WO2020109645A1 - Contenedor o camara de inyeccion - Google Patents

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WO2020109645A1
WO2020109645A1 PCT/ES2019/070820 ES2019070820W WO2020109645A1 WO 2020109645 A1 WO2020109645 A1 WO 2020109645A1 ES 2019070820 W ES2019070820 W ES 2019070820W WO 2020109645 A1 WO2020109645 A1 WO 2020109645A1
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WO
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sleeve
insert
container
mold
injection chamber
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Application number
PCT/ES2019/070820
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English (en)
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Inventor
Jordi ALGUERÓ GUASCH
Original Assignee
Alrotec Tecnology, S.L.U.
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Publication date
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Priority to US17/298,443 priority patent/US11684971B2/en
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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
    • B22D17/08—Cold chamber machines, i.e. with unheated press chamber into which molten metal is ladled
    • B22D17/10—Cold chamber machines, i.e. with unheated press chamber into which molten metal is ladled with horizontal press motion
    • 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
    • B22D17/2023—Nozzles or shot sleeves
    • 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 refers to an injection container or chamber that contributes, to the intended function, advantages and characteristics, which are described in detail below, which represent an improvement. for the current state of the art.
  • the object of the present invention falls, specifically, on a hollow cylinder that constitutes the nozzle or container for injection of material into the mold in die casting or injection casting processes which, comprising an external sleeve, or external cylindrical body , which is always the same and an internal insert, or internal cylindrical body, which is changed periodically, has the particularity that said internal insert is externally smaller than the internal diameter of the internal wall of the external sleeve, allowing it to be placed cold , and it is fixed to said sleeve simply when it expands with the own heat of the material to be injected, thus simplifying both its manufacture and its replacement method compared to the systems used up to now.
  • the field of application of the present invention falls within the sector of the industry dedicated to the manufacture of apparatus, devices and accessories for injection machines, focusing particularly on those for extrusion systems and die-casting, specifically covering the scope of the cylinders or nozzles applicable for said injection.
  • Injection containers or chambers of the type concerned here are widely known, that is, they are applicable in die casting or die-casting processes of non-ferrous materials, generally metals such as aluminum and magnesium, and shaped, such as It has already been pointed out, by a hollow assembly that includes a fixed external sleeve, which is always the same, with an internal insert, through which the material is passed under pressure by a piston that pushes it through one end into the interior of the mold located at the opposite end, this internal insert being interchangeable to be able to replace it every time it deteriorates.
  • these injection containers or chambers are normally shaped in such a way that the internal insert has an interference in the external diameter with the internal diameter of the external sleeve and, to be able to put it inside, it messes with the external sleeve hot , whereby it is dilated, and, when the sleeve cools, and therefore contracts, the inner insert is fixed to the wall of the outer sleeve.
  • the objective of the present invention is, therefore, to develop an improved container or injection chamber that allows avoiding this problem and provides a simpler and more effective alternative solution, both for exchanging the internal insert and for its manufacture, while still providing the injection capacity to which the container or chamber is intended.
  • the injection container or chamber that the invention proposes is configured as a practical solution to the exposed problem, the characterizing details being that make it possible and that distinguish it conveniently included in the final claims that accompany the present description.
  • an injection container or chamber for pressure injection of non-ferrous material into a mold in die casting or injection casting processes which, comprising a sleeve fixed external "Envelope” and an interchangeable internal insert “insert”, it is distinguished in that said internal insert is placed cold in the external sleeve and is fixed to it when the material is injected simply by expanding with the own heat of the molten material.
  • the outer diameter of the inner insert is less than the inner diameter of the outer sleeve to such an extent that, on the one hand, said insert can be inserted into the sleeve without the need to dilate it and also, on the other hand, when the cylinder is working the heat of the material to be injected that passes through it and expands the insert causes it to fix inside the sleeve.
  • the main advantage of the cylinder object of the invention is that the operator of the machine can easily change the insert when it is spent. This is achieved thanks to the fact that it can be disassembled in the cold and simply removing the mold and unscrewing the parts placed in the grooves of the mold.
  • disassembly is carried out with a tool for this purpose.
  • Said tool is preferably a piston modified in such a way that it has at least one stop that pushes the insert out of the sleeve when the piston moves.
