DE102005039431B3 - Device for reducing the air flow rate in the venting channel of a diecasting mold comprises bends between inflow and outflow sections, where the axes of these sections form acute angles with the tangents to the bends - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a device according to the preamble of the claim 1.
Beim Befüllen einer Form, sei dies nun im Hochdruck- oder Niederdruckguss, beim Kokillenguss oder einem sonstigen Gussverfahren, muss die in der Form befindliche Luft aus der Form entfernt werden, um ein sauberes Gussergebnis ohne Lunker und Porositäten zu erzielen. Dies kann entweder aktiv durch Evakuieren der Form vor dem eigentlichen Füllvorgang, passiv durch Verdrängen der Luft beim Einbringen des Gussmaterials oder durch eine Kombination beider Verfahren erfolgen.At the fill a form, be it in high-pressure or low-pressure casting, the Chill casting or other casting process, which must be in the Formed air can be removed from the mold to make a clean Casting result without voids and porosity to achieve. This can either actively by evacuating the mold before the actual filling process, passively by displacing the air when introducing the casting material or by a combination both methods.
Üblicherweise weist dazu die Form Ventileinrichtungen auf, die nach dem vollständigen Entlüften der Form geschlossen werden. Um eine dauerhafte Funktion derartiger Ventileinrichtungen zu gewährleisten, muss sichergestellt werden, dass kein Gussmaterial aus der Form in den Bereich der Ventileinrichtungen gelangt, da dies in der Regel zur Zerstörung der Ventileinrichtungen führt, so dass diese ausgetauscht werden müssen. Dies ist mit hohem personellen Aufwand und Kosten verbunden.Usually has the form of valve means, which after the complete venting of the Form to be closed. To a permanent function of such To ensure valve devices must be ensured that no casting material from the mold enters the area of the valve devices, as this usually to destruction the valve devices leads, so they need to be replaced. This is high personnel Effort and costs associated.
Aus
der Deutschen Gebrauchsmusterschrift
Da aufgrund des hohen Druckes bei der Formfüllung Luft und Gussmaterial mit hoher Geschwindigkeit aus der Form austreten, muss der Ventilkörper mit der Spalteinrichtung vergleichsweise lang gebaut werden, damit das Gussmaterial im Ventilkörper einfriert. Zudem tritt aufgrund der hohen Strömungsgeschwindigkeit des Gussmaterials in den Ventilkörper im Einströmbereich ein erhöhter Verschleiß des Ventilkörpers auf.There due to the high pressure in the mold filling air and casting material emerge from the mold at high speed, the valve body with the splitting device are built comparatively long, so that the Casting material in the valve body freezes. In addition, due to the high flow rate of the casting material in the valve body in the inflow area an elevated one Wear of the valve body on.
Um die Strömungsgeschwindigkeit des Gussmaterials unmittelbar vor dem Ventilkörper zu reduzieren und damit die zum sicheren Einfrieren notwendige Baulänge zu verringern, ist es bekannt, zwischen Gussform und Ventileinrichtung eine Vorrichtung zur Strömungsreduzierung vorzusehen. Derartige Vorrichtungen weisen labyrinthartige Kanäle auf, die von der verdrängten Luft und von ausgetretenem Gussmaterial durchströmt werden. Dabei sollen diese Kanäle aufgrund ihrer Anordnung, Ausbildung und Dimensionierung für die austretende Luft einen möglichst geringen Strömungswiderstand und für austretendes Gussmaterial einen möglichst hohen Strömungswiderstand aufweisen, so dass aufgrund der reduzierten Strömungsgeschwindigkeit des Gussmaterials ein früheres Einfrieren in der Ventileinrichtung und damit eine verringerte Baulänge der Ventileinrichtung ermöglicht wird. Nachteilig bei diesen bekannten Vorrichtungen zur Strömungsreduzierung ist jedoch, dass entweder der Strömungswiderstand für die abzuführende Luft zu hoch und/oder die Strömungsreduzierung für das austretende Gussmaterial zu gering ist.Around the flow velocity reduce the casting material immediately in front of the valve body and thus To reduce the necessary length for safe freezing, it is known between Mold and valve means a device for flow reduction provided. Such devices have labyrinthine channels, that of the repressed Air and spilled by leaked casting material. They should do this channels due to their arrangement, training and sizing for the departing Air one as possible low flow resistance and for emerging casting material as high a flow resistance have, so that due to the reduced flow rate of the casting material an earlier one Freezing in the valve device and thus a reduced length of the Valve device allows becomes. A disadvantage of these known devices for flow reduction However, that is either the flow resistance for the air to be discharged too high and / or the flow reduction for the emerging casting material is too low.