DE102014201900B4

DE102014201900B4 - Mold and valve assembly for a mold

Info

Publication number: DE102014201900B4
Application number: DE102014201900.1A
Authority: DE
Inventors: Ulrich Rabus; Klaus Möller; Hakki Yücebudak
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2014-02-03
Filing date: 2014-02-03
Publication date: 2022-06-02
Anticipated expiration: 2034-02-04
Also published as: DE102014201900A1

Abstract

Ventilvorrichtung (7), die zur Entlüftung einer Gussform (1) vorgesehen ist und einen Innenraum (8) zur Weiterleitung des Entlüftungsgases aus der Gussform (1) sowie einen Ventilkörper (9) und eine Aufnahme (10) umfasst, wobei in der Aufnahme (10) zumindest ein Abschnitt (11) des Ventilkörpers (9) beweglich gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (10) in ihrer Mantelfläche (12) eine Öffnung (6) und der Ventilkörper (9) in seiner Mantelfläche (13) eine Ausnehmung (14) aufweist, wobei durch eine Bewegung des Ventilkörpers (9) relativ zu der Aufnahme (10) die Öffnung (6) zur Verbindung einer Kavität (3) der Gussform (1) mit dem Innenraum (8) von der Ausnehmung (14) zumindest teilweise überdeckt ist oder die Öffnung (6) zur Trennung der Kavität (3) von dem Innenraum (8) von der Mantelfläche (13) des Ventilkörpers (9) abgedeckt ist.Valve device (7), which is provided for venting a mold (1) and comprises an interior space (8) for passing on the venting gas from the mold (1), as well as a valve body (9) and a seat (10), wherein in the seat ( 10) at least one section (11) of the valve body (9) is movably mounted, characterized in that the receptacle (10) has an opening (6) in its lateral surface (12) and the valve body (9) has an opening (6) in its lateral surface (13). Recess (14), wherein a movement of the valve body (9) relative to the receptacle (10) opens the opening (6) for connecting a cavity (3) of the casting mold (1) to the interior (8) of the recess (14 ) is at least partially covered or the opening (6) for separating the cavity (3) from the interior (8) is covered by the lateral surface (13) of the valve body (9).

Description

Die Erfindung betrifft eine Gussform umfassend mehrere zu öffnende und zu schließende Formteile, welche in einer geschlossenen Positionierung eine Kavität aus miteinander verbundenen Hohlräumen einschließen, und zumindest einen Einlass für die Gussschmelze, insbesondere heißes, flüssiges Metall, sowie wenigstens eine Öffnung zur Entlüftung der Hohlräume.The invention relates to a casting mold comprising a plurality of mold parts that can be opened and closed, which in a closed position enclose a cavity made up of interconnected cavities, and at least one inlet for the casting melt, in particular hot, liquid metal, and at least one opening for venting the cavities.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Ventilvorrichtung, die zur Entlüftung einer Gussform vorgesehen ist und die einen Innenraum zur Weiterleitung des Entlüftungsgases aus der Gussform sowie einen Ventilkörper und eine Aufnahme umfasst, wobei in der Aufnahme zumindest ein Abschnitt des Ventilkörpers beweglich gelagert ist.The invention further relates to a valve device which is provided for venting a mold and which comprises an interior space for passing on the venting gas from the mold and a valve body and a receptacle, at least one section of the valve body being movably mounted in the receptacle.

