CN108620552A - 用于使压铸模具通风的阀门装置 - Google Patents

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CN108620552A CN201810213552.9A CN201810213552A CN108620552A CN 108620552 A CN108620552 A CN 108620552A CN 201810213552 A CN201810213552 A CN 201810213552A CN 108620552 A CN108620552 A CN 108620552A
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Abstract

本发明涉及一种用于使压铸模具通风的阀门装置。用于使压铸模具通风的阀门装置(1)具有阀门壳体(2)以及在入口和出口之间延伸的通风导管。由铸造材料致动的力接收元件(10)和操作地连接到力接收元件的至少两个通风阀门被设置在通风导管中。每个通风阀门包括阀门活塞(19、25)。力接收元件(10)设有径向突伸(14、15),其接合在相应阀门活塞(19、25)中的对应开孔(21、27)中,并且实现在相应通风阀门和力接收元件(10)之间的直接联接。

Description

用于使压铸模具通风的阀门装置
技术领域
本发明涉及根据权利要求1的前序所述的用于使压铸模具通风的阀门装置。
背景技术
在压铸中,在铸造工艺期间使铸造模具或其模具腔室通风,以可靠地防止在成品铸造零件中的气穴或气体穴。不仅在铸造机器和铸造模具的腔室中存在的任何空气必须能够逃逸,而且也必须确保从液态铸造复合物离开的气体也能逃逸。
用于使压铸模具通风的阀门装置从EP 0 612 573 A2已知。阀门装置具有用于连接到压铸模具的模具腔室的通风导管、设置在通风导管中的通风阀门和用于关闭通风阀门的致动装置。致动装置包括由铸造材料致动的力接收元件和用于将关闭运动从力接收元件传输至通风阀门的力传输元件。阀门装置优选地连接到真空系统,该真空系统允许压铸模具的强制通风。
DE 27 51 431 A1公开了用于压铸模具的又一通用型通风阀门装置,其设有两个通风阀门。每一个通风阀门具有轴向可移位的通风活塞。致动装置包括五个致动活塞,其由铸造材料致动且作用在轴向可移位的传输活塞上,该活塞自己支承驱动器板。致动活塞和传输活塞设置在所述两个通风阀门下方。驱动器板互锁地接合在相应通风活塞的环形凹槽中,因此致动部分以驱动器的方式连接到彼此。传输活塞以轴向可运动的方式设置在压力缸中。来自压力源的压力媒介管线通向所述压力缸。因此能够在铸造工艺之前检查通风阀门的操作。
发明内容
本发明的目的在于创造一种用于使压铸模具通风的属于在技术背景中提及的技术领域的阀门装置,所述阀门装置一方面允许高的通风输出,且同时具有简单结构、可靠地操作且允许非常短的关闭时间。
该目的利用根据权利要求1所述的阀门装置实现。
阀门装置具有至少两个通风阀门和一力接收元件(其在没有分离的中间元件的情况下直接操作地连接到相应通风阀门的阀门活塞)的事实提供能够实施高的通风输出以及同时非常短的关闭时间和相对低的力作用的基本要求,因为能够省略在力接收元件和相应的阀门活塞之间的力传输元件。同时,关闭所述两个通风阀门的过程所需要的可运动元件的数量和质量也能够因此减少,这具有阀门装置的结构相对简单且有利于可靠的操作的更多优点。
在从属权利要求2至16中概述阀门装置的优选改进。
因此,在优选的改进中,规定力接收元件在阀门活塞之间居中设置。这有利于阀门装置的紧凑结构,且允许可运动部分的对称结构。
阀门装置的尤其优选的改进规定,其具有两个通风阀门,两个通风阀门的所述两个阀门活塞设置成与力接收元件在一个面中。这尤其有利于阀门装置的紧凑结构,尤其因为所述两个阀门活塞靠近力接收元件设置,且在该实施例中,力传输部分能够变得简单。
优选地,力接收元件设有径向突伸,其接合在相应的阀门活塞中的开孔中或者穿过相应的阀门活塞。该实施例有利于简单和轻质的结构,以及允许尤其短的关闭时间。
在又一尤其优选的改进中,力接收元件与径向突伸一体形成。该实施例同样帮助进一步减少关闭所述两个通风阀门的过程所需要的可运动元件的质量,以及使阀门装置的结构变得简单。