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gattungsgemäße Vorrichtung zur Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit im Bereich eines Entlüftungskanals einer Gussform zu schaffen, die bei geringem Strömungswiderstand für die abzuführende Luft eine verbesserte Reduzierung der Strömungsgeschwindigkeit von austretendem Gussmaterial aufweist.outgoing From this prior art, it is the object of the present Invention, a generic device to reduce the flow velocity in the area of a ventilation channel a mold to create, with low flow resistance for the air to be discharged an improved reduction in the flow rate of leaking Casting material has.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung nach der Lehre des Anspruchs 1 gelöst.These The object is achieved by a device according to the teaching of the claim 1 solved.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.advantageous Embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Verringerung der Strömungsgeschwindigkeit im Bereich eines Entlüftungskanals einer Gussform weist in an sich bekannter Weise zunächst eine Kanalanordnung auf, die beim oder vor dem Füllen der Gussform zumindest von der aus der Gussform abgeführten verdrängten Luft, in der Regel jedoch auch von austretendem Gussmaterial durchströmt wird. Dabei ist die Kanalanordnung mit mindestens einem zur Gussform weisenden Einlasskanalabschnitt und mindestens einem von der Gussform wegweisenden Auslasskanalabschnitt versehen, wobei zwischen Auslasskanalabschnitt und Einlasskanalabschnitt mindestens ein Zwischenkanalabschnitt vorgesehen ist.The inventive device to reduce the flow velocity in the area of a ventilation channel a mold has in a conventional manner, first a Channel arrangement on, during or before filling the mold, at least from the displaced air discharged from the mold, As a rule, however, is also flowed through by escaping casting material. In this case, the channel arrangement with at least one pointing to the mold Inlet duct section and at least one pointing away from the mold Outlet passage section provided, wherein between outlet passage section and inlet channel section at least one intermediate channel section is provided.
Im Gegensatz zu den bekannten Vorrichtungen jedoch weist der Zwischenkanalabschnitt mindestens einen bogenartig gekrümmten Abschnitt auf, dessen erstes Ende mit einem Anströmkanalabschnitt und dessen zweites Ende mit einem Abströmkanalabschnitt derart verbunden ist, dass die Mittellinien von Anström- und Abströmkanalabschnitt und die Tangenten an den bogenartig gekrümmten Abschnitt im Bereich der Anschlüsse jeweils einen spitzen Winkel einschließen.in the Contrary to the known devices, however, has the intermediate channel section at least one arcuately curved Section, whose first end with a Anströmkanalabschnitt and the second end thereof connected to a discharge passage portion is that the centerlines of inflow and outflow channel section and the tangents to the arcuate curved section in the area the connections each include an acute angle.
Dies bedeutet mit anderen Worten, dass sowohl für die die Vorrichtung durchströmende Luft als auch für das Gussmaterial im Bereich des bogenartig gekrümmten Abschnitts praktisch eine zweimalige Strömungsrichtungsumkehr, zumindest aber Strömungsrichtungsänderung um mehr als 90 Grad, statt findet. Insbesondere im Bereich der beiden Enden des bogenförmigen Abschnitts wird ein turbulenter Strömungsbereich gebildet, der offensichtlich für die durchströmende Luft einen erheblich geringeren Widerstand darstellt als für das durchströmende Gussmaterial. Dadurch wird ein hoher Luftdurchsatz bei gleichzeitig hohem Strömungswiderstand für das durchströmende Gussmaterial ermöglicht.In other words, that means so probably for the air flowing through the device as well as for the casting material in the region of the arcuately curved portion practically a double flow direction reversal, but at least flow direction change by more than 90 degrees, takes place. In particular, in the region of the two ends of the arcuate portion, a turbulent flow region is formed, which obviously represents a considerably lower resistance for the air flowing through than for the flowing casting material. As a result, a high air flow rate at the same time high flow resistance for the flowing casting material is made possible.
Das Merkmal „spitzer Winkel" schließt zunächst einmal jeden Winkel ein, der kleiner als 90 Grad ist. Vorzugsweise ist jedoch der spitze Winkel kleiner als 60 Grad, insbesondere kleiner als 45 Grad. Die genaue Wahl des spitzen Winkels hängt dabei von der Anströmgeschwindigkeit von Luft und Gussmaterial, den Kanalquerschnitten und dem gewünschten Drosselgrad ab und kann von einem Fachmann leicht entsprechend den jeweiligen Anforderungen ermittelt werden.The Feature "sharpener Angle "closes first every angle that is less than 90 degrees. Preferably However, the acute angle less than 60 degrees, especially smaller as 45 degrees. The exact choice of the acute angle depends from the flow velocity of air and casting material, the channel cross-sections and the desired Choke degree and can easily by a professional according to the respective requirements are determined.
