CN101152754A - 用于制造气动滑阀的塑料外壳的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种通过在装备有至少一个用于形成阀芯孔(4)的模具芯(2)的铸模(1)内注塑来制造气动滑阀的塑料外壳(5)的装置，其中，一个带有用于形成阶梯状阀芯孔(4)的多个侧凹(3a，3b)的模具芯(2)定位在所述铸模(1)内，在浇注液态的塑料后以及在塑料完全冷却前可将该模具芯(2)强行脱模地从铸模(1)中取出，从而在所述塑料外壳(5)的环绕该模具芯(2)的区域弹性变形后产生无需后续加工的阶梯状阀芯孔(4)。

Description

用于制造气动滑阀的塑料外壳的装置及方法

技术领域

本发明涉及一种通过在装备有至少一个用于形成阀芯孔的模具芯的铸模内注塑来制造气动滑阀的塑料外壳的装置及方法。本发明还涉及这种装置的一种应用方法。

背景技术

本发明的应用范围延伸到按照滑阀结构形式制造多路阀外壳。与支座型阀结构形式不同，在滑阀结构形式中采用设有阀芯孔的纵长延伸的外壳，阀芯在该阀芯孔内可沿轴向移动地导引。沿阀芯孔和/或在阀芯上构造有直径或大或小的区段，这些区段构成阀内部的腔室，通过这些腔室根据阀芯的位置引导压力介质流。各腔室通过基本上与阀芯孔正交地定向的连接通道与阀外壳的外部接头连通。在滑阀的在此所关注的类型中，在阀芯与阀外壳之间所需要的动态密封圈安装在阀芯上并且通过阀外壳上的滑动面和控制棱动态密封地滑动。气动滑阀的阀外壳通常用塑料通过注塑制成。

由通常的现有技术已知一些此类塑料外壳，这些塑料外壳是利用浇注技术借助于铸模通过过量浇注塑料材料制成的。这样的制造模具要求对阀芯孔进行后续的切削加工，以便获得符合尺寸要求的滑动面和控制棱。该附加的切削工序造成相应的制造成本以及此外由于在阀芯孔内不可避免地存在残余切屑而不能在所有情况下都保证制造质量。

DE10213258C1公开了一种通过下述方式防止出现上述问题的技术方案，即，通过使塑料外壳包含多个沿轴向相互相隔一定距离地压力注塑包封的阀套，在这些阀套之间设置与外部接头保持连通的压力介质腔。尽管该技术方案要求在通过注塑制造塑料外壳之前要将预制好的阀套嵌装到铸模内，但是完全避免了对如此制造的塑料外壳进行的后续切削加工。

由DE19729828A1公开了另一种用于制造滑阀的塑料外壳的装置和方法。其中一体式塑料外壳的用于构成阀内部腔室和连接通道的外壳内部设有熔芯，该熔芯通过至少一个传统的模具凸模保持在注塑模内。这些传统的模具凸模在整个长度上的横截面大小相同，从而在注塑完成后、即在塑料固化后又可以容易地从制成后的塑料外壳中抽出。不过，因为外壳内部仍然存在具有侧凹的区域，所以可以通过侧凹防止相应成形的凸模被连带地抽出。因为固化的塑料应该适应于相应侧凹的模具芯的形状。取而代之的是，在这种技术方案中对于侧凹的外壳区域采用了熔芯，在取出多余的模具凸模后可以通过输入热量使该熔芯从外壳内部熔化出来。尽管通过这种工艺可以实现利用注塑来制造侧凹的塑料外壳，但是这种耗费熔芯的应用造成高的制造成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种用塑料通过注塑制造气动滑阀的塑料外壳的装置及方法，其可以通过少量简单的、无切屑的工序制成具有滑动面和控制棱的内部阀芯孔。

上述有关装置的技术问题是这样得以解决的，即，在通过在装备有至少一个用于形成阀芯孔的模具芯的铸模内注塑来制造气动滑阀的塑料外壳的装置中，将一个带有用于形成阶梯状阀芯孔的多个侧凹的模具芯定位在所述铸模内，在浇注液态的塑料后以及在塑料完全冷却前可将该模具芯强行脱模地从铸模中取出，从而在所述塑料外壳的环绕该模具芯的区域弹性变形后产生无需后续加工的阶梯状阀芯孔。

有关方法的技术问题通过一种制造气动滑阀的塑料外壳的方法得以解决，该塑料外壳用塑料通过注塑制造，为此将液态的塑料浇注到带有至少一个用于形成阀芯孔的模具芯的铸模内，按照本发明，该方法包括以下步骤：

将一个带有用于形成阶梯状阀芯孔的多个侧凹的模具芯定位在所述铸模内，

在浇注液态的塑料后以及在塑料完全冷却前可将该模具芯强行脱模地从铸模中取出，

从而在所述塑料外壳的环绕该模具芯的区域弹性变形后产生无需后续加工的阶梯状阀芯孔。

本发明技术方案的优点尤其在于，彻底取消对如此制造的塑料外壳的附加后续加工工序。按照本发明的技术方案仅需要适当地调整所述构成模具芯的塑料的材料效应，该塑料必须结合在组成模具芯的小直径与大直径之间的适当比例在冷却期间具有足够的弹性变形区域。过大的直径差会妨碍强制脱模；而过小的直径差可能不会形成足够大的阀内腔。按照本发明的技术方案涉及到充分利用材料效应，对于该材料效应而言材料可以在弹性范围内拉伸，以便再次回到由模具芯的造型所确定的最终位置。“强行脱模”的概念是指在施加更大的克服材料阻力的作用力情况下取出模具芯。