在阀门装置的又一优选的改进中,力接收元件可在向前推的开始位置和向后推的作用位置之间轴向移位;力接收元件当在开始位置中时,试图将阀门活塞保持在向前推的打开位置中,以及当在作用位置中时,试图将阀门活塞保持在向后推的关闭位置中;力接收元件借助于至少一个弹簧沿着力接收元件的开始位置的方向被加载;力接收元件设有压力面,且阀门装置设有压力空间,其至少部分地环绕力接收元件,且可气动加载,以施加与弹簧力逆向的力在力接收元件的压力面上,以及将力接收元件移位到其作用位置中,和/或将其保持在作用位置中。该实施例允许在不像在从现有技术已知的阀门装置中那样需要分离元件的情况下,直接气动加载力接收元件。
尤其优选地,力接收元件具有柱形主体和柱形头部分,头部分具有比主体更小的直径,且头部分的端面突出到通风导管中。主体和头部分两者都能够由此根据所讨论的要求简单地修改。由于运动以用于关闭过程的元件的低重量,由液态铸造材料加载的头部分的端面能够保持相对小,而主体能够变得相应更大以及更强韧,且尤其适用于设置在其上的径向突伸。
优选地所述压力面形成在从柱形主体至柱形头部分的过渡处的力接收元件上。这是用于实施用于气动加载力接收元件的压力面的尤其简练和简单的解决方案。
在又一优选的改进中,阀门装置具有出口腔室,该出口腔室被集成到阀门壳体中,且(多个)通风导管通往该出口腔室中,出口腔室连接到朝外引导的凸缘。该实施例使得能够将阀门装置迅速且简单地连接至吸入装置。
优选地,阀门装置设有弹簧加载的压力板,其操作地连接到多个压力杆,当在开始状态中时,压力杆从壳体的前表面突伸;当密封板被固定到壳体的前表面时,压力杆与压缩弹簧的力逆向地往后推动压力板,以及当密封板被移除时,压力板将力接收元件与阀门活塞一起向前推动到开始位置中。此类实施例允许可移位元件、即力接收元件与阀门活塞一起用于将固化的铸造复合物排出通风导管。
尤其优选地,力接收元件覆盖1和7毫米之间、尤其3和5毫米之间的轴向距离,以从开始位置传递至作用位置。该相对小的距离意味着,从液态铸造复合物传输至力接收元件的动能被保持于低水平。
力接收元件的通向通风导管中的头部分的端面优选地具有5和25毫米之间的直径。该相对小的直径或对应面积额外地帮助将从液态铸造复合物传输至力接收元件的动能保持为相对小。
在阀门装置的又一优选的改进中,通风导管具有分支成对应于通风阀门的数量的若干分支的入口导管,力接收元件设置在分支的区域中,且通风阀门设置在相应分支的端的区域中。由于该实施例,实现了动能从液态铸造复合物至力接收元件的好且快的传输,且相应通风阀门能够在流动项中远离力接收元件设置。
优选地,通风导管的相应分支设有至少两个、尤其至少三个偏转;至少两个偏转实现流入的铸造材料的方向的至少60°的改变。该实施例帮助在铸造材料与相应阀门活塞会合之前,使铸造材料的速度减慢。
在又一优选的改进中,通风导管的相应分支设有具有死端的形式的用于前进的铸造材料的至少一个材料收集腔室。该实施例帮助使铸造材料的速度减慢,使得在铸造材料会合力接收元件之后,留有足够的时间用于所述两个阀门活塞关闭,使得仅当阀门活塞已经在向后推的关闭位置中时,铸造材料前进至相应的阀门活塞。
最后,在又一优选的改进中,阻塞套管被插入到阀门壳体中,所述阻塞套管由比阀门壳体更硬的材料制成,且设计为容纳和导引力接收元件和阀门活塞。该类型的阻塞套管能够针对要求、尤其关于热膨胀和磨损进行修改,且在必要时能够简单且迅速地改变。
附图说明
在下文中使用附图更详细地解释本发明。在附图中:
图1示出阀门装置的前视图;
图2示出沿着图1的线A-A通过阀门装置的第一截面;
图3示出沿着图1的线B-B通过阀门装置的第二截面;
图4示出沿着图1的线C-C通过阀门装置的第三截面;
图5示出沿着图1的线D-D通过阀门装置的第四截面;
图6示出沿着图2的线E-E通过阀门装置的第五截面;
图7示出在通风过程期间通风阀门打开的情况下通过阀门装置连同密封板的截面;
图8示出在所述两个通风阀门已经被关闭之后通过阀门装置连同密封板的截面。
具体实施方式
图1在从前部到阀门装置的前表面上的视图中示出阀门装置。因为从EP 0 612573 A1已知该类型的阀门装置的基本原理,所以在下文中仅讨论其基本元件和/或根据本发明设计的部分。