Bei allen Gussverfahren, wie Druckguss, Kokillenguss, Sandguss und Spritzguss, müssen die Gase im Formhohlraum aus der Form abgeführt werden. Diese Gase sind unter anderem Luft, Wasserdampf sowie Trennmittelrückstände. Nicht abgeführtes Gas wird im Gussteil, dem Werkstück, eingeschlossen und erzeugt Fehlstellen, die das Werkstück unbrauchbar machen können oder zusätzliche Nacharbeit erforderlich machen. Besonders im Druckguss ist aufgrund der schnellen Formfüllung eine wirksame Abfuhr der Gase von hoher Bedeutung. Dies bedeutet, dass eine große Gasmenge in kurzer Zeit abgeführt werden muss. Dazu ist ein möglichst großer Entlüftungsquerschnitt notwendig, durch den das Gas aus dem Formhohlraum austreten kann. Die Wirksamkeit dieses Entlüftungsquerschnittes ist abhängig von der Weite des Querschnittes und dem Abstand der Öffnung zum Werkstück. Je näher sich der Entlüftungsquerschnitt am Werkstück befindet und je dicker der Entlüftungsquerschnitt ist, desto größer ist der Volumenstrom des austretenden Gases.In all casting processes, such as die casting, permanent mold casting, sand casting and injection molding, the gases in the mold cavity must be removed from the mold. These gases include air, water vapor and release agent residues. Gas that is not removed is trapped in the casting, the workpiece, and creates defects that can render the workpiece unusable or require additional rework. Due to the rapid filling of the mold, effective evacuation of the gases is particularly important in die casting. This means that a large amount of gas has to be removed in a short time. This requires a ventilation cross-section that is as large as possible, through which the gas can escape from the mold cavity. The effectiveness of this ventilation cross-section depends on the width of the cross-section and the distance between the opening and the workpiece. The closer the ventilation cross section is to the workpiece and the thicker the ventilation cross section, the greater the volume flow of the escaping gas.

Ein großer Entlüftungsquerschnitt begünstigt das Austreten von Schmelze aus dem Formhohlraum. Bei manchen Gussverfahren, zum Beispiel im Sandguss, ist dies erwünscht. Im Druckgussverfahren ist das Austreten der Schmelze aus dem Formhohlraum hingegen nicht erwünscht, wird aber durch den hohen Druck, unter dem die Schmelze erstarrt, begünstigt.A large ventilation cross-section promotes the escape of melt from the mold cavity. In some casting processes, for example in sand casting, this is desirable. In contrast, in the die-casting process, it is not desirable for the melt to escape from the mold cavity, but it is encouraged by the high pressure under which the melt solidifies.

Aufgrund dieser gegenläufigen Notwendigkeiten wurden verschiedene technische Lösungen für das Druckgussverfahren entwickelt, um den Entlüftungsquerschnitt zu verschließen, bevor die Schmelze durch den Entlüftungsquerschnitt aus der Form austreten kann.Due to these conflicting needs, various technical solutions for the die-casting process have been developed in order to close the ventilation cross-section before the melt can exit the mold through the ventilation cross-section.

Dabei wird zwischen zwei Systemen unterschieden. Bei dem einen System wird die Entlüftungsöffnung während der ersten Phase der Gießkolbenbewegung, insbesondere vor Beginn der Formfüllung, verschlossen. Das Verschließen der Entlüftungsöffnung erfolgt mechanisch. Durch einen Ventilverschluss der Entlüftungsöffnung wird das Austreten der Schmelze aus der Form, insbesondere aber das Eindringen der Schmelze in die Entlüftungsanlage verhindert. Bei dem anderen System bleibt die Entlüftungsöffnung während des gesamten Gießkolbenhubes unverändert, bis sie von der in der Entlüftungsöffnung erstarrenden Schmelze verschlossen wird.A distinction is made between two systems. In one system, the vent opening is closed during the first phase of the plunger movement, in particular before mold filling begins. The ventilation opening is closed mechanically. A valve closure of the ventilation opening prevents the melt from escaping from the mold and, in particular, prevents the melt from penetrating into the ventilation system. In the other system, the vent opening remains unchanged during the entire plunger stroke until it is closed by the melt that is solidifying in the vent opening.

Aus dem Stand der Technik sind zu diesen beiden Systemen bereits unterschiedliche Verfahren und Vorrichtungen zur Entlüftung einer Gussform bekannt.Different methods and devices for venting a casting mold are already known from the prior art for these two systems.