所述模具芯优选设计为一体式的具有多个凸肩的金属车削件。由此可以简单地制造模具芯。另外可以将其表面磨光或抛光。所述多个凸肩优选是倒角的以及构成阀芯孔的小或大直径的区域。

另外，采用与构成所述阀芯孔的模具芯正交的多个侧向阀芯，这些侧向阀芯同样地在浇注前定位在铸模内。这些侧向阀芯用于在塑料外壳内形成从阀芯孔引出以及通向塑料外壳外部接头的连接通道。这些侧向阀芯可以分别具有恒定的横截面。

作为关于本发明特别适合的塑料材料推荐聚甲醛(POM)。这种塑料在冷却期间具有在此所要求的弹性变形特性。另外适用于此的还有聚酰胺(PA6)。

有利的是，利用所述模具芯制成的阶梯状阀芯孔适合与在阀芯上设置的密封圈配合作用。

附图说明

下面一般地借助附图结合本发明的优选实施例对改进本发明的其他措施予以详细阐述。附图中：

图1表示滑阀塑料外壳的部分纵剖视图；

图2表示带有已安装的阀芯的滑阀的部分纵剖视图。

具体实施方式

按照图1，在仅简略示出的铸模1内定位一模具芯2。该模具芯2设计为一体式的并具有多个用于形成带有多个侧凹3a和3b的阀芯孔4的倒角的凸肩。在浇注液态的塑料后在冷却过程中形成塑料外壳5。在浇注液态的塑料后以及在塑料完全冷却前材料流过高弹性的区域。在该阶段将模具芯2强行脱模地从铸模1中取出，以便在塑料外壳5的环绕该模具芯2的区域由此引起弹性变形后获得阶梯形的阀芯孔4，确切地说，不需要进一步的后续切削加工。

与构成阀芯孔4的模具芯2正交地在铸模1内安置侧向阀芯6a和6b。该侧向阀芯6a和6b用于在塑料外壳5内形成对应配设的连接通道7a和7b。侧向阀芯6a和6b由于具有相同的横截面，因而不要求强制入模(Zwangsanformung)。

图2表示按上述方式制造的塑料外壳5在已装配好的状态下的纵剖视图。阀芯孔4容纳有在其内部可沿轴向移动的阀芯8。在该阀芯8上安装多个可相对于阀芯孔4的滑动面和控制棱实现动态密封的密封圈9。在其他方面该滑阀符合本身已知的结构方式，因此不再赘述。

附图标记列表

1铸模

2模具芯

3侧凹

4阀芯孔

5塑料外壳

6侧向阀芯

7连接通道

8阀芯

9密封圈

Claims (10)

1.一种通过在装备有至少一个用于形成阀芯孔(4)的模具芯(2)的铸模(1)内注塑来制造气动滑阀的塑料外壳(5)的装置，其特征在于，一个带有用于形成阶梯状阀芯孔(4)的多个侧凹(3a，3b)的模具芯(2)定位在所述铸模(1)内，在浇注液态的塑料后以及在塑料完全冷却前可将该模具芯(2)强行脱模地从铸模(1)中取出，从而在所述塑料外壳(5)的环绕该模具芯(2)的区域弹性变形后产生无需后续加工的阶梯状阀芯孔(4)。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述模具芯(2)设计为一体式的具有多个凸肩的金属车削件。

3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，与构成所述阀芯孔(4)的模具芯(2)正交地设置的侧向阀芯(6a，6b)用于在塑料外壳(5)内形成连接通道(7a，7b)。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述侧向阀芯(6a，6b)分别具有恒定的横截面。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，用于注塑的塑料由聚甲醛制成。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，利用所述模具芯(2)制成的阶梯状阀芯孔(4)适合与在阀芯(8)上设置的密封圈(9)配合作用。

7.一种制造气动滑阀的塑料外壳(5)的方法，该塑料外壳用塑料通过注塑制造，为此将液态的塑料浇注到带有至少一个用于形成阀芯孔(4)的模具芯(2)的铸模(1)内，其特征在于以下步骤：

将一个带有用于形成阶梯状阀芯孔(4)的多个侧凹(3a，3b)的模具芯(2)定位在所述铸模(1)内，

在浇注液态的塑料后以及在塑料完全冷却前可将该模具芯(2)强行脱模地从铸模(1)中取出，

从而在所述塑料外壳(5)的环绕该模具芯(2)的区域弹性变形后产生无需后续加工的阶梯状阀芯孔(4)。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在从铸模(1)中取出模具芯(2)的过程中，在所述阀芯孔(4)的滑动面和/或控制棱区域内的塑料在弹性范围内拉伸经过该模具芯(2)。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，在取出构成所述阀芯孔(4)的模具芯(2)之后，将与该模具芯(2)正交地设置的用于形成连接通道(7a，7b)的侧向阀芯(6a，6b)从铸模(1)内取出。

10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，将所述侧向阀芯(6a，6b)非强行脱模地从铸模(1)内取出。

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