阀门装置1包括阀门壳体2,在其中,形成整个标记为3的通风导管。通风导管3包括:具有入口导管5的形式的入口4该,入口导管5在底部通向阀门壳体2;具有两个分支7、8的形式的两个部分导管;以及具有出口导管(不可见)的形式的出口,该出口导管朝上通往阀门壳体2外。此外,通风导管包括在壳体2内侧延伸的其他导管,这在下文中进一步讨论。
从下方垂直地通往壳体2中的入口导管5在阀门壳体2的下半部中分成所述两个分支7、8。在通风导管3的分支6的区域中设置具有力接收元件10的形式的致动构件,该力接收元件10由铸造材料致动。通风导管3的所述分支7、8中的每一个由多个部分导管组成,通风阀门18、24设置在每一个分支7、8的端的区域中。每一个通风阀门18、24设有阀门活塞19、25,其可在向前推的打开位置和向后推的关闭位置之间轴向运动。在图1中,能够看见力接收元件10的头部分12的端面,其能够由流动到通风导管3中的铸造材料加载。力接收元件10可在向前推的开始位置和向后推的作用位置之间轴向移位。如在下文中更详细解释地,力接收元件10在所述两个通风阀门18、24之间居中设置,且摩擦地联接到所述两个阀门活塞19、25。从每一个通风阀门18、24,导管垂直地朝上通往进入壳体2中的通用的出口腔室中。从所述出口腔室,通向凸缘33的出口导管朝外通往阀门壳体2外。在图1的视图中,不能看到出口腔室和垂直朝上引导的导管。此外,指示具有挺杆39的形式的四个压力杆,其功能在下文中更详细地解释。
在力接收元件10和所述两个通风阀门18、24的区域中,在每种情形中,在通风导管3或相应分支7、8的底部中,存在圆形开口9、17、23。该开口9、17、23的大小取决于在其后的元件、力接收元件10或阀门活塞19、25。为力接收元件10而设置的开口9的直径略微大于力接收元件10的头部分12的直径,而为通风阀门18、24而设置的开口17、23的直径在每种情形中略微大于所述两个阀门活塞19、25的直径。力接收元件10的头部分12的直径优选地具有在5和25毫米之间的直径。能够由铸造材料加载的力接收元件10的面积是大约19.6至490平方毫米。尤其优选地,力接收元件10的可加载面积在大约50和200平方毫米之间。
从通风导管3的形状能够看出,在液态铸造材料与力接收元件10或其头部分12会合之后前进至相应通风阀门18、24之前,液态铸造材料在相应的分支7、8中总共偏转四至五次。在与力接收元件10会合之后,液态铸造材料立即第一次偏转到相应分支7、8中。在本示例中,在与力接收元件10会合之后,液态铸造材料偏转大约140°-160°,因此实现动能从液态铸造复合物至力接收元件10的良好传输,以及同时,铸造材料的前进被减速。在进一步的偏转中,其中三个实现至少60°的偏转(即,沿着流入的铸造材料的方向的改变),其中两个偏转至少90°,在相应分支7、8中的第一次偏转实现沿着流入的铸造材料的方向的大约50°的改变。此外,四个材料收集腔室7a-7d;8a-8d(其接收特定体积的液态铸造复合物,且帮助使铸造材料的前进减速)以每一个分支7、8中的死端的方式设置。在任何情况下,在力接收元件10的下游形成通风导管3意味着,以大约100-150m/s的速度进入入口4的液态铸造材料花费大约3至5毫秒,以从力接收元件10前进至相应的通风阀门18、24。相比之下,关闭机构定尺寸成使得,在铸造材料与力接收元件10的头部分12的端面会合之后,所述两个阀门活塞19、25花费大约0.5至1.5毫秒移位到关闭位置中。显而易见,上述附图应当仅仅理解为参考值,且能够基于许多参数改变。关于此,以下内容能够以举例的方式提及:流入的铸造材料的速度、铸造材料的比重、包括其分支的整个通风导管的长度、横截面面积、类型和设计、以及运动用于关闭过程的元件的质量、力接收元件和阀门活塞的关闭距离、以及能够加载铸造材料的力接收元件的头部分的面积。尽管如此,通风导管3具有一致大小的横截面面积,以在每单位时间输送或排出足够的气体体积。在更小的阀门装置的情况下,如果铸造材料仅偏转两次或者三次和/或如果仅提供一个或两个材料收集腔室,则也能够是足够的。
因为铸造材料的比重和铸造材料的进入速度能够改变(尤其取决于应用),所以这两个参数也能尤其影响关闭时间。能够例如通过修改加载铸造材料的力接收元件10的头部分12的端面来考虑该状况。铸造材料的示例是铝、镁、锌和黄铜。