  • Figure number 1 Shows a schematic perspective view of an example of the injection container or chamber, object of the invention, shown next to the mold with which it is used and the material injection piston, appreciating the parts and elements that comprises and the configuration and arrangement thereof;
  • Figure number 2. Shows a schematic sectional view of the container or injection chamber, according to the invention, showing the relationship of the diameters of the external sleeve and the internal insert it comprises, which have been shown in exaggerated proportions to facilitate their appreciation ;
  • Figure 3 shows a schematic perspective view of the enlarged detail of the end of the container of the invention, showing in exploded said end with the grooves of the insert, the retention pieces and the screws with which they are fixed;
  • figure 4 shows a view similar to figure 3 of the end of the container, in this case with the retaining parts mounted,
  • Figure 5A Shows a section of the container or injection chamber, object of the invention with the piston with the stops on the piston head designed for the extraction of the insert from the sleeve.
  • Figure 5B Shows a section of the injection container or chamber, object of the invention with the piston with the stops on the piston-holder stem designed for the extraction of the insert from the sleeve.
  • Figure 6. Shows another schematic perspective view of an example of the injection container or chamber, object of the invention, shown next to the mold with which it is used and the material injection piston, appreciating the parts and elements it comprises and their configuration and arrangement.
  • Figure 7. Shows a longitudinal section of the container or injection chamber, object of the invention where the cross sections of Figures 8-A to 8-D are detailed.
  • Figures 9.- Show a schematic of the refrigeration circuit detailing the different refrigeration zones. PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION
  • an example of non-limiting embodiment of the recommended injection container or chamber can be observed, which includes the parts and elements indicated and described in detail below.
  • the container or injection chamber in question is a cylinder (1), applicable for incorporation in machines for die-casting processes of hot non-ferrous materials, which is configured , in a known manner, from an assembly comprising an outer sleeve (2), consisting of a hollow cylindrical body, and an internal insert (3), which is removably incorporable inside the sleeve (2) and consists in a second hollow cylindrical body of a length greater than that of the sleeve (2), through which the material is passed under pressure, introduced through an opening (4) and pushed by a piston (5), from one end of the cylinder (1) into a mold (6) located at the opposite end.
  • a cylinder (1) applicable for incorporation in machines for die-casting processes of hot non-ferrous materials, which is configured , in a known manner, from an assembly comprising an outer sleeve (2), consisting of a hollow cylindrical body, and an internal insert (3), which is removably incorporable inside the sleeve (2) and consists in a second hollow cylindrical body
  • the cylinder (1) is distinguished by the fact that the internal insert (3) has an external diameter (d) that is less than the internal diameter (D) of the external sleeve (2) , existing between both diameters (d, D) a difference in dimension (a) such that it allows the insertion and extraction of said insert (3) in the sleeve (2) directly and in the cold, that is, without the need to dilate it, and that the single expansion suffered by said insert (3), due to the heat of the material to be extruded that passes through it when the cylinder (1) is working, reduces to zero said difference in dimension (a) causing it to be fixed inside the sleeve (2).
  • the cylinder (1) preferably has grooves (7) in the insert (3) for the radial insertion of retaining pieces (8) that are fixed to it with screws (9) and that act as a stop on the sleeve (2), ensuring the fixation between the two.
  • Said pieces preferably have projections (8a) that are inserted into slits (3a) of the insert (3), preventing rotation between the insert (3) and the sleeve (2). Such a turn could lead to an inadequate position of the opening (4) in the insert (3) and the sleeve (2).
  • the aforementioned grooves (7) of the insert (3) are determined by respective recesses that are located perimeter on both sides of the external surface of the end thereof, in a small section that It protrudes externally to the sleeve (2) on the opposite side where it rests on the mold (6), and the retaining pieces (8) are made up of respective sectors of circumference that fit into said grooves (7) being coupled on the edge of the sleeve (3), on the surface of which a series of threaded holes (10) have been made that coincide with the perforations (1 1) provided in said parts (8) for the passage of the screws (9) threading in said holes (10).
  • the cylinder (1) have a variation in diameter (d, D), specifically so that said diameter (d, D ) on both surfaces it is greater at the end of the cylinder (1) that rests on the mold (6) than at the opposite end, which, in any case maintaining the difference in dimension (a), is intended to prevent it from you can remove the insert (3) from inside the sleeve (2) from the wrong side, that is, from the side where the piston (5) is inserted or in the opposite direction to the injection.
  • the insert (3) and the sleeve (2) have the same length.
  • a piston (5) designed for this purpose can be used that incorporates stops (1 1) that push the insert (3) out of the sleeve (2) .
  • Said stops may be on the piston head as well as on the piston rod.