Eine Absaugvorrichtung zum Entlüften der Gussform ist aus der Druckeschrift DE 1 458 136 A1 bekannt. Bei dieser kann die Vakuumleitung durch einen Absperrkolben von dem Formhohlraum getrennt werden. Beim Vakuumdruckguss wird ein Vakuum in der Gussform und in der Füllkammer erzeugt, wodurch sich das geschmolzene Metall durch den herrschenden Unterdruck besser in der Form verteilen kann. Damit wird verhindert, dass die sonst vorhandene Luft vom geschmolzenen Metall in Form von Blasen eingeschlossen wird, was unter anderem zu einer unerwünschten Porosität des Gussteiles führen kann. Es muss jedoch darauf geachtet werden, dass das heiße Metall nicht durch den Vakuumanschluss nach außen gelangt und zu einer Beschädigung des Vakuumerzeugers führt. Hierzu ist der Absperrkolben vorgesehen, dessen Stirnfläche in Schließstellung einen Teil der Fläche des Formhohlraumes bildet. Hohlräume in der Gussform, insbesondere solche, die zur Aufnahme einer Schmelze geeignet sind, werden auch als Kavität bezeichnet.A suction device for venting the mold is known from the publication DE 1 458 136 A1 known. In this case, the vacuum line can be separated from the mold cavity by a shut-off piston. With vacuum pressure casting, a vacuum is created in the casting mold and in the filling chamber, which means that the molten metal can be better distributed in the mold due to the prevailing negative pressure. This prevents the air that would otherwise be present from being trapped by the molten metal in the form of bubbles, which can lead to undesirable porosity in the cast part, among other things. However, care must be taken to ensure that the hot metal does not escape through the vacuum connection and damage the vacuum generator. The shut-off piston is provided for this purpose, the end face of which forms part of the surface of the mold cavity in the closed position. Cavities in the mold, in particular those that are suitable for receiving a melt, are also referred to as cavities.

Aus dem Stand der Technik sind auch Gießvorrichtungen bekannt, bei denen ein Kontakt von Schmelze und Vakuumventil vermieden wird. Derartige Vorrichtungen weisen in der Regel breite, gekühlte Kanäle auf, deren sich gegenüberstehende Wände mit waschbrettartigen Profilen ausgestaltet sind, sodass diese einen mäanderförmigen Weg bilden, auf dem das aus der Gussform austretende heiße, flüssige Metall gebremst und vor Erreichen des Vakuumerzeugers durch Erstarren gestoppt wird. In der Praxis haben sich diese Vorrichtungen jedoch oft als unzureichend erwiesen, weil der Bremsweg insbesondere aufgrund des hohen Druckes des Metalls zu kurz ist, sodass flüssiges Metall austreten sowie in den Vakuumanschluss und eventuell sogar bis zum Vakuumerzeuger gelangen kann. Eine lineare Verlängerung des Bremsweges liefert keine befriedigende Lösung, insbesondere in Anbetracht dessen, dass aus Platzgründen häufig eine kompakte Ausgestaltung der Vorrichtung erforderlich ist.Casting devices are also known from the prior art in which contact between the melt and the vacuum valve is avoided. Such devices usually have wide, cooled channels, the opposite walls of which are designed with washboard-like profiles, so that they form a meandering path on which the hot, liquid metal emerging from the mold is slowed down and stopped by solidification before it reaches the vacuum generator . In practice, however, these devices have often proved to be insufficient because the braking distance is too short, particularly due to the high pressure of the metal, so that liquid metal can escape and get into the vacuum connection and possibly even as far as the vacuum generator. A linear increase in the braking distance does not provide a satisfactory solution, especially given that space constraints often require one compact design of the device is required.

Als eine Lösung zeigt beispielsweise die Druckeschrift DE 102 52 183 B4 eine Vorrichtung zur Entlüftung einer Druckgussform. Die Druckgussform besteht aus zwei zu öffnenden und zu schließenden Hälften in Form von Platten, welche zwischen sich miteinander verbundene Hohlräume einschließen. Die Hohlräume haben einen Einlass für aus der Druckgussform austretendes heißes, flüssiges Metall und eine Entlüftungsöffnung und/oder einen Vakuumanschluss. Dabei ist vorgesehen, dass die miteinander verbundenen Hohlräume ein Labyrinth für das flüssige Metall, die Gussschmelze, bilden. Dabei kann das Labyrinth dreidimensional sein, wodurch auch in einem kleinen Volumen ausreichend lange Bremswege für die Schmelze untergebracht werden können.The pamphlet, for example, shows one solution DE 102 52 183 B4 a device for venting a die casting mold. The die-casting mold consists of two openable and closable halves in the form of plates, which enclose interconnected cavities between them. The cavities have an inlet for hot liquid metal exiting the die and a vent and/or vacuum port. It is provided that the interconnected cavities form a labyrinth for the liquid metal, the cast melt. The labyrinth can be three-dimensional, which means that sufficiently long braking distances for the melt can be accommodated even in a small volume.