阀门装置1的截面线A-A或剖面A-A同时形成对称线或对称面。阀门装置1具有关于延伸通过截面线A-A的面的对称结构。
图2示出沿着在图1中的线A-A通过阀门装置1的截面;力接收元件10在截面中未示出。在该情形中,阀门装置在开始位置中,其中所述两个通风阀门(不可见)打开。从该视图能够看出,阀门壳体2具有两个开孔34、35。面对阀门壳体2的前表面40的前开孔35用于接收阻塞套管46。面对阀门壳体2的后部的后开孔34尤其用于接收压力板37,压力板37借助于多个压缩弹簧沿着壳体2的前表面40的方向加载。借助于盖板42,后开孔34对后部不开放。盖板42借助于螺钉紧固件连接到壳体2。总共四个螺钉紧固件中,在当前视图中仅能够看到一个螺钉紧固件55。
力接收元件10具有大致柱形主体11和大致柱形头部分12,头部分12具有相比主体11更小的直径。通过在主体11和头部分12之间的台阶形成环形面16。力接收元件10被设置在带有开孔的后部上,支撑在盖板42上的压缩弹簧54被部分地容纳在所述开孔中。所述压缩弹簧54沿着其向前推的开始位置的方向对力接收元件10进行加载,在该开始位置中,所述两个通风阀门打开。压力板37设有开孔(在该视图中不可见),其与力接收元件10的轮廓互补,且力接收元件10的主体11的后部能够以摩擦方式支撑在所述开孔的底部上。最后,能够看到另一出口腔室30,其被集成在阀门壳体2中,且被连接到朝外开口的凸缘33。凸缘33的内侧设有出口孔32,其连接到出口腔室30。此外,能够看到从前表面40突伸的两个挺杆39,在下文中更详细地解释其功能。
导管58从顶部引导到壳体2中。该导管58经由径向孔通往阻塞套管46的中央内部空间中,阻塞套管46用于容纳力接收元件10。压力空间59在力接收元件10的环形面16和阻塞套管46的内部空间的前端之间形成在阻塞套管46中,压缩空气能够经由所述导管58施加到所述压力空间59。如果压力板37在其向后推的位置中,则压力至压力空间59的施加能够使力接收元件10运动离开此处示出的向前推的开始位置,进入其向后推的作用位置中,在该作用位置中,所述两个通风阀门关闭。
压力至压力空间59的施加能够因此使力接收元件10往后沿着盖板42的方向关于压缩弹簧54的力逆向移位,进入力接收元件的作用位置中,和/或将力接收元件保持在作用位置中。
阻塞套管46由比阀门壳体2更硬的耐热和耐磨材料制成。阻塞套管46可替换;例如,冷成型钢是用于阻塞套管46的合适的材料。
图3示出沿着图1中的线B-B通过阀门装置1的截面;在截面中未示出阀门活塞19。在该视图中,其中,能够看到总共四个压缩弹簧38中的两个,借助于其,沿着前表面40的方向对压力板37进行加载。在弹簧38的力下,压力板37支承抵靠壳体2中的后开孔34的底部。在壳体2的下部区域中,截面置放成使得,能够看到总共四个杆形压力杆39中的一个,其从壳体2的前表面40突出。所有四个压力杆39摩擦地连接至压力板37。当密封板(在该视图中不可见)被固定到壳体2的前表面40时,密封板使所述四个压力杆与压力板37一起往后沿着后盖板42的方向关于压缩弹簧38的力逆向移位。这导致压力板37从力接收元件的后部向上提升,以便后者能够在铸造材料的力的作用下被往后推动若干毫米至作用位置中,如下文解释地。
还能看到,在通风阀门18的带有垂直朝上引导的孔52的区域中设有阻塞套管46,所述孔52通向垂直朝上引导的导管20。孔52与导管20一起形成通风导管的又一部分,且通往通用的出口腔室30中。面朝前表面40的阻塞套管46的前部紧密支承抵靠前开孔35的底部。相比在通风导管3、7、8的底部中设置的用于力接收元件10和所述两个阀门活塞19、25的开口9、17、23(图1),阻塞套管46的高度和宽度两者都更大。利用该实施例,能够确保没有铸造材料能够被传递到阻塞套管46和阀门壳体2中的前开孔35之间的间隙中。尤其与单个套管被设置用于相应元件、力接收元件、阀门活塞的设计相比较,这又是优点。因为此类单个套管通常非常薄壁,所以存在铸造材料被传递到套管和阀门壳体之间的环形间隙中的风险。
