NL8102726A - Warme puntdichting. - Google Patents

Description

- 1 - * 4 * % it

Warme puntdichting

De uitvinding heeft betrekking op spuitgieten en meer in het bijzonder op een verbeterde dichting die tussen het mondstuk en de poort ingesteld is.

Het is welbekend dat de temperatuur van de smelt in het 5 poortgebied van kritisch belang is voor een bevredigende werking van de inrichting, in het bijzonder bij materialen die hoge temperatuur-karakteristieken hebben. Het is derhalve wenselijk om de smelttempe-ratuur als deze in het poortgebied vloeit te bewaren, maar tegelijkertijd moet overmatige warmteoverdracht naar de gekoelde holteplaat 10 vermeden worden.

Tot dusver werd hiervoor gezorgd door de smelt te laten vloeien rond een centraal verwarmd torpedo-onderdeel dat naar de poort leidt. Een dergelijke inwendige verwarmingsinrichting heeft echter het bezwaar dat de smeltdoorgang door de torpedo vernauwd 15 wordt, over een aanzienlijk gedeelte van de lengte daarvan hetgeen resulteert in een onaanvaardbare drukdaling voor de meeste materialen. Daarbij treedt een zeer hoge temperatuurdaling over de betrekkelijk • nauwe smeltdoorgang van de verwarmde torpedo naar het koelere omringende materiaal op. Dit vereist overmatig hoge smelttemperaturen 20 bij de verwarmde torpedo, hetgeen tot smeltbreuk leiden kan.

De laatste tijd zijn inrichtingen verschaft, die uitwendig verwarmd worden met een centrale geleidende pen, die niet verwarmd wordt, zich uitstrekkend in de smelt naar het poortgebied. Hoewel dit inderdaad het temperatuurgradiëntprobleem vermijdt, wordt hier-25 door niet het drukdalingsprobleem vermeden. Kortgeleden zijn pogingen gedaan om deze problemen te ondervangen door het vormen van een uitwendig verwarmd mondstuk met een integrale d.w.z. één geheel daarmee vormende centrale warme punt, die zich naar het poortgebied uitstrekt. Hoewel dit, althans gedeeltelijk, de twee in het voor-30 gaande vermelde problemen ondervangt, wordt hierdoor het probleem van overmatig warmteverlies van het verwarmde mondstuk aan de omringende gekoelde halteplaat ingevoerd. Hoewel men een ruimte tussen het mondstuk en de holteplaat kan laten optreden om met smelt . .... gevuld te worden om als een isolator op te treden, veroorzaakt dit 81 02 72 6 . % - 2 - problemen met kleurveranderingen en kan dit ook leiden tot ontaar-·· ding van de opgesloten smelt. Een mondstukhuis kan aangebracht worden tussen het verwarmde mondstuk en de gekoelde helteplaat, maar dit heeft het bezwaar van een aanzienlijke bijkomende uitgave te zijn.

5 Vervolgens wordt de uitvinding kort omschreven.

De aanvrager heeft vroeger een mondstukdichting voor spuit-gieten door een kleppoort aangewend zoals in zijn Amerikaanse octrooi-| schrift 4.043.740 voorgesteld is. Het is een oogmerk van de onderhavige I uitvinding om deze bezwaren althans gedeeltelijk te ondervangen door ; 10 te voorzien in een verbeterde mondstukdichting met een centrale warme punt.,

Te dien einde verschaft de uitvinding als een van de aspecten daarvan een spuitgietinrichting, die een mondstukdichting heeft, welke tussen een mondstuk en een .hölteplaat zit, waarbij smelt uit een 15 centrale smeltdoorgang in het mondstuk door de mondstukdichting en een poort in de halteplaat in een holte vloeit, gekenmerkt doordat de dichting voorzien is van een in hoofdzaak cilindrisch buitengedeelte, een lang centraal pengedeelte, en een aantal ribben, die zich daartussen uitstrekken en een aantal openingen vormen, waardoor de smelt rond 20 het centrale pengedeelte in de holte vloeit, waarbij het centrale pengedeelte een eerste punt heeft, die zich benedenstrooms in de poort uitstrekt.