  • said diameter variation (d, D) is observed by the presence of a step (e), as it consists of an abrupt variation, without ruling out that it could be progressive.
  • a layer (not shown) of graphite grease is incorporated to facilitate the introduction and removal of said insert (3) in the sleeve (2).
  • the sleeve (2) In order to cool the sleeve (2) that acquires the heat that comes from the insert (3) that is in contact with the molten metal, the sleeve (2) comprises a cooling system that comprises two zones with different degrees of cooling; a first refrigeration zone where the refrigerated zone is limited to the lower part of the sleeve (2), that is, the part opposite the opening (4), and a second refrigeration zone located near the mold (6) where the cooled part comprises cooling of the entire circumference of the sleeve (2)
  • the molten material when introduced through the opening (4) basically comes into contact with the lower part of the insert (3) and consequently it is the lower part of the sleeve (2) that heats up.
  • the first cooling zone is designed to evacuate said heat.
  • the second cooling zone is designed to evacuate said heat.
  • the second cooling zone can be seen in figure 8-B.
  • the different cooling zones share a conduit (12) through which the cooling liquid circulates.
  • the conduit (12) through which the coolant circulates makes a longitudinal path from the part furthest from the mold (D) to the part closest to the mold (B) where the circuit makes a semicircle path through the inside of the sleeve (2) until it returns to the bottom of the sleeve where it runs longitudinally from the part closest to the mold (B) to the part furthest from the mold (D ).
  • the first cooling zone comprises the longitudinal sections that go from the most remote part of the mold (D) (represented in figure 8-D) to the part closest to the mold (B) (represented in figure 8-B).
  • the second cooling zone comprises the section in the form of a semi-circumference on the inside of the sleeve (2) located in the part closest to the mold (B). The second cooling zone can be seen in figure 8-B.
  • the conduit (12) through which the refrigerant liquid circulates makes a second longitudinal path from the most remote part from the mold (D) to an intermediate part of the sleeve (C) (represented in figure 8-C), where the circuit makes a semi-circumference path through the inside of the sleeve (2) until it returns to the bottom of the sleeve where it makes a longitudinal journey from the intermediate of the sleeve (C) to the most distant part of the mold (D).
  • the extension of the length of the second cooling zone can be seen in figure 8-C.
  • the duct (12) through which the coolant circulates is formed by cylindrical holes (13) made in the sleeve (2), some of them plugged by plugs (14) with in order to prevent the coolant from leaking out of the ends of said holes.
  • the longitudinal sections that go from the most remote part of the mold (D) to the part closest to the mold (B) or to the intermediate part of the mold (C) are made from the end of the sleeve as seen in figure 8-A.
  • this is formed, for example, by the conjunction of different straight sections as shown in Figure 8-B or 8-C.
  • the insert is the part that suffers the most expansion of the container assembly or injection chamber as this is the one in direct contact with the molten metal. This problem is aggravated in the case where the insert (3) must expand more than the sleeve (2) to cause the fixing of both elements. In this sense, it is interesting that the insert (3) can withstand the greatest expansions without it breaking.
  • the manufacture of the inserts (3) by machining metal bars.
  • the mechanization of said metal bars in order to convert them into an insert (3) causes the insert (3) to lose part of its resistance.
  • the insert (3) be manufactured by the centrifugation method.
  • the spinning method allows a better distribution of the fibers and since it does not have to be so mechanized compared to the method that starts from a mental bar, the resulting insert (3) has a greater resistance.

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Contenedor o cámara de inyección, para máquinas de procesos de fundición por inyección a presión, y configurado por un cilindro (1) que comprende un manguito (2) exterior y un inserto (3) interno, a cuyo través pasa el material, introducido por una abertura (4) y empujado a presión mediante un pistón (5) hacia el interior de un molde (6), donde dicho inserto (3) interno tiene un diámetro exterior (d) inferior al diámetro interior (D) del manguito (2) externo, existiendo entre ambos diámetros (d, D) una diferencia de dimensión (a) tal que permite la introducción y extracción de dicho inserto (3) en el manguito (2) directamente y en frio, es decir, sin dilatarlo, y que la sola dilatación que sufre dicho inserto (3), por el calor del material a extrusionar que pasa a su través cuando el cilindro (1) está funcionando, provoca su fijación en el interior del manguito (2).

Description

CONTENEDOR O CÁMARA DE INYECCIÓN
MEMORIA DESCRIPTIVA
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La invención, tal como expresa el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a un contenedor o cámara de inyección que aporta, a la función a que se destina, ventajas y características, que se describen en detalle más adelante, que suponen una mejora para el estado actual de la técnica.