图4示出沿着在图1中的线C-C通过阀门装置1的截面。从居中延伸通过力接收元件10和所述两个通风阀门的所述两个阀门活塞19、25的该截面,可以看出,在力接收元件10的主体上形成径向突伸14、15。术语径向突伸14、15意思是,关于力接收元件10的纵向中心轴线或关于其柱形侧向表面沿径向方向朝外延伸或径向突出的突伸。这些径向突伸14、15优选地关于力接收元件10的纵向中心轴线以至少大约90°的角度延伸。力接收元件10与径向突伸14、15一体地形成,且优选地由硬化钢制成。所述两个径向突伸14、15各自接合在相应阀门活塞19、25的一个狭槽形开孔21、27中,且将力接收元件10直接机械地联接至相应阀门活塞19、25。因为力接收元件10直接联接至所述两个阀门活塞19、25,所以不必提供分离的联接元件。因此在没有分离的中间元件的情况下,力接收元件10直接地操作地连接到相应通风阀门18、24的阀门活塞19、25。尽管在本示例中,相应开孔21、27穿过阀门活塞19、25,但是也可设想其中开孔不穿过的设计。尤其,在该视图中,能够看到阀门装置1的对称结构。该实施例意味着,不需要提供在来自现有技术的阀门装置中已知的驱动器板。在下文中更详细地解释从该实施例所得的优点。
还能看到,阻塞套管46设有两个柱形孔47、48,以用于容纳和导引所述两个阀门活塞19、25。在所述两个柱形孔47、48之间的中央,在阻塞套管46中形成用于容纳力接收元件10的开孔。该中央开孔包括两个柱形孔50、51,前孔50用于容纳力接收元件10的头部分,且后孔51用于容纳力接收元件10的主体的大部分。
图5示出沿着在图1中的线D-D通过阀门装置1的截面;在截面中未示出所述两个上部压力杆39。在所述四个压力杆39中,所述两个上部压力杆完全可见,而所述两个下部压力杆仅从壳体2的前表面40突出的部分能够被看到。此外,能够看到所述四个压缩弹簧38中的两个和将后盖板42固定至壳体2的所述四个螺钉紧固件55中的两个。还能看到所述两个导管20、26,其被允许进入壳体2中,形成通风导管的一部分,且朝上引导到出口腔室中。
图6示出沿着在图2中的线E-E通过阀门装置1的截面;力接收元件10在截面中未示出。从设置用于相应通风阀门的孔47、48中的每一个,一个导管20、26朝上引导到通用的出口腔室30中。凸缘33从上方拧入到壳体2中,且能够被连接到真空系统(未示出)的吸入管线。如果需要的话,过滤器(未示出)也能附接至凸缘33。
图7在沿着图1中的线C-C的截面中示出阀门装置1;包括其分支7、8的通风导管3借助于密封板56(也称为补偿器)被封闭且关于前部密封,所述密封板56附接至壳体2的前表面40。未详细地示出用于固定密封板56的机构。固定密封板56往后沿着后盖板42的方向关于压缩弹簧的力逆向推动所述四个压力杆连同压力板37。这导致压力板37从力接收元件10向上提升,以便后者能够在流动到通风导管3中的铸造材料的作用下被往后推动。为了使压铸模具的模具腔室(其都没有示出)通风,阀门装置1的入口4或入口导管5连接到压铸模具的待通风的模具腔室,而出口导管或凸缘附接至吸入装置(不可见)。只要所述两个阀门活塞19、25在向前推的打开位置中,气体就能够从通风导管3的所述两个分支7、8流动出来,越过所述两个阀门活塞19、25,进入通用的出口腔室中,且从那里经由出口离开阀门装置1至外侧。借助于箭头X指示气体的流动方向。气体从入口导管经由通风导管的所述两个分支7、8和打开的阀门活塞19、25流动到出口腔室中,在那里,气体能够从阀门装置经由出口导管和凸缘离开。
如果密封板56被附接至壳体,则也能气动地起动阀门装置的关闭。尽管当附接密封板56时,所述两个挺杆39往后推动压力板37,但是在压缩弹簧54的作用下,力接收元件10保持在其开始位置中。然而,在附接密封板56之后,压缩空气能够经由空气导管58(图2)施加到阻塞套管46中的压力空间59,使得力接收元件10连同所述两个阀门活塞19、25关于压缩弹簧54的力逆向往后运动到收缩的作用或者关闭位置中。例如在铸造周期的开始时,阀门装置的气动关闭能够是必需的,因为压铸机器在高压下不将铸造材料喷射到模具中。然而,例如能够使用压缩,以检查通风阀门的操作,以用于正确的关闭。
图8示出根据图7的视图中的阀门装置;示意性示出铸造材料G,其经由通风导管3前进到阀门装置中直到力接收元件10的头部分。以高速前进的铸造材料G的动能意味着,通过与力接收元件的头部分的端面会合的铸造材料G,力接收元件10被突然往后推动到所示出的作用位置中。