Dennoch werden auch Ventilvorrichtungen eingesetzt, bei denen die Stirnfläche des Absperrkolbens in Schließstellung einen Teil der Fläche des Formhohlraumes bildet. Eine solche Ventilvorrichtung zeigt beispielsweise die Druckeschrift EP 1 190 790 A1 . Bei dieser als Entlüftungsventil vorgesehenen Ventilvorrichtung soll eine hohe Standzeit erreicht werden. Hierzu ist vorgesehen, dass das Steuerelement, ein Kolben, nicht mehr mit heißem Metall in Berührung kommt. Jedoch ist es auch bei dieser Ausführung wie bei den konventionellen Ventilen nötig, von Zeit zu Zeit den Ventilzylinder beziehungsweise auch den Zylinder des Steuerkolbens zu überholen. Dazu muss der gesamte Ventilblock ausgebaut und an den Hersteller zurückgegeben werden. Das Überholen bewirkt eine vergrößerte Bohrung und verlangt eine neue Oberflächenbehandlung und Übermaßkolben. Der Anwender muss daher nach einer solchen Maßnahme Ersatzkolben mit Übermaß auf Lager legen. Um die Standzeit solcher Ventile zu erhöhen und das Überholen zu vereinfachen, schlägt dieser Stand der Technik weiter vor, dass der Kolben in einer Büchse läuft, die in den Ventilblock eingesetzt ist. Die Büchse besteht aus einem verschleißfesteren Material als der umgebende Ventilkörper und/oder ist an der Lauffläche zumindest teilweise, vorzugsweise im besonders beanspruchten Bereich, mit einer besonders widerstandsfähigen Oberfläche versehen. Eine solche Oberfläche kann nach verschiedenen, dem Fachmann an sich bekannten Verfahren erhalten werden, zum Beispiel durch Nitrieren.Nevertheless, valve devices are also used in which the face of the shut-off piston forms part of the surface of the mold cavity in the closed position. Such a valve device is shown, for example, in the publication EP 1 190 790 A1 . With this valve device, which is provided as a vent valve, a long service life is to be achieved. For this purpose it is provided that the control element, a piston, no longer comes into contact with hot metal. However, with this design, as with conventional valves, it is also necessary to overhaul the valve cylinder or the cylinder of the control piston from time to time. To do this, the entire valve block must be removed and returned to the manufacturer. The overhaul results in an enlarged bore and requires a new surface treatment and oversize pistons. The user must therefore stock oversized replacement pistons after such a measure. In order to increase the service life of such valves and to simplify overhauling, this prior art further proposes that the piston run in a sleeve which is inserted into the valve block. The sleeve consists of a more wear-resistant material than the surrounding valve body and/or is at least partially provided with a particularly resistant surface on the running surface, preferably in the particularly stressed area. Such a surface can be obtained by various methods known per se to those skilled in the art, for example by nitriding.

Vielen Entlüftungssystemen gemeinsam ist der große Platzbedarf. Die Einrichtungen zur Entlüftung der Kavität benötigen große Freimachungen in den Formrahmen und zum Teil auch in den Formteilen, um deren Bauteile in der Form unterbringen zu können. Dadurch werden die Formen geschwächt und müssen an anderer Stelle verstärkt werden. Dies führt zu hohen Formgewichten, möglicherweise auch zum frühzeitigen Versagen der Formen, beispielsweise dem Bruch eines Formteiles oder Formrahmens.What many ventilation systems have in common is that they require a lot of space. The devices for venting the cavity require large clearances in the mold frame and in some cases also in the mold parts in order to be able to accommodate their components in the mold. This weakens the forms and needs to be reinforced elsewhere. This leads to high mold weights, possibly also to early failure of the molds, for example the breakage of a molded part or mold frame.

