DE3005130C2

DE3005130C2 -

Info

Publication number: DE3005130C2
Application number: DE19803005130
Authority: DE
Inventors: Helmut 5800 Hagen De Schott
Original assignee: Schott & Co KG Verwaltungsgesellschaft 5800 Hagen De GmbH
Current assignee: Schott & Co KG Verwaltungsgesellschaft 5800 Hagen De GmbH
Priority date: 1980-02-12
Filing date: 1980-02-12
Publication date: 1987-05-27
Also published as: DE3005130A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Wachsspritzvorrichtung zur Her stellung von Wachsmodellen für das Feingußverfahren, beste hend im wesentlichen aus einem Aufschmelzbehälter, einem Kolben-Zylinder-System, dessen Zylinder unter Zwischen schaltung eines Rückschlagventils über eine das fließfähige Wachs in den Zylinder leitende Zuleitung mit dem Aufschmelz behälter verbunden ist, und dessen mit einem Antrieb gekop pelter Kolben das Wachs aus dem Zylinder in die Wachsmatrize preßt.The invention relates to a wax spraying device for manufacture provision of wax models for the investment casting process, best essentially consisting of a reflow tank, a Piston-cylinder system, whose cylinder under intermediate switching a check valve via the flowable Wax in the cylinder conductive lead with the reflow container is connected, and the Kopop with a drive Pelter piston the wax from the cylinder into the wax matrix presses.

Bei derartigen Wachsspritzvorrichtungen wird das Wachs in dem Aufschmelzbehälter aufgeschmolzen und durch ein Rührwerk in Bewegung gehalten. Durch die ständige Bewegung des ge schmolzenen Wachses werden die Wachsfüllstoffe gut verteilt. Mittels einer Pumpe wird das flüssige Wachs über ein Rück schlagventil in den Spritzzylinder gepumpt. Das in den Zy linder eindringende Wachs verdrängt den Kolben bis in seine Endstellung. Wird der Kolben auf seiner Unterseite von einem Druckmedium beaufschlagt, komprimiert dieser das Wachs im Zylinder und drückt es durch eine Düse in die das Wachs modell formende Matrize. Da es aus spritztechnischen Gründen günstiger ist, die Temperatur des im Aufschmelzbehälter er hitzten Wachses im Zylinder-Kolben-System herabzusetzen, entstehen nach jedem Füllvorgang des Zylinder-Kolben-Systems längere Standzeiten. Um die einer jeden Matrizenfüllung zu zuordnende Standzeit herabzusetzen, wählt man das Volumen des Zylinder-Kolben-Systems so groß, daß die Matrize mit einer Zylinderfüllung mehrfach abgespritzt werden kann. Während der Standzeit zum Abgleichen der Temperatur und wäh rend der einzelnen Spritzvorgänge fällt jedoch bereits ein Teil der Füllstoffe aus und lagert sich langsam auf der Kol benfläche ab. Dieses führt dazu, daß sich der Füllstoff anteil mit jeder Abspritzung einer Zylinderfüllung erhöht und daß die Arbeitsfläche des Kolbens mit Füllstoffen ver krustet. Diese Ablagerungen auf der Kolbenfläche erhöhen sich mit jedem Füllvorgang des Zylinders, insbesondere dann, wenn der Zylinder bei der letzten Abspritzung einer Zylinder füllung nicht bis zum letzten Rest geleert worden ist.With such wax sprayers, the wax is in melted in the melting tank and by an agitator kept moving. Due to the constant movement of the ge melted wax, the wax fillers are well distributed. Using a pump, the liquid wax is fed back impact valve pumped into the injection cylinder. That in the Zy gentle penetrating wax displaces the piston into its End position. If the piston is on its underside by a Pressurized media compresses the wax in the Cylinder and pushes it through a nozzle into the wax model-forming die. Since it is for spraying reasons the temperature of the reflow tank is more favorable to reduce heated wax in the cylinder-piston system, arise after each filling process of the cylinder-piston system longer downtimes. To that of every matrix filling To reduce the associated service life, choose the volume of the cylinder-piston system so large that the die with a cylinder filling can be hosed several times. During the service life to adjust the temperature and wäh However, during the individual spraying processes Part of the fillers and slowly settles on the Kol ben surface. This leads to the filler proportion increased with each injection of a cylinder charge and that the working surface of the piston with fillers ver crusts. Increase these deposits on the piston surface each time the cylinder is filled, especially if the cylinder at the last injection of a cylinder filling has not been emptied to the last rest.