由于在所述两个阀门活塞19、25和力接收元件10之间的直接联接,力接收元件10在其向后运动时驱动所述两个阀门活塞19、25。因为力接收元件10设置在所述两个阀门活塞19、25之间的中央,且与它们一起在水平面中,所以能够实现力接收元件10的对称加载,这对于可靠的操作而言是有利的。同时,该实施例帮助保持力接收元件10的质量和重量相对低,因为仅必须提供两个径向突伸14、15,而不是如根据现有技术的装置那样提供驱动器板等。此外,所述设置与阀门装置1的对称结构一起意味着,液态铸造材料从力接收元件12行进至每个阀门活塞19、25的距离相同。
由力接收元件10和所述两个阀门活塞19、25组成的关闭元件被定尺寸和彼此协调,使得在铸造材料G已经前进至相应通风阀门、具体地相应阀门活塞19、25的头部分22、28之前,所述两个阀门活塞19、25在向后推的关闭位置中。通过如下事实指示该状况,即,在相应分支7、8中,具体地在阀门活塞19、25上游的空间中,仍然不存在且不示出铸造材料。为了在开始位置和作用位置之间传递,力接收元件10覆盖1和7毫米之间、优选地3和5毫米之间的轴向距离。
通风导管3及其所述两个分支7、8的形状和设计与力接收元件10及所述两个阀门活塞19、25协调,使得在铸造材料前进至阀门活塞19、25之前,所述两个阀门活塞19、25被往后推动到关闭位置中。与这有关的利用根据本发明的阀门装置的测试和模拟已经示出平均关闭过程花费大约1毫秒,其从铸造材料与力接收元件10会合的时间点测量至所述两个阀门活塞19、25关闭的时间点。相比之下,铸造材料花费大约4毫秒,以从力接收元件10前进至所述两个阀门活塞19、25。在任何情况下,由力接收元件10、阀门活塞19、25和通风导管3或分支7、8组成的元件定尺寸且彼此协调,使得在铸造材料前进至它们之前,所述两个阀门活塞19、25在向后推的关闭位置中。由于待运动的相对低的质量(力接收元件、阀门活塞),关闭过程不再像在其他用于比较的阀门装置中那样时间先决。在其他用于比较的阀门装置中,大约2至4倍更大的质量必须运动用于关闭过程。
在铸造工艺结束时,从前表面40移除密封板56。在该过程中,释放挺杆39(图5),因此能够松弛由所述四个压缩弹簧38组成的弹簧组件。弹簧组件然后沿着前表面40的方向向前按压可运动压力板37(图3)、连同力接收元件10、所述两个阀门活塞19、25和所述四个压力杆。力接收元件10连同所述两个阀门活塞19、25按压在已经在通风导管3和其分支7、8中固化的铸造复合物上,且将其向前排出阀门壳体2。弹簧组件因此用于使力接收元件10连同所述两个阀门活塞19、25返回到开始或打开位置中,并将固化的铸造复合物排出。
总之,能够声明,由于提供两个通风阀门,该阀门装置允许高的通风输出。而且,由于通过铸造材料致动的力接收元件至相应通风阀门的阀门活塞的直接联接,能够省略在力接收元件和相应阀门活塞之间的力传输元件。这意味着,关闭通风阀门的过程所需要的元件的数量能够被减少至最小。举例来说,不必提供驱动器板。此外,关闭阀门活塞所需要的部分的重量能够被显著减少,其允许通风阀门的更快关闭和/或关闭过程所要求的更低的能量的量。在本示例中,总共仅3个元件、具体地力接收元件10和所述两个阀门活塞19、25必须运动以用于关闭所述两个通风阀门的过程。如果需要的话,力接收元件的被铸造材料加载的头部分的端面也能变得更小。此外,力接收元件和阀门活塞的关闭距离也能减少。最后,总重量,在适当的时候,阀门装置的大小也能减少。在任何情况下,阀门装置具有非常简单的结构,且有利于从长期看可靠和稳定的操作。基本对称的结构还意味着可运动部分卡住或在一侧磨损的风险也减少。与已知和其他用来比较的阀门装置相比,部件的总数目、大小和总重量也能减少。
显而易见,不应当认为上述示例性实施例是穷尽的,而是,在权利要求限定的范围内,从其衍生的实施例是可能的。举例来说,能够提供三个或四个通风阀门,而不是两个通风阀门。此类实施例中的力接收元件优选地也在通风阀门之间居中设置,其中,通风阀门优选地分布在圆形面上。代替两个径向突伸,力接收元件还可设有一个突出,其以环形或轴环状方式环绕延伸,且联接到阀门活塞。又一优点在于,过滤器被集成到阀门装置中。例如,过滤器可被集成到出口腔室中。
