematischen Zeichnungen näher erläutert.
  • Darin zeigen:
    • Fig. 1
    einen axialen Längsschnitt durch einen Druckgießkolben mit einer stirnseitigen Verbindungseinrichtung für das erste Halteelement,
    Fig. 2
    einen axialen Längsschnitt durch einen Druckgießkolben mit einer von der Kolbenrückseite her bedienbaren Verbindungseinrichtung, und
    Fig. 3
    einen axialen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Vakuum-Druckgießkolben.
  • Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • Der Druckgießkolben 1 mit direkter Kühlung gemäß Fig. 1 weist einen Grundkörper 2 auf, der auch die schmelzeseitige Stirnfläche 22 des Druckgießkolbens 1 bildet. Auf dem Grundkörper 2 ist eine Gleitbuchse als Gleitkörper 3 und ein Abstreifring 5 angeordnet. Zwischen der Stirnfläche 22 des Druckgießkolbens 1 und der vorderen Stirnfläche 31 des Gleitkörpers 3 ist auf der Mantelfläche 21 ein geschlossener Stirnring 6 als erstes Halteelement angeordnet, der üblicherweise aus einem härteren Material besteht als der Gleitkörper 3. Der Gleitkörper 3 wird dadurch vor einem direkten Kontakt mit dem heißen Gießmaterial geschützt.
  • Zur Halterung des geschlossenen Stirnrings 6 dient eine Verbindungseinrichtung 8, die als Verschluss dient und wieder lösbar ausgebildet ist. Die Verbindungseinrichtung 8, die in der vorliegenden Ausführungsform im Prinzip dem Schließmechanismus eines Stiftschlosses nachgebildet ist, besteht aus einer Druckfeder 81 mit einem Stift 82. Der Stift 82 wird durch die Druckfeder 81 kraftbeaufschlagt, um in radialer Richtung in eine Nut 61 im ersten Halteelement 6 einzugreifen. Durch diesen Schließmechanismus wird der Stift 82 dauerhaft in der verschließenden Position gehalten. Zum Lösen dieser Verbindung ist durch eine Bohrung eine Schraube 84 von der Stirnfläche 22 in den Grundkörper 2 eingebracht, deren Spitze azentrisch in eine Ausnehmung 83 des Stiftes 82 so eingreift, dass die Verbindung mit dem geschlossenen Stirnring 6 gelöst werden kann. Hierzu ist die Spitze der Schraube 84 konisch ausgebildet und die Ausnehmung 83 komplementär dazu als Hohlkegel.
  • Der auf der Rückseite des Gleitkörpers 3 angeordnete Abstreifring 5 kann geschlitzt sein und somit als Dichtring wirken. Außerdem schützt er den Gleitkörper 3 beim Rückzug des Druckgießkolbens 1 vor Beschädigungen durch in der Füllkammer angebackene Schmelze.
  • Als zweites Haltelement ist am kolbenrückseitigen Ende der Mantelfläche 21 eine aus dem Grundkörper einstückig herausgearbeitete Auskragung 7 angeordnet, die als rückseitiger Flansch den Abstreifring 5 und den Gleitkörper 3 fixiert.
  • Fig. 2 zeigt einen axialen Längsschnitt durch einen Druckgießkolben 1 analog zu Fig. 1 mit einer von der Kolbenrückseite her bedienbaren Verbindungseinrichtung 8. Bei dieser Konstruktion ist die Schraube 84 als Löseeinrichtung von der Kolbenrückseite durch eine Bohrung im Grundkörper 2 hindurchgeführt und greift wiederum azentrisch in eine Ausnehmung 83 des Stiftes 82 ein. Zum axialen Vorschub hat die Schraube 84 üblicherweise ein Schraubgewinde. Alternativ hierzu können allerdings auch andere axial wirkende Vorschubeinrichtungen verwendet werden. In Betracht kommt hierbei auch ein Bajonettverschluss.
  • Fig. 3 zeigt einen axialen Längsschnitt durch einen Vakuum-Druckgießkolben 1 mit indirekter Kühlung im Inneren des Grundkörpers 2. Bei dieser Ausführung ist die Verbindungseinrichtung 8 wiederum mittels einer durch den Grundkörper 2 von der Rückseite her hindurchgeführten Schraube 84 zum Lösen der Verbindung ausgebildet. Zwischen dem ersten Halteelement 6, wiederum ausgebildet als geschlossener Stirnring, und dem zweiten Halteelement 7, ausgebildet als um die Mantelfläche 21 umlaufende Auskragung, sind weitere Spreizringe 4 und ein Abstreifring 5 angeordnet und fixiert.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Druckgießkolben
    2
    Grundkörper
    21
    Mantelfläche
    22
    Stirnfläche
    3
    Gleitbuchse, hohlzylindrischer Gleitkörper
    31
    Stirnfläche des Gleitkörpers
    4
    Spreizring, hohlzylindrischer Gleitkörper
    5
    Abstreifelement, Abstreifring
    6
    erstes Halteelement, geschlossener Stirnring
    61
    Nut
    7
    zweites Haltelement, Auskragung
    8
    Verbindungseinrichtung
    81
    Druckfeder
    82
    Stift
    83
    Ausnehmung
    84
    Schraube
    A
    Kolbenachse