Wegen des Ausfallens und Absetzens der Füllstoffe ist man bereits dazu übergegangen, das Volumen des Zylinder-Kolben- Systems so weit zu verkleinern, daß eine Füllung gerade noch für eine Abspritzung ausreicht. Weiterhin wird das Wachs mit einer höheren Temperatur in die Matrize gepreßt. Hierdurch wird dem Ausfallen der Füllstoffe und dem anschließenden Ab setzen auf der Kolbenfläche entgegengewirkt, jedoch unter Inkaufnahme einiger Nachteile, z. B. längere Standzeiten zum Abkühlen des Wachses in der Matrize, starkes Schrumpfen und Einfallen der Wachsmodelle und ggf. Nachfüllen des Zylinder- Kolben-Systems, wenn die Matrize ein größeres Volumen als das Zylinder-Kolben-System aufweist.One is because of the failure and settling of the fillers already started to change the volume of the cylinder-piston System downsize so far that a fill just barely enough for a spraying. Furthermore, the wax comes with pressed into the die at a higher temperature. Hereby is the failure of the fillers and the subsequent Ab counteracted on the piston surface, however under Accepting some disadvantages, e.g. B. longer downtimes Cooling of the wax in the die, strong shrinking and Drop in the wax models and refill the cylinder if necessary Piston system when the die has a larger volume than has the cylinder-piston system.

Aufgabe der Erfindung ist es, das großvolumige Zylinder- Kolben-System mit den Vorteilen: kurze Abkühlzeiten des Wachses in der Matrize, gute Oberfläche der Wachsmodelle, keine oder nur geringe Einfallstellen, hohe Maßhaltigkeit der Wachsmodelle und Füllen der Matrizen mit unterschied lichem Volumen bei einem Füllvorgang des Zylinder-Kolben- Systems beizubehalten, ohne daß der geschilderte Nachteil des Absetzens der Füllstoffe eintritt. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß während und/oder nach einer jeden Füllung der Wachsmatrize Wachs unmittelbar vor der wachsseitigen Arbeitsfläche des Kolbens in den Zylinder eingeleitet wird. Dadurch wird bei oder nach jedem Spritz vorgang das sich unmittelbar vor dem Kolben befindliche Wachs erneuert und sich hier eventuell befindende Ausfäl lungen der Füllstoffe aufgewirbelt, so daß es nicht zu Ab setzungen von Füllstoffen auf der Kolbenfläche kommt.The object of the invention is the large-volume cylinder Piston system with the advantages: short cooling times of the Wax in the matrix, good surface of the wax models, no or only small sink marks, high dimensional accuracy the wax models and filling the matrices with difference volume during a filling process of the cylinder-piston Systems maintain without the disadvantage described settling of the fillers occurs. This task will solved according to the invention in that during and / or after immediately before each filling of the wax matrix the wax-side working surface of the piston in the cylinder is initiated. This means that during or after each spray the process immediately in front of the piston Wax renewed and any precipitate found here lungs of the fillers whirled up so that it does not become ab settling of fillers on the piston surface.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Wachszuleitung mit dem Kolben fest verbunden und mündet un mittelbar vor oder in der wachsseitigen Arbeitsfläche des Kolbens. Damit ist sichergestellt, daß das Wachs in jeder Kolbenstellung unmittelbar vor seiner wachsseitigen Arbeits fläche in den Zylinder eingeleitet wird.In an advantageous embodiment of the invention Wax feed line firmly connected to the piston and opens out indirectly in front of or in the wax-side work surface of the Piston. This ensures that the wax is in everyone Piston position immediately before its wax work surface is introduced into the cylinder.