El objeto de la presente invención recae, concretamente, en un cilindro hueco que constituye la boquilla o contenedor de inyección de material en el molde en procesos de“die casting” o fundición por inyección el cual, comprendiendo un manguito externo, o cuerpo cilindrico exterior, que es siempre el mismo y un inserto interno, o cuerpo cilindrico interior, que se va cambiando periódicamente, presenta la particularidad de que dicho inserto interno es externamente de diámetro exterior inferior al diámetro interno de la pared interior del manguito externo permitiendo colocarlo en frío, y se fija a dicho manguito simplemente al dilatarse con el propio calor del material a inyectar, simplificando así tanto su fabricación como el método de reposición del mismo frente a los sistemas utilizados hasta ahora.
CAMPO DE APLICACIÓN DE LA INVENCIÓN
El campo de aplicación de la presente invención se enmarca dentro del sector de la industria dedicada a la fabricación de aparatos, dispositivos y accesorios para máquinas de inyección, centrándose particularmente en las destinadas a sistemas de extrusión y fundición por inyección a presión, abarcando concretamente el ámbito de los cilindros o boquillas aplicables para dicha inyección.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
Son ampliamente conocidos los contenedores o cámaras de inyección del tipo que aquí concierne, es decir, aplicables en procesos de“die casting” o fundición por inyección a presión de materiales no férreos, generalmente metales como el aluminio y el magnesio, y conformados, como ya se ha apuntado, por un conjunto hueco que comprende un manguito externo fijo, que siempre es el mismo, con un inserto interno, a cuyo través se hace pasar el material a presión mediante un pistón que lo empuja por un extremo hacia el interior del molde situado en el extremo opuesto, siendo este inserto interno intercambiable para poder sustituirlo cada vez que se deteriora.
Actualmente, estos contenedores o cámaras de inyección, normalmente, están conformados de manera que el inserto interno tiene una interferencia en el diámetro externo con el diámetro interno del manguito externo y, para poder meterlo en su interior, se mete con el manguito externo en caliente, con lo cual está dilatado, y, cuando el manguito se enfría, y por tanto se contrae, se fija el inserto interno a la pared del manguito externo.
Un ejemplo de este tipo de cilindros lo encontramos en el documento US9862025, que se puede tomar como el más cercano del estado de la técnica al objeto de la presente invención.
El problema de este sistema es que, cada vez que se ha de reposicionar el inserto interno es necesario volver a calentar el manguito, pero la extracción aún así es complicada y costosa. Además, para evitar el movimiento relativo longitudinal entre el inserto interno y el manguito externo, se utiliza al menos una pieza adicional que hace de tope y anti-giro en el inserto.
El objetivo de la presente invención es, pues, desarrollar un contenedor o cámara de inyección mejorado que permita evitar esta problemática y proporcione una solución alternativa más simple y efectiva, tanto para efectuar el intercambio del inserto interno como para su fabricación, sin dejar de proporcionar la capacidad de inyección a que se destina el contenedor o cámara.
Por otra parte, y como referencia al estado actual de la técnica, cabe señalar que se desconoce la existencia de ningún otro contenedor o cámara de inyección, ni ninguna otra invención de aplicación similar, que presente unas características técnicas, estructurales y constitutivas iguales o semejantes a las que presenta el que aquí se reivindica.
EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN
El contenedor o cámara de inyección que la invención propone se configura como una solución práctica a la problemática expuesta, estando los detalles caracterizadores que lo hacen posible y que lo distinguen convenientemente recogidos en las reivindicaciones finales que acompañan la presente descripción.
Más concretamente, lo que la invención propone, como se ha indicado anteriormente, es un contenedor o cámara de inyección para inyección a presión de material no férreo en un molde en procesos de“die casting” o fundición por inyección el cual, comprendiendo un manguito externo fijo “envelope” y un inserto interno intercambiable“insert”, se distingue en que dicho inserto interno se coloca en frío en el manguito externo y se fija a este cuando se inyecta el material simplemente al dilatarse con el propio calor del material fundido.
Para ello, el diámetro exterior del inserto interno es inferior al diámetro interior del manguito externo en una medida tal que, por una parte, dicho inserto puede introducirse en el manguito sin necesidad de dilatarlo y además, por otra parte, cuando el cilindro está funcionando el calor del propio material a inyectar que pasa a su través y dilata el inserto provoca su fijación en el interior del manguito.