Die genaue Gestalt des bogenartig gekrümmten Abschnitts ist zunächst grundsätzlich beliebig und kann von einem Fachmann entsprechend den jeweiligen Anforderungen gewählt werden. Beispielsweise kann der Bogen elliptisch, parabolisch oder eine Freiform sein. Nach einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel jedoch ist der bogenartig gekrümmte Abschnitt ein Kreisbogen bzw. ein Kreisbogenabschnitt.The exact shape of the arcuately curved portion is initially basically arbitrary and can be done by a professional according to the respective requirements chosen become. For example, the arch can be elliptical, parabolic or to be a freeform. According to a particularly preferred embodiment however, it is arcuately curved Section a circular arc or a circular arc section.
Es ist grundsätzlich möglich, dass die spitzen Winkel zwischen dem bogenartigen Abschnitt und dem Anströmkanalabschnitt einerseits und dem bogenartigen Abschnitt und dem Abströmkanalabschnitt andererseits unterschiedlich sind. Nach einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung jedoch ist der spitze Winkel zwischen der Mittellinie des Anströmkanalabschnitts und dem zugeordneten Ende des bogenartig gekrümmten Abschnitts im wesentlichen gleich dem spitzen Winkel zwischen der Mittellinie des Abströmkanalabschnitts und dem zugeordneten Ende des bogenartig gekrümmten Abschnitts.It is basically possible, that the acute angle between the arcuate portion and the Anströmkanalabschnitt on the one hand and the arcuate section and the outflow channel section on the other hand are different. After a particularly preferred Embodiment of Invention, however, is the acute angle between the centerline of the inflow passage section and the associated end of the arcuately curved portion substantially equal to the acute angle between the center line of the outflow channel section and the associated end of the arcuately curved portion.
Die Anordnung von Einlasskanalabschnitt, der mittelbar oder unmittelbar an der Form anschließt, und Auslasskanalabschnitt, der mittelbar oder unmittelbar an eine nachgeschaltete Ventileinrichtung anschließt, ist zunächst beliebig. So können diese beiden Kanalabschnitte in Strömungsrichtung gegeneinender versetzt angeordnet sein. Ebenso sind eine Mehrzahl von Einlasskanal- und/oder Auslasskanalabschnitten denkbar. Vorzugsweise jedoch sind der Einlasskanalabschnitt und der Auslasskanalabschnitt im wesentlichen zueinander fluchtend angeordnet, wobei der bogenartig gekrümmte Abschnitt mit seinem Scheitel im wesentlichen zur Fluchtline durch diese beiden Kanalabschnitte weist.The Arrangement of inlet duct section, indirectly or directly connects to the mold, and outlet channel portion which directly or indirectly to a connected downstream valve device is initially arbitrary. So can these two channel sections in the flow direction gegeneinender be arranged offset. Likewise, a plurality of inlet channel and / or outlet duct sections conceivable. Preferably, however, are the inlet channel section and the outlet channel section substantially aligned with each other, wherein the arcuately curved portion with its vertex essentially to the escape line through these two Channel sections facing.
In einfachster Weise ist erfindungsgemäß ein bogenartiger Kanalabschnitt vorgesehen, der in der vorbeschriebenen Weise von Luft und/oder Gussmaterial durchströmt wird. Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel jedoch sind mindesten zwei bogenartig gekrümmte Abschnitte vorgesehen, die achsensymmetrisch zur Fluchtlinie, das heißt in Strömungsrichtung im wesentlichen nebeneinander, angeordnet sind. Dadurch ergibt sich eine symmetrische gleichmäßige Durchströmung der Vorrichtung. In ähnlicher Weise können im wesentlichen in Strömungsrichtung auch mehrere Kanalanordnungen mit bogenartig gekrümmten Abschnitten kaskadenartig hintereinander angeordnet sein.In The simplest way is according to the invention a bow-like channel section provided, in the manner described above of air and / or Flows through casting material becomes. However, according to a preferred embodiment at least two arcuately curved Provided sections that are axisymmetric to the alignment line, the is called in the flow direction essentially side by side, are arranged. This results a symmetrical uniform flow through the Contraption. In similar Way you can essentially in the flow direction also several channel arrangements with arc-like curved sections be arranged in cascade behind one another.