其中,上文中提到通过铸造材料致动的力接收元件,这不必然意味着通过铸造材料直接致动力接收元件;也可设想通过铸造材料间接地致动力接收元件的实施例。为此目的,可在力接收元件的上游设置元件,所述元件与铸造材料直接接触,且将关闭阀门活塞所需要的力从铸造材料传输至力接收元件。如果例如,与铸造材料接触的元件预期仅覆盖力接收元件的关闭距离的一部分,则此类实施例可以是实用的,以减少传输的动能。
所示阀门装置的基本优点能够总结如下:
-力接收元件至相应通风阀门的阀门活塞的直接联接意味着,能够减少必须运动以用于关闭过程的部分的质量。
-提供至少2个通风阀门允许高的通风输出。
-能够实施非常短的关闭时间。
-能够实施非常短的关闭距离。
-阀门装置的结构相对简单。
-如果提供2个通风阀门,则仅3个元件必须运动以用于关闭过程。
-可靠的操作变得可能。
-阀门装置的重量相对低。
-从液态铸造复合物传输至力接收元件的能量能够保持相对低。
-提供所提及的类型的阻塞套管意味着能够优化在阀门装置内的高度加载的点,即,适应于加载。
-阻塞套管能够被迅速、简单和成本有效地替换。
-阀门装置允许安全和可靠的通风,直到模具腔室完全充满。
附图标记:“法尔孔(Falcon)”
1. 阀门装置
2. 阀门壳体
3. 通风导管
4. 入口
5. 入口导管
6. 分支
7. 左分支
8. 右分支
9. 开口
10. 力接收元件
11. 主体(力接收元件)
12. 头部分(力接收元件)
13. 开孔(力接收元件)
14. 径向突伸
15. 径向突伸
16. 环形压力面
17. 开口
18. 第一通风阀门
19. 阀门活塞
20. 第一垂直导管
21. 狭槽形开孔(阀门活塞)
22. 头部分(阀门活塞)
23. 开口
24. 第二通风阀门
25. 阀门活塞
26. 第二垂直导管
27. 狭槽形开孔(阀门活塞)
28. 头部分(阀门活塞)
30. 出口腔室
32. 出口
33. 凸缘(出口)
34. 第一后开孔(壳体)
35. 第二(前)开孔(壳体)3
37. 压力板
38. 压缩弹簧
39. 压力杆/挺杆
40. 前表面(壳体)
41. 后部(壳体)
42. 后盖板(壳体)
43. 标高(后盖板)
44. 用于弹簧的孔(后盖板)
46. 阻塞套管
47. 第一柱形孔(阀门活塞)
48. 第二柱形孔(阀门活塞)
49. 中央开孔(力接收元件)
50. 前圆柱孔
51. 后圆柱孔
52. 径向孔(空气导管)
54. 压缩弹簧(力接收元件)
55. 螺钉紧固
56. 密封板、补偿器
58. 空气通道
59. 压力空间
力接收元件-开始位置-作用位置
阀门活塞-打开位置-关闭位置。

Claims (16)

1.一种用于使压铸模具通风的阀门装置(1),其具有:至少一个阀门壳体(2);和在入口(4)和出口(32)之间延伸的通风导管(3);由铸造材料致动的至少一个力接收元件(10);以及至少两个通风阀门(18、24),其操作地连接到所述力接收元件且各自包括阀门活塞(19、25);所述力接收元件(10)设置在所述至少一个通风导管(3)中,其特征在于,在没有分离的中间元件的情况下,所述力接收元件(10)操作地直接连接至所述相应的通风阀门(18、24)的所述阀门活塞(19、25)。
2.根据权利要求1所述的阀门装置(1),其特征在于,所述力接收元件(10)在所述阀门活塞(19、25)之间居中设置。
3.根据权利要求1或2所述的阀门装置(1),其特征在于,所述阀门装置(1)具有两个通风阀门(18、24),其所述两个阀门活塞(19、25)与所述力接收元件(10)设置在一个面中。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的阀门装置(1),其特征在于,所述力接收元件(10)设有径向突伸(14、15),其中,所述相应的突伸(14、15)接合在所述相应的阀门活塞(19、25)中的开孔(21、27)中。