Siguiendo con las particularidades del cilindro de la invención, cabe destacar que para evitar el movimiento relativo longitudinal entre el inserto interno y el manguito externo, no se contempla la utilización de ningún elemento adicional que haga de tope ya que el conjunto inserto/manguito se apoya directamente con el molde de la pieza, con lo cual se simplifica su fabricación.
Adicionalmente, sin embargo, para asegurar la fijación entre ambas piezas del cilindro, se ha previsto la existencia de dos piezas que se introducen radialmente en unas ranuras del inserto y se fijan al mismo mediante tornillos, haciendo tope y anti-giro con el manguito.
Por último, cabe señalar que, preferentemente, se contempla la aplicación de una capa de grasa de grafito entre el inserto y el manguito para facilitar la introducción y extracción de dicho inserto en dicho manguito.
La principal ventaja del cilindro objeto de la invención es que el operador de la maquina puede cambiar fácilmente el inserto cuando este está gastado. Esto se consigue gracias a que puede ser desensamblado en frió y simplemente apartando el molde y desatornillando las piezas colocadas en las ranuras del mismo.
Opcionalmente el desensamblado se realiza con un útil a tal efecto. Dicho útil es preferentemente un pistón modificado de tal manera que presenta al menos un tope que empuja en inserto fuera del manguito cuando el pistón se mueve.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, un plano en que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente:
La figura número 1 .- Muestra una vista esquemática en perspectiva de un ejemplo del contenedor o cámara de inyección, objeto de la invención, representado en junto al molde con que se utiliza y el pistón de inyección de material, apreciándose las partes y elementos que comprende y la configuración y disposición de las mismas; la figura número 2.- Muestra una vista esquemática en sección del contenedor o cámara de inyección, según la invención, apreciándose la relación de diámetros del manguito externo y del inserto interno que comprende, los cuales se han representado en proporciones exageradas para facilitar su apreciación; la figura número 3.- Muestra una vista esquemática en perspectiva del detalle ampliado del extremo del contenedor de la invención, mostrando en despiece dicho extremo con las ranuras del inserto, las piezas de retención y los tornillos con que se fijan; la figura número 4 Muestra una vista similar a la figura 3 del extremo del contenedor, en este caso con las piezas de retención montadas,
La figura 5A.- Muestra una sección del contenedor o cámara de inyección, objeto de la invención con el pistón con los topes en la cabeza del pistón diseñado para la extracción del inserto del manguito.
La figura 5B.- Muestra una sección del contenedor o cámara de inyección, objeto de la invención con el pistón con los topes en el vástago porta-pistón diseñado para la extracción del inserto del manguito.
La figura 6.- Muestra otra vista esquemática en perspectiva de un ejemplo del contenedor o cámara de inyección, objeto de la invención, representado en junto al molde con que se utiliza y el pistón de inyección de material, apreciándose las partes y elementos que comprende y la configuración y disposición de las mismas.
La figura 7.- Muestra una sección longitudinal del contenedor o cámara de inyección, objeto de la invención donde se detallan las secciones transversales de las figuras 8-A a 8-D.
Las figuras 8-A a 8-D.- Muestran diferentes secciones transversales del contenedor o cámara de inyección donde se puede observar el conducto de refrigeración.
Las figuras 9.- Muestran un esquema del circuito de refrigeración donde se detallan la diferentes zonas de refrigeración. REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN A la vista de las mencionadas figuras, y de acuerdo con la numeración adoptada, se puede observar en ellas un ejemplo de realización no limitativa del contenedor o cámara de inyección preconizado, el cual comprende las partes y elementos que se indican y describen en detalle a continuación.
Así, tal como se observa en la figura 1 , el contenedor o cámara de inyección en cuestión es un cilindro (1 ), aplicable para su incorporación en máquinas de procesos de fundición por inyección a presión de materiales no férreos en caliente, que se configura, de manera conocida, a partir de un conjunto que comprende un manguito (2) exterior, consistente en un cuerpo cilindrico hueco, y un inserto (3) interno, que es incorporable de manera extraíble en el interior del manguito (2) y consiste en un segundo cuerpo cilindrico hueco de una longitud superior a la del manguito (2), a cuyo través se hace pasar el material a presión, introducido por una abertura (4) y empujado mediante un pistón (5), desde un extremo del cilindro (1 ) hacia el interior de un molde (6) situado en el extremo opuesto.