Anströmkanalabschnitt und/oder Abströmkanalabschnitt können in beliebiger Geometrie verlaufen. Nach einer bevorzugten Ausführungsform verlaufen Anströmkanalabschnitt und/oder Abströmkanalabschnitt geradlinig vom Einlasskanalabschnitt und/oder Auslasskanalabschnitt zum jeweiligen bogenförmigen Abschnitt. Insbesondere dabei können die beidseitig von Einlasskanalabschnitt und/oder Auslasskanalabschnitt angeordneten Anströmkanalabschnitte und/oder Abströmkanalabschnitte fluchten.Anströmkanalabschnitt and / or outflow channel section can in any geometry. According to a preferred embodiment run Anströmkanalabschnitt and / or outflow channel section straight from the inlet duct section and / or outlet duct section to the respective arcuate Section. In particular, the on both sides of the inlet channel section and / or outlet channel section arranged inflow channel sections and / or outflow channel sections aligned.
Nach einer weiteren Ausführungsform sind die beidseitig von Einlasskanalabschnitt und/oder Auslasskanalabschnitt angeordneten Anströmkanalabschnitte und/oder Abströmkanalabschnitte zumindest abschnittsweise gegenüber der Fluchtlinie abgewinkelt.To a further embodiment are the two sides of the inlet channel section and / or outlet channel section arranged inflow channel sections and / or outflow channel sections at least in sections opposite angled away from the alignment.
Nach einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung weist die Vorrichtung ein blockartiges Gehäuse mit Grundkörper und abnehmbarem Deckel auf, wobei die gesamte Kanalanordnung im Grundkörper und/oder Deckel derart angeordnet bzw. ausgebildet ist, dass die Trennfuge durch sämtliche Kanalabschnitte verläuft. Dies bedeutet mit anderen Worten, dass bei in der Vorrichtung erstarrtem bzw. eingefrorenem Gussmaterial durch Trennung von Grundkörper und Deckel dieses leicht entformbar ist.To a particularly preferred embodiment According to the invention, the device has a block-like housing body and removable lid, wherein the entire channel arrangement in body and / or lid is arranged or formed such that the Parting line through all Channel sections runs. In other words, this means that when in the device solidified or frozen casting material by separation of body and Cover this easily demoldable.
Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel ist der zur nachgeschalteten Ventileinrichtung führende Auslasskanalabschnitt im wesentlichen im Deckel und die übrigen Kanalabschnitte im wesentlichen im Grundkörper angeordnet bzw. ausgebildet.To a further embodiment the outlet channel section leading to the downstream valve device essentially in the lid and the remaining channel sections substantially in the main body arranged or formed.
Vorzugsweise wird die erfindungsgemäße Vorrichtung in Verbindung mit einem nachgeschalteten Chill-Ventil oder dergleichen verwendet. Die Verwendung in Kombination mit beliebigen Ventilen anderer Bauart, beispielsweise Kolbenventilen oder anderen schaltbaren Ventilen, oder auch ohne nachgeschaltete Ventile ist jedoch ebenfalls denkbar.Preferably, the device according to the invention is used in conjunction with a downstream chill valve or the like. Use in combination with any valves However, this type, such as piston valves or other switchable valves, or even without downstream valves is also conceivable.
Im folgenden wird die Erfindung anhand lediglich ein Ausführungsbeispiel zeigender Zeichnungen näher erläutert. Es zeigtin the The following is the invention with reference to only one embodiment showing drawings closer explained. It shows
Die
Anordnung nach
In
Strömungsrichtung
dem zentralen Abguss
Zwischen
der Ventileinrichtung
Beim
Befüllen
der Gussform
Die
in der
In
einem Grundkörper
Zwischen
dem Einlasskanalabschnitt
Der
Einlasskanalabschnitt
Die
beiden zum Auslasskanalabschnitt
Die
Anströmkanalabschnitte
In
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Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE200510039431 DE102005039431B3 (en) | 2005-08-18 | 2005-08-18 | Device for reducing the air flow rate in the venting channel of a diecasting mold comprises bends between inflow and outflow sections, where the axes of these sections form acute angles with the tangents to the bends |
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ID=37575938
Family Applications (1)
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DE200510039431 Active DE102005039431B3 (en) | 2005-08-18 | 2005-08-18 | Device for reducing the air flow rate in the venting channel of a diecasting mold comprises bends between inflow and outflow sections, where the axes of these sections form acute angles with the tangents to the bends |
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- 2005-08-18 DE DE200510039431 patent/DE102005039431B3/en active Active
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