5.根据权利要求4所述的阀门装置(1),其特征在于,所述力接收元件(10)与所述径向突伸(14、15)一体地形成。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的阀门装置(1),所述力接收元件(10)可在向前推的开始位置和向后推的作用位置之间轴向移位,且所述力接收元件(10)当在所述开始位置中时,尽力将所述阀门活塞(19、25)保持在向前推的打开位置中,并且当在所述作用位置中时,尽力将所述阀门活塞(19、25)保持在向后推的关闭位置中,且所述力接收元件(10)借助于至少一个弹簧(54)沿着所述力接收元件的所述开始位置的方向被加载,其特征在于,所述力接收元件(10)设有压力面(16),且所述阀门装置(1)设有压力空间(59),其至少部分地环绕所述力接收元件(10),且可气动加载,以施加与所述弹簧力逆向的力在所述力接收元件(10)的所述压力面(16)上,以及将所述力接收元件(10)移位到其所述作用位置中,和/或将其保持在所述作用位置中。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的阀门装置(1),其特征在于,所述力接收元件(10)具有柱形主体(11)和柱形头部分(12),其中,所述头部分(12)具有比所述主体(11)更小的直径,以及其中,所述头部分(12)的端面突出到所述通风导管(3)中。
8.根据权利要求6和7所述的阀门装置(1),其特征在于,所述压力面(16)形成在从所述柱形主体(11)至所述柱形头部分(12)的过渡处的所述力接收元件(10)上。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的阀门装置(1),其特征在于,所述阀门装置(1)具有出口腔室(30),所述出口腔室(30)被集成到所述阀门壳体(2)中,且所述(多个)通风导管通往所述出口腔室(30)中,其中,所述出口腔室(30)连接到朝外引导的凸缘(33)。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的阀门装置(1),其特征在于,所述阀门装置具有操作地连接到多个压力杆(39)的弹簧加载的压力板(37),其中,当在所述开始状态中时,所述压力杆(39)从所述壳体(2)的所述前表面(40)突伸,以及其中,当密封板(56)固定到所述壳体(2)的所述前表面(40)时,所述压力杆(39)与所述压缩弹簧(38)的力逆向地往后推动所述压力板(37),以及其中,当移除所述密封板(56)时,所述压力板(37)将所述力接收元件(10)与所述阀门活塞(19、25)一起向前推动到所述开始位置中。
11.根据前述权利要求中的任一项所述的阀门装置(1),其特征在于,所述力接收元件(10)覆盖1和7毫米之间、特别地3和5毫米之间的轴向距离,以在所述开始位置和所述作用位置之间传递。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的阀门装置(1),其特征在于,所述力接收元件(10)的通向所述通风导管(3)中的所述头部分(12)的所述端面具有5和25毫米之间的直径。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的阀门装置(1),其特征在于,所述通风导管(3)具有分支成对应于通风阀门(18、24)的数量的若干分支(7、8)的入口导管(5),其中,所述力接收元件(10)设置在所述分支(6)的区域中,以及其中,通风阀门(18、24)设置在所述相应的分支(7、8)的端的区域中。
14.根据权利要求13所述的阀门装置(1),其特征在于,所述通风导管(3)的所述相应的分支(7、8)设有至少两个、特别地至少三个偏转,其中,至少两个偏转实现流入的铸造材料的方向的至少60°的改变。
15.根据权利要求13或14所述的阀门装置(1),其特征在于,所述通风导管(3)的所述相应的分支(7、8)设有具有死端的形式的用于前进的铸造材料的至少一个材料收集腔室(7a-7d;8a-8d)。
16.根据前述权利要求中的任一项所述的阀门装置(1),其特征在于,阻塞套管(46)被插入到所述阀门壳体(2)中,所述阻塞套管由比所述阀门壳体(2)更硬的材料制成,且设计为容纳和导引所述力接收元件(10)和所述阀门活塞(19、25)。
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