Y, a partir de esta configuración ya conocida, el cilindro (1 ) se distingue por el hecho de que el inserto (3) interno tiene un diámetro exterior (d) que es inferior al diámetro interior (D) del manguito (2) externo, existiendo entre ambos diámetros (d, D) una diferencia de dimensión (a) tal que permite la introducción y extracción de dicho inserto (3) en el manguito (2) directamente y en frió, es decir, sin necesidad de dilatarlo, y que la sola dilatación que sufre dicho inserto (3), por el calor del material a extrusionar que pasa a su través cuando el cilindro (1 ) está funcionando, reduce a cero dicha diferencia de dimensión (a) provocando su fijación en el interior del manguito (2).
Además, en una opción de realización, para evitar el movimiento relativo longitudinal entre el inserto (3) interno y el manguito (2) externo, no se contempla la utilización de ningún elemento adicional que haga de tope, y el conjunto inserto/manguito (3,2) del cilindro (1 ) se apoya directamente en el molde (6).
Adicionalmente el cilindro (1 ) presenta, preferentemente unas ranuras (7) en el inserto (3) para la inserción radialmente de unas piezas de retención (8) que se fijan al mismo con tornillos (9) y que hacen de tope en el manguito (2), asegurando la fijación entre ambos. Preferentemente dichas piezas presentan unos salientes (8a) que se introducen en unas hendiduras (3a) del inserto (3) impidiendo el giro entre el inserto (3) y el manguito (2). Dicho giro podría producir una posición inadecuada de la abertura (4) en el inserto (3) y el manguito (2).
Más concretamente, como se aprecia en las figuras 3 y 4, las citadas ranuras (7) del inserto (3) están determinadas por sendos rebajes que se ubican perimetralmente a ambos lados de la superficie externa del extremo del mismo, en un pequeño tramo que sobresale externamente al manguito (2) por el lado opuesto en que apoya en el molde (6), y las piezas de retención (8) están conformadas por sendos sectores de circunferencia que se ajustan a dichas ranuras (7) quedando acoplados sobre el canto del manguito (3), en cuya superficie se han practicado una serie de orificios roscados (10) que son coincidentes con las perforaciones (1 1 ) previstas en dichas piezas (8) para el paso de los tornillos (9) roscando en dichos orificios (10). Además, preferentemente, entre la superficie exterior del inserto (3) y la superficie interior del manguito (2), el cilindro (1 ) presentan una variación de diámetro (d, D), en concreto de manera que dicho diámetro (d, D) en ambas superficies es mayor en el extremo del cilindro (1 ) que apoya sobre el molde (6) que en el extremo opuesto, la cual, manteniendo en todo caso la diferencia de dimensión (a), tiene la finalidad de impedir que se pueda sacar el inserto (3) del interior del manguito (2) por el lado erróneo, es decir, por el lado en que se introduce el pistón (5) o en la dirección contraria a la inyección. Preferentemente el inserto (3) y el manguito (2), tienen la misma longitud.
Con el fin de sacar el inserto (3) del manguito (2) se puede utilizar un pistón (5) diseñado a tal efecto que incorpora unos topes (1 1 ) que empujan el inserto (3) hacia a fuera del manguito (2). Dichos topes pueden estar en la cabeza del pistón así como también en el vástago porta-pistón.
En el ejemplo representado en la figura 1 se observa dicha variación de diámetro (d, D) mediante la presencia de un escalón (e), al consistir en una variación abrupta, sin que se descarte que pudiera ser progresiva.
Por último, preferentemente, entre el inserto (3) y el manguito (2) se incorpora una capa (no representada) de grasa de grafito para facilitar la introducción y extracción de dicho inserto (3) en el manguito (2).
Con el fin de refrigerar el manguito (2) que adquiere la calor que proviene del inserto (3) que está en contacto con el metal fundido, el manguito (2) comprende un sistema de refrigeración que comprende don zonas con diferente grado de refrigeración; una primera zona de refrigeración donde la zona refrigerada se limita a la parte inferior del manguito (2), es decir la parte opuesta a la abertura (4), y una segunda zona de refrigeración situada cerca del molde (6) donde la parte refrigerada comprende una refrigeración de toda la circunferencia del manguito (2)
El material fundido cuando es introducido por la abertura (4) entra básicamente en contacto con la parte baja del inserto (3) y consecuentemente es la parte baja del manguito (2) la que se calienta. La primera zona de refrigeración está diseñada para evacuar dicho calor.