Bei einer Zuleitung des frischen Wachses in den Zylinder nach jeder Füllung der Wachsmatrize ist es möglich, die Wachszuleitung von der Antriebsseite des Kolbens her durch diesen hindurchzuführen. Soll Wachs auch während einer je den Füllung dem Zylinder-Kolben-System zugeführt werden, und zwar unmittelbar vor der wachsseitigen Arbeitsfläche des Kolbens, so ist nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestal tung der Erfindung in die Wachszuleitung ein zweiter Zylinder Eingeschaltet, der auf den wachsseitigen Deckel des ersten Zylinders aufgesetzt ist und in den ein mit dem ersten Kolben fest verbundener zweiter Kolben hineinreicht, der eine längs verlaufende, die beiden Zylinder miteinander verbindende Durchgangsbohrung aufweist, dessen Ausgangsöffnung unmittel bar vor der wachsseitigen Arbeitsfläche des ersten Kolbens liegt. Bei einer solchen Wachsspritzvorrichtung wird während des Füllens der Matrize Wachs aus dem zweiten Zylinder durch die Durchgangsbohrung im zweiten Kolben in den ersten Zylin der gepreßt, und zwar unmittelbar vor die Arbeitsfläche des ersten Kolbens. Dadurch werden schon während des Abspritz vorganges die auf den ersten Kolben absinkenden Füllstoffe aufgewirbelt, so daß sich keine Füllstoffablagerungen auf dem Kolben bilden können. Beim Nachfüllen des Hauptzylinders mit frischem Wachs aus dem Aufschmelzbehälter wird dieses in den unteren Teil des Zylinders eingeleitet und bei dem näch sten Abspritzvorgang das sich im oberen Teil des Zylinders befindliche und bereits abgekühlte Wachs zuerst in die Ma trize gepreßt.When the fresh wax is fed into the cylinder after each filling of the wax matrix it is possible to Wax feed line from the drive side of the piston to lead this through. Should wax even during one the filling is fed to the cylinder-piston system, and that directly in front of the wax-side work surface of the Pistons, so is another advantageous embodiment device of the invention in the wax feed line a second cylinder Turned on the wax side lid of the first Cylinder is placed in the one with the first piston firmly connected second piston reaches one, one lengthways extending connecting the two cylinders Has through hole, the outlet opening immediately bar in front of the wax-side working surface of the first piston lies. With such a wax spray device is during filling the die with wax from the second cylinder the through hole in the second piston in the first cylinder the pressed, directly in front of the work surface of the first piston. As a result, even during the spraying the fillers sinking onto the first piston whirled up so that no filler deposits on can form the piston. When refilling the master cylinder with fresh wax from the melting tank, this is in initiated the lower part of the cylinder and at the next Most spraying process in the upper part of the cylinder the wax, which has already cooled down, into the Ma trize pressed.

Weiterhin ist es zweckmäßig, die beiden Kolben mit einer Kolbenstange aufeinander zu verbinden und die unmittelbar vor der wachsseitigen Kolbenfläche des ersten Kolbens in den ersten Zylinder mündende Durchgangsbohrung durch die Kolben stange hindurchzuführen. Dadurch baut der erste Zylinder bei gleichem Volumen des Zylinder-Kolben-Systems wesentlich kleiner.It is also expedient to use a piston for the two pistons Connect the piston rod to each other and the immediately in front of the wax-side piston surface of the first piston first cylinder through bore through the pistons to pass through. As a result, the first cylinder is installed same volume of the cylinder-piston system essential smaller.

Damit beim Fortschreiten des zweiten Kolbens in dem zweiten Zylinder Wachs in den sich bildenden Raum unterhalb des zweiten Kolbens im ersten Zylinder nachfließen kann, durch dringt die die beiden Kolben verbindende Kolbenstange den Deckel des ersten Zylinders mit großem Spiel.So as the second piston progresses in the second Cylinder wax in the space below second piston in the first cylinder can flow through penetrates the piston rod connecting the two pistons Cover of the first cylinder with great play.

Weiterhin ist es vorteilhaft, den zweiten Kolben im Durch messer kleiner als den ersten Kolben auszubilden. Bei einem gleich großen Durchmesser beider Kolben würde das Zylinder volumen zwischen den beiden Kolben während eines Kolbenhubes gleichbleiben.It is also advantageous to pass the second piston through to make the knife smaller than the first piston. At a the cylinder would have the same diameter of both pistons volume between the two pistons during a piston stroke stay the same.

Bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung mündet die die beiden Zylinder miteinander verbindende Durchgangsbohrung in mehrere auf dem Umfang der Kolbenstange verteilte Aus trittsöffnungen.In a further embodiment of the invention, the through hole connecting the two cylinders in several outlets distributed around the circumference of the piston rod step openings.

Die Zeichnung veranschaulicht ein vorteilhaftes Ausführungs beispiel der Erfindung. Das in dem Aufschmelzbehälter 1 auf etwa 75° aufgewärmte Wachs wird durch die Pumpe 2 durch die Zuleitung 3 und das Rückschlagventil 4 in den zweiten Zylin der 5 gepreßt. Von hier aus gelangt das Wachs durch die in den zweiten Kolben 7 und in seine Kolbenstange 8 eingebrach te Durchgangsbohrung 6 in den ersten Zylinder 9. Die Durch gangsbohrung 6 weist an ihrem Ende mehrere auf dem Umfang der Kolbenstange 8 verteilte Austrittsöffnungen 10 auf, die unmittelbar vor der wachsseitigen Arbeitsfläche 11 des er sten Kolbens 12 angeordnet sind. Die Kolbenstange 8 ist fest mit dem ersten Kolben 12 verbunden. The drawing illustrates an advantageous embodiment of the invention. The heated in the melting tank 1 to about 75 ° wax 5 is pressed by the pump 2 through the feed line 3 and the check valve 4 in the second Zylin the. From here, the wax passes through the through bore 6 , which is introduced into the second piston 7 and into its piston rod 8, into the first cylinder 9 . The through-bore 6 has at its end a plurality of distributed on the circumference of the piston rod 8 outlet openings 10 , which are arranged immediately in front of the wax-side working surface 11 of the most piston 12 . The piston rod 8 is firmly connected to the first piston 12 .