Claims (8)

  1. Druckgießkolben (1) mit einem an einer Kolbenstange befestigbaren Grundkörper (2) mit einer schmelzeseitigen Stirnfläche (22), auf dessen Mantelfläche (21) zumindest ein hohlzylindrischer Gleitkörper (3, 4) und wahlweise ein Abstreifelement (5) montierbar sind, und ein geschlossener Stirnring (6) zwischen der Stirnfläche (22) des Grundkörpers (2) und einer Stirnfläche (31) des Gleitkörpers (3, 4) angeordnet ist, wobei der Stirnring (6) mittels einer Verbindungseinrichtung (8) am Grundkörper (2) befestigbar ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass der geschlossene Stirnring (6) axial über die Stirnfläche (22) des Grundkörpers (2) auf der Mantelfläche (21) des Grundkörpers (2) montierbar und mittels der Verbindungseinrichtung (8) dort verriegelbar und wieder lösbar ist, und
    - dass der geschlossene Stirnring (6) als stirnseitiges erstes Halteelement für den hohlzylindrischen Gleitkörper (3, 4) und das Abstreifelement (5) dient.
  2. Druckgießkolben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der hohlzylindrische Gleitkörper (3, 4) und das Abstreifelement (5) an der von der Stirnfläche (22) des Grundkörpers (2) abgewandten Seite durch ein zweites Halteelement (7) fixiert sind.
  3. Druckgießkolben nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Halteelement (7) zumindest eine aus der Mantelfläche (21) des Grundkörpers (2) heraustretende Auskragung ist.
  4. Druckgießkolben nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Halteelement (7) eine aus der Mantelfläche des Grundkörpers (11) umfänglich umlaufende Auskragung ist.
  5. Druckgießkolben nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (8) eine auf den geschlossenen Stirnring (6) und den hohlzylindrischer Gleitkörper (3) einwirkende axiale Vorspannung erzeugt.
  6. Druckgießkolben nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (8) ein Bajonettverschluss, eine Spannmutter, ein mechanisches, ein elektromechanisches, ein mechatronisches oder ein magnetisches Schloss ist.
  7. Druckgießkolben nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der geschlossene Stirnring (6) von der Stirnfläche (22) des Grundkörpers (2) aus betrachtet angefast oder anderweitig abgeschrägt ist.
  8. Druckgießkolben nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der Stirnring (6) und der unmittelbar benachbarte hohlzylindrische Gleitkörper (3, 4) an den jeweiligen stirnseitigen Stoßstellen komplementäre Absätze aufweisen, wodurch diese überlappend verzahnt sind.
EP14003296.2A 2013-10-17 2014-09-24 Druckgiesskolben Active EP2862647B1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

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