... ' Verdere oogmerken en voordelen van de uitvinding zullen uit de volgende beschrijving blijken, aan de hand van in de tekeningen . 25 weergegeven uitvoeringsvoorbeelden daarvan.

! I

Fig. 1 is een gedeeltelijke doorsnede over een spuitgietinrichting, waarin·.: een voorkeursuitvoering van de uitvinding weerge-' geven is; i fig. 2 is een afbeelding in recht perspectief van de in fig.

! 30 1 weergegeven warme puntdichting; fig. 3 is een doorsnede over de in fig. 1 weergegeven warme . puntdichting; fig. 4 is een gedeeltelijke doorsnede, die een andere uitvoering van de uitvinding weergeeft.

-35 Vervolgens worden de voorkeursuitvoeringen nader beschreven.

8102726 * - 3 - w ar

Eerst wordt fig. 1 beschouwd, waarin een gietloopbus of mondstuk 10 en een mondstukdichting 12, die aangebracht is in een holteplaat 14 tussen een gietmachine 16 en een holte 18, weergegeven zijn. Het mondstuk heeft een binnenkemgedeelte 20, dat de centrale smeltdoor-5 gang 22 begrenst, en een sterk warmte-geleidend buitenste mantelgedeel-te 24. Het mondstuk is van het uitwendig verwarmde type waarbij warmte geleverd wordt door de schroefwinding 26, die aangebracht is in het buitengedeelte 24, dat gegoten is over het gegolfde buitenoppervlak van het binnenkemgedeelte 20 zoals nader beschreven is in 10 de tevens aanhangige Canadeese octrooiaanvrage 317.948 ten name van de onderhavige aanvrager.

De'..halteplaat 14 wordt gekoeld door koelingselementen 28 om de smelt in de holte zo vlug mogelijk te laten stollen. Het mondstuk 10 zit in een isolerende bus 29 en de luchtspleet 30 vormt een isolerende 15 afsluiting tussen het verwarmde mondstuk 10 en de gekoelde .holteplaat 14. De temperatuur van het mondstuk wordt geregeld door een thermokoppel 32. Het binnengedeelte 20 van het mondstuk 10 is gevormd van een .beryllinmnikkellegering en het buitengedeelte 24 is gevormd van een berylliumkoperlegering, terwijl de holteplaat 14 van staal gevormd 20 is. Zoals in het voorgaande besproken is, is het van belang om het warmteverlies van het mondstuk 10 aan de ihölteplaat 14 tot een minimum te beperken, terwijl tegelijkertijd te smelttemperatuur zo veel mogelijk bewaard moet worden als deze in het gebied van de poort 34 vloeit. Het verkrijgen van een geschikte balans tussen deze twee 25 tegenstrijdige factoren, zonder het opwekken van/de uitwerking daarvan tenietdoende - bezwaren, is van kritisch belang voor de bevredigende werking van de inrichting. Derhalve wordt een mondstukdichting 12 verschaft om direct contact tussen het verwarmde mondstuk 10 en dê gekoelde -holteplaat 14 te vermijden, -.alsmede om de bewaring van de 30 smelttemperatuur in het poortgebied te verbeteren.