Beim Einströmen des Wachses in den ersten Zylinder 9 wird der erste Kolben 12 in seine Ausgangsstellung gedrückt. Wird die untere Arbeitsfläche 13 des Kolbens 12 mit Drucköl be aufschlagt, welches aus der Zuleitung 14 zufließt, preßt der Kolben 12 Wachs durch die Leitung 15 über eine schließbare Düse 16 in die die Wachsmodelle bildende Matrize 17 ein. Gleichzeitig wird Wachs aus dem zweiten Zylinder 5 durch die Durchgangsbohrung 6 in den Zylinder 9 gepreßt. Dieses nach fließende Wachs tritt aus den Öffnungen 10 unmittelbar vor der wachsseitigen Arbeitsfläche 11 des ersten Kolbens 12 aus und vermengt sich mit dem oberhalb des Kolbens 12 befindli chen Wachs. Dabei werden die ausgefallenen Füllstoffe aufge wirbelt. Beim Nachfüllen des Zylinders 9 mit frischem Wachs aus dem Aufschmelzbehälter tritt dieses unterhalb des noch im Zylinder 9 befindlichen alten Wachses aus, so daß das alte Wachs beim nächsten Füllvorgang der Matrize zuerst aus dem Zylinder 9 ausgepreßt wird.When the wax flows into the first cylinder 9 , the first piston 12 is pressed into its starting position. If the lower working surface 13 of the piston 12 is opened with pressure oil which flows in from the supply line 14 , the piston 12 presses wax through the line 15 via a closable nozzle 16 into the die 17 forming the wax models. At the same time, wax is pressed out of the second cylinder 5 through the through hole 6 into the cylinder 9 . This after flowing wax emerges from the openings 10 immediately in front of the wax-side working surface 11 of the first piston 12 and mixes with the wax located above the piston 12 Chen. The failed fillers are whirled up. When the cylinder 9 is refilled with fresh wax from the melting tank, it emerges below the old wax still in the cylinder 9 , so that the old wax is first pressed out of the cylinder 9 during the next filling process of the die.

Ein Entleeren der Spritzvorrichtung nach Abschluß des Spritz vorganges oder ein zwischenzeitliches Leeren während des Spritzvorganges erfolgt über die Leitung 15, die über ein Ventil 16 verschließbar ist.The spraying device is emptied after the spraying process has been completed or is temporarily emptied during the spraying process via the line 15 , which can be closed by a valve 16 .

Claims

1. Wax spraying device for the production of wax models for the investment casting process, consisting essentially of a reflow tank, a piston-cylinder system, the cylinder of which, with the interposition of a non-return valve, is connected to the reflow tank via a feed line that conducts the flowable wax into the cylinder, the latter with a drive coupled piston presses the wax out of the cylinder into the wax matrix and the volume of which is substantially greater than the volume of the wax matrix to be filled, characterized in that during and / or after each filling of the wax matrix ( 17 ) wax immediately before the wax side Ar beitsfläche ( 11 ) of the piston ( 12 ) is introduced into the cylinder ( 9 ).

2. Wax spraying device according to claim 1, characterized in that the wax feed line with the piston ( 12 ) is firmly connected and ends immediately before or in the wax-side working surface ( 11 ) of the piston ( 12 ).

3. Wax spraying device according to claim 2, characterized in that the wax feed line from the drive side ( 13 ) of the piston is passed through it.

4. Wax spraying device according to claim 2, characterized in that
that in the wax feed line a second cylinder ( 5 ) is switched on, which is placed on the wax-side cover of the first cylinder ( 9 ) and in which one with which he piston ( 12 ) firmly connected second piston ( 7 ) submits and
that the second piston ( 7 ) has a longitudinal, which in the cylinder ( 5, 9 ) interconnecting through bore ( 6 ), the outlet opening ( 10 ) immediately in front of the wax-side working surface ( 11 ) of the most piston ( 12 ) .

5. wax spraying device according to claim 4, characterized in that the two pistons ( 7, 12 ) with a piston rod ( 8 ) are connected to each other and the immediately before the wax-side piston surface ( 11 ) of the first piston ( 12 ) emerging through bore ( 6 ) through the piston rod ( 8 ) is passed through.

6. Wax spraying device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the second piston ( 7 ) is smaller in diameter than the first piston ( 12 ).

7. wax injection device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the joins the two cylinders (5, 9) interconnecting passage opening (6) into a plurality on the periphery of Kol benstange (8) distributed outlet openings (10).

8. Wax spraying device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the piston rod ( 8 ) penetrates the cover of the first cylinder ( 9 ) with great play.