Cuando el material fundido es empujado por el pistón (5) hacia el molde (6), el material entra en contacto con toda la superficie interna del inserto (3) situada cerca del molde (6), es decir que calienta toda la circunferencia del inserto (3) y consecuentemente es toda la circunferencia del manguito (2) la que se calienta. La segunda zona de refrigeración está diseñada para evacuar dicho calor. La segunda zona de refrigeración se puede observar en la figura 8-B.
En una realización preferente, las diferentes zonas de refrigeración comparten un conducto (12) por el cual circula el líquido refrigerante.
Tal y como se puede observar en la figura 9, en una realización el conducto (12) por el cual circula el líquido refrigerante realiza un recorrido longitudinal desde la parte más alejada del molde (D) hasta la parte más cercana al molde (B) donde el circuito realiza un recorrido en forma de semicircunferencia por el interior del manguito (2) hasta volver a la parte inferior del manguito donde realiza un recorrido longitudinal desde la parte más cercana al molde (B) hasta la parte más alejada del molde (D).
Con esta geometría, la primera zona de refrigeración comprende los tramos longitudinales que van desde la parte más alejada del molde (D) (representada en la figura 8-D) hasta la parte más cercana al molde (B) (representada en la figura 8-B). La segunda zona de refrigeración comprende el tramo en forma de semicircunferencia por el interior del manguito (2) situada en la parte más cercana al molde (B). La segunda zona de refrigeración se puede observar en la figura 8-B.
Opcionalmente, y con el fin de aumentar la longitud de la segunda zona de refrigeración así como el poder refrigerante de la primera zona de refrigeración, el conducto (12) por el cual circula el líquido refrigerante realiza un segundo recorrido longitudinal desde la parte más alejada del molde (D) hasta una parte intermedia del manguito (C) (representada en la figura 8-C), donde el circuito realiza un recorrido en forma de semicircunferencia por el interior del manguito (2) hasta volver a la parte inferior del manguito donde realiza un recorrido longitudinal desde la intermedia del manguito (C) hasta la parte más alejada del molde (D). La ampliación de la longitud de la segunda zona de refrigeración se puede observar en la figura 8-C.
De manera preferentes y con el fin de facilitar la fabricación del conducto (12) por el cual circula el líquido refrigerante, está formado por agujeros cilindricos (13) practicados en el manguito (2), algunos de ellos taponados mediante tapones (14) con el fin de evitar que el líquido refrigerante salga por los extremos de dichos agujeros. Por ejemplo, los tramos longitudinales que van desde la parte más alejada del molde (D) hasta la parte más cercana al molde (B) o hasta la parte intermedia del molde (C) se realizan desde el final del manguito tal y como se observa en la figura 8-A. En el caso del tramo en forma de semicircunferencia, este está formado por ejemplo por la conjunción de diferentes tramos rectos tal y como se observa en la figura 8-B o 8-C.
El inserto es la parte que más dilatación sufre del conjunto contenedor o cámara de inyección al ser este el que está en contacto directo con el metal fundido. Este problema se ve agravado en el caso donde el inserto (3) debe dilatarse más que el manguito (2) para provocar la fijación de ambos elementos. En este sentido es interesante que el inserto (3) pueda soportar las mayores dilataciones sin que este se rompa.
Generalmente, la fabricación de los insertos (3) mediante la mecanización de piezas de metal en barra. La mecanización de dichas barras de metal con el fin de convertirlas en un inserto (3) provoca que el inserto (3) pierda parte de su resistencia.
Por este motivo, el solicitante propone que el inserto (3) sea fabricado por el método de centrifugado. El método de centrifugado permite una distribución de las fibras mejor y al no tener que ser tan mecanizado en comparación con el método que parte de una barra de mental, el inserto resultante (3) presentar una mayor resistencia.
Descrita suficientemente la naturaleza de la presente invención, así como la manera de ponerla en práctica, no se considera necesario hacer más extensa su explicación para que cualquier experto en la materia comprenda su alcance y las ventajas que de ella se derivan, haciéndose constar que, dentro de su esencialidad, la invención podrá ser llevada a la práctica en otros modos de realización que difieran en detalle de la indicada a título de ejemplo, y a las cuales alcanzará igualmente la protección que se recaba siempre que no se altere, cambie o modifique su principio fundamental.