De mondstukdichting 12 heeft een in hoofdzaak cilindrisch hol buitengedeelte 36, ofschoon bij deze uitvoering het binnenoppervlak 38 onder een hoek verloopt om in uitgericht verband te staan met de smeltdoorgang 22 door het mondstuk 10 en met de poort. Voorts is de 35 buitenhoek 40 daarvan schuin afgekant om het contact met de „holteplaat 81 02 72 6 ' · " -4 - 14 te verminderen, De mondstukdichting 12 heeft drie ribben 42, die zich radiaal uitstrekken naar een lang centraal pengedeelte 44. Openingen 46 zijn gevormd tussen de ribben, waardoor de smelt uit de smeltdoorgang 22 rond het centrale pengedeelte 44 en in de holte 5· 18 vloeit. Daar er enige smeltdrukdaling optreedt bij het door deze openingen vloeien, zijn de ribben van minimum dikte en de openingen van minimum lengte om dit zoveel mogelijk te verminderen. Het centrale pengedeelte 44 heeft een eerste punt 48, die zich benedenstrooms in de poort tot de rand van de holte 18 uit strekt, en een tweede 10 punt 50, die zich bovenstrooms in de smeltdoorgang 22 in het mondstuk uitstrekt. Zoals gezien kan worden, zit een bovenste gedeelte van de mondstukdichting 12 stevig in een cilindrische uitsparing 52 in het mondstuk 10 en komt een onderste gedeelte bij de werktemperatuur in contact met een ringvormige zitting 54, die zich rond de poort 34 in 15 de .hölteplaat uitstrekt. De mondstukdichting 10 is van roestvrij staal of H-13 gereedschapstaal gevormd en is zo gedimensioneerd dat het onderste gedeelte zich op enige afstand bevindt van het vlak 56 van de ringvormige zitting 54 wanneer deze koel is, maar in dragend contact daarmee gebracht wordt bij warmteuitzetting bij verwarming 20 tot de werktemperatuur. Dit verhindert de ontsnapping van de onder druk staande smelt in de luchtspleet 30.

Bij het gebruik wordt het mondstuk 10 tot de werktemperatuur daarvan verwarmd door een schroefwinding 26 en wordt de hölteplaat 14 tot de werktemperatuur daarvan gekoeld door koelingselementen 28 25 en vervolgens vangt de werking aan. De smelt uit de gietmachine 16 wordt in de smeltdoorgang 12 in het mondstuk onder zeer hoge druk geïnjecteerd.De smelt vloeit uit de smeltdoorgang 22, door de openingen 46 rond het centrale pengedeelte 44, door de poort 34, en in de holte 18. De plaatsing van het buitengedeelte 36 van de mondstuk- 30 dichting 12 voorkomt de overdracht van overmatige warmte van het mondstuk 10 aan de gekoelde '.hölteplaat 14, terwijl het centrale pengedeelte 44 Van de mondstukdichting 12, dat door de smelt verwarmd t wordt, deze warmte in het midden van het poortgebied overbrengt en houdt. Na de uitoefening van elke drukimpuls uit de machine om de 35 holte te vullen, stolt de smelt over de poort als de druk opgeheven __wordt, onder het bewaren van de smelttemperatuur rond de pen om de 81 02 72 6 Λ 'C «r - 5 - % volgende injectie te vergemakkelijken. Om dit doeltreffend te kunnen uitvoeren is het nodig om het warmteverlies in de holteplaat 14 in het poortgebied tot een minimum te beperken. Nadat het product verhard is, opent de vorm om het uit te werpen, en sluit deze dan, en 5 wordt het proces herhaald.

Vervolgens wordt fig. 4 beschouwd, waarin gedeeltelijk een spuitgietinrichting weergegeven is, waarbij een mondstukdichting volgens een tweede uitvoering van de uitvinding aangewend wordt. Daar een groot aantal van de aspecten identiek zijn aan die bij de eerste 10 uitvoering, zijn aspecten, die gemeenschappelijk zijn voor beide uitvoeringen, beschreven en voorgesteld onder toepassing van dezelfde verwijzingscijfers. Terwijl de plaatsing en werking van deze uitvoering in de inrichting in hoofdzaak gelijk is aan hetgeen in het voorgaande beschreven is, is het centrale pengedeelte 44 van de 15 mondstukdichting 12 . langgerekt om de tweede punt 50 zich verder bovenstrooms in de smeltdoorgang 22 van het mondstuk 10 te laten uitstrekken. Bovendien is het wat verwijd aan het bovenstroomse einde en is het gevormd van een beter geleidend materiaal dan het buitengedeelte 36 om voor een betere warmteoverdracht naar het poortgebied 20 te zorgen. Bij deze uitvoering zijn het buitengedeelte 36 en de ribben 42 van de mondstukdichting 12 van roestvrij staal gevormd terwijl het centrale pengedeelte van berylliumkoperlegering gevormd is en aan de ribben 42 gesoldeerd is bij de kraag 58. Dit verschaft een toegenomen warmteoverdracht naar het poortgebied met behoud van het 25 voordeel dat het buitengedeelte 36 van de mondstukdichting 12 tussen het mondstuk 10 en de holteplaat 14 ingesteld is om de warmteoverdracht daartussen te verminderen.

Ofschoon de beschrijving van deze uitvinding met betrekking tot twee betreffende uitvoeringen gegeven is, moet dit niet in een 30 beperkende zin opgevat worden. Veel variaties en modificaties zullen nu bij de terzake deskundige opkomen. In het bijzonder zou het onderste deel van het buitengedeelte 24 van de mondstukdichting 12 taps naar binnen kunnen verlopen met het binnenoppervlak 38 in de poort 34 voerend.

- 35 Kort samengevat heeft de uitvinding betrekking op een warme 81 02 72 6 - 6 - ft V- b puntdichting, die aangebracht is tussen het mondstuk en de poort in een spuitgietinrichting. De dichting heeft een in hoofdzaak cilindrisch hol buitengedeelte, dat in het. mondstuk zit en zich daarin uitstrekt om op de holteplaat rond de poort aan te liggen. Drie ribben strekken 5 zich radiaal van het buitengedeelte naar een lang centraal pengedeelte uit en begrenzen openingen daartussen. Onder druk staande smelt vloeit uit een centrale doorgang in het mondstuk, door de openingen rond het j centrale pengedeelte, en in de holte. De mondstukdichting voorkomt

' I

: direct contact tussen het verwarmde mondstuk en de gekoelde holteplaat 10 om warmteverlies te verminderen, onder het tegelijkertijd verbeteren van de warmteoverdracht naar het poort gebied door het geleiden van warmte benedenstrooms naar een punt van het centrale pengedeelte dat zich in de poort uitstrekt. Bij eén uitvoering is het centrale pengedeelte verwijd en gevormd van een beter geleidend materiaal om dit 15 proces te verbeteren.

j f \ ; 1 \ i

! - I

t i j ' i * i ! t 1 ! 1 i 8102726

Claims (6)

1. Spuitgietinrichting, die een mondstukdichting heeft, welke tussen een mondstuk en een halteplaat zit, waarbij smelt uit een centrale smeltdoorgang in het mondstuk door de mondstukdichting en een poort in de halteplaat in een holte vloeit, gekenmerkt doordat 5 de dichting voorzien is van een in hoofdzaak cilindrisch buitengedeelte, een lang centraal pengedeelte, en een aantal ribben, die zich daartussen uitstrekken en een aantal openingen vormen, waardoor de smelt rond het centrale pengedeelte in de holte vloeit, waarbij het centrale pengedeelte een eerste punt heeft, die zich benedenstrooms 10 in de poort uitstrekt.

2. Inrichting volgens conclusie 1, gekenmerkt, doordat het centrale pengedeelte een tweede punt heeft, die zich bovenstrooms in de smeltdoorgang in het mondstuk uitstrekt.

3. Inrichting volgens conclusie 2, gekenmerkt doordat de eerste 15 punt zich door de poort naar de holte uitstrekt.

4. Inrichting volgens conclusie 1, 2 of 3, gekenmerkt doordat het centrale pengedeelte van een sterk warmte - geleidend metaal gevormd is terwijl het buitengedeelte van een materiaal met een in hoofdzaak geringer warmtegeleidingsvermogen gevormd is.

5. Inrichting volgens conclusie 1, 2 of 3, gekenmerkt doordat het centrale pengedeelte van een beryllium-koper-legering gevormd is en het buitengedeelte van roestvrij staal gevormd is.

6. Inrichting, in hoofdzaak zoals voorgesteld in de beschrijving en/of tekeningen. 8102726