Claims

1 Contenedor o cámara de inyección que, aplicable para su incorporación en máquinas de procesos de fundición por inyección a presión de materiales no férreos en caliente, y consistente en un cilindro (1 ) conformado a partir de un conjunto que comprende un manguito (2) exterior y un inserto (3) interno, a cuyo través se hace pasar el material a presión introducido por una abertura (4) y empujado mediante un pistón (5) desde un extremo del cilindro (1 ) hacia el interior de un molde (6) situado en el extremo opuesto, el diámetro exterior (d) del inserto (3) interno es inferior al diámetro interior (D) del manguito (2) externo, existiendo entre ambos diámetros (d, D) una diferencia de dimensión (a) tal que permite la introducción y extracción de dicho inserto (3) en el manguito (2) directamente y en frió, es decir, sin dilatarlo, y que la sola dilatación que sufre dicho inserto (3), por el calor del material a inyectar que pasa a su través cuando el cilindro (1 ) está funcionando, reduce a cero dicha diferencia de dimensión (a) provocando su fijación en el interior del manguito (2), caracterizado porque el manguito (2) comprende un sistema de refrigeración que comprende don zonas con diferente grado de refrigeración; una primera zona de refrigeración donde la zona refrigerada se limita a la parte inferior del manguito (2), es decir la parte opuesta a la abertura (4), y una segunda zona de refrigeración situada cerca del molde (6) donde la parte refrigerada comprende una refrigeración de toda la circunferencia del manguito (2)
2.- Contenedor o cámara de inyección, según la reivindicación 1 , caracterizado porque las diferentes zonas de refrigeración comparten un conducto (12) por el cual circula el líquido refrigerante.
3.- Contenedor o cámara de inyección, según la reivindicación 1 , caracterizado porque el conducto (12) por el cual circula el líquido refrigerante realiza un recorrido longitudinal desde la parte más alejada del molde (D) hasta la parte más cercana al molde (B) donde el circuito realiza un recorrido en forma de semicircunferencia por el interior del manguito (2) hasta volver a la parte inferior del manguito donde realiza un recorrido longitudinal desde la parte más cercana al molde (B) hasta la parte más alejada del molde (D).
4 Contenedor o cámara de inyección, según la reivindicación 3, caracterizado porque el conducto (12) por el cual circula el líquido refrigerante realiza un segundo recorrido longitudinal desde la parte más alejada del molde (D) hasta una parte intermedia del manguito (C), donde el circuito realiza un recorrido en forma de semicircunferencia por el interior del manguito (2) hasta volver a la parte inferior del manguito donde realiza un recorrido longitudinal desde la intermedia del manguito (C) hasta la parte más alejada del molde (D).
5.- Contenedor o cámara de inyección, según la reivindicación 3, caracterizado porque el conducto (12) por el cual circula el líquido refrigerante está formado por agujeros cilindricos (13) practicados en el manguito (2), algunos de ellos taponados mediante tapones (14) con el fin de evitar que el líquido refrigerante salga por los extremos de dichos agujeros.
6.- Contenedor o cámara de inyección, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el conjunto inserto/manguito (3,2) del cilindro (1 ) apoya directamente en el molde (6), evitando el movimiento relativo longitudinal entre el inserto (3) interno y el manguito (2) externo sin ningún elemento adicional que haga de tope.
7.- Contenedor o cámara de inyección, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque presenta unas ranuras (7) en el inserto (3) para la inserción radialmente de unas piezas de retención (8) que se fijan al mismo con tornillos (9), haciendo de tope en el manguito (2).
8.- Contenedor o cámara de inyección, según la reivindicación 7, caracterizado porque las ranuras (7) son unos rebajes de la superficie externa del extremo del inserto (3), en un pequeño tramo que sobresale externamente al manguito (2), y las piezas de retención (8) están conformadas por sendos sectores de circunferencia que se ajustan a dichas ranuras (7) quedando acoplados sobre el canto del manguito (3), en cuya superficie se han practicado orificios roscados (10) coincidentes con perforaciones (1 1 ) previstas en dichas piezas (8) para el paso de los tornillos (9).
9.- Contenedor o cámara de inyección, según la reivindicación 8, caracterizado porque las piezas de retención (8) presentan unos salientes (8a) que se introducen en unas hendiduras (3a) del inserto (3) impidiendo el giro entre el inserto (3) y el manguito (2).
10.- Contenedor o cámara de inyección, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, entre el inserto (3) y el manguito (2), tienen la misma longitud.
1 1 .- Contenedor o cámara de inyección, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque, entre la superficie exterior del inserto (3) y la superficie interior del manguito (2), presenta una variación de diámetro que bloquea el inserto (3) en la dirección contraria a la inyección.
12.- Método de fabricación de un inserto (3) aplicable en un contenedor o cámara de inyección tal y como el descrito en cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque está fabricado por centrifugado.
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