Alle aus dem Stand der Technik bekannten Ventilvorrichtungen für die Entlüftung eines Hohlraumes einer Gussform haben jedoch den Nachteil, dass in der Gussform, insbesondere in der Nähe zu dem Hohlraum, viel Platz benötigt wird. Dieser Raumbedarf erfordert einen erhöhten Anspruch an die Konstruktion und Auslegung der Gusswerkzeuge, da jedes, insbesondere bewegliche Einbauteil die Struktur des Werkzeuges schwächt. Um diesem zu begegnen, wird die Gussform entsprechend massiv ausgeführt. Da die Werkzeuge jedoch von einem Gussapparat bewegt werden müssen, ist ein entsprechend groß dimensionierter Gussapparat und ein ebenso hoher Energiebedarf erforderlich.However, all valve devices known from the prior art for venting a cavity of a mold have the disadvantage that a lot of space is required in the mold, particularly in the vicinity of the cavity. This space requirement places increased demands on the construction and design of the casting tools, since each built-in part, particularly a movable one, weakens the structure of the tool. In order to counteract this, the mold is designed to be correspondingly solid. However, since the tools have to be moved by a casting apparatus, a casting apparatus with correspondingly large dimensions and an equally high energy requirement are required.

Darüber hinaus sind die bekannten Ventile, insbesondere aufgrund ihrer bauteilespezifischen Notwendigkeiten, schlecht zugänglich und erfordern dementsprechend einen hohen Reparaturaufwand. Stufen- und Labyrinth-Entlüftungen sind aufgrund der geringen Weite des Entlüftungsquerschnittes von ungefähr 0,3 mm nicht ausreichend groß und können bestenfalls unterstützend wirken.In addition, the known valves are difficult to access, in particular because of their component-specific requirements, and accordingly require a high level of repair work. Stepped and labyrinth vents are not large enough due to the small width of the vent cross-section of around 0.3 mm and can at best have a supporting effect.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Ventilvorrichtung zu schaffen, deren Platzbedarf in dem Werkzeug, insbesondere in der unmittelbaren Nähe von Hohlräumen in der Gussform, gering ist. Die Ventilvorrichtung soll darüber hinaus auch einen möglichst großen Entlüftungsquerschnitt bereitstellen. Des Weiteren soll ein möglichst flexibler Einsatz einer universalen Ventilvorrichtung die Konstruktion und Auslegung der Gusswerkzeuge erleichtern.The invention is therefore based on the object of creating a valve device which requires little space in the tool, in particular in the immediate vicinity of cavities in the casting mold. In addition, the valve device should also provide the largest possible ventilation cross section. Furthermore, the most flexible use of a universal valve device should facilitate the construction and design of the casting tools.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ist den Unteransprüchen zu entnehmen.According to the invention, this object is achieved with a device according to the features of claim 1 . The further development of the invention can be found in the dependent claims.

Erfindungsgemäß ist also eine Ventilvorrichtung vorgesehen, bei der die Aufnahme in ihrer Mantelfläche eine Öffnung und der Ventilkörper in seiner Mantelfläche eine Ausnehmung umfasst, wobei durch eine Bewegung des Ventilkörpers relativ zu der Aufnahme die Öffnung zur Verbindung einer Kavität der Gussform mit dem Innenraum von der Ausnehmung zumindest teilweise überdeckt ist oder die Öffnung zur Trennung der Kavität von dem Innenraum von der Mantelfläche des Ventilkörpers abgedeckt ist. Hierdurch ist eine Gasableitung aus der Gussform heraus platzsparend möglich. Das Gas wird in der Offenstellung der Ventilvorrichtung durch deren Innenraum aus der Gussform geführt. Der vorzugsweise lang gestreckte Ventilkörper beansprucht dabei wenig Platz in dem Gusswerkzeug. Beispielsweise kann die Aufnahme durch eine einfache Bohrung erzeugt werden. In der Schließstellung kann die Schmelze nicht in den Innenraum eindringen.According to the invention, a valve device is therefore provided in which the receptacle has an opening in its lateral surface and the valve body has a recess in its lateral surface, with a movement of the valve body relative to the receptacle opening the opening for connecting a cavity of the mold with the interior of the recess is at least partially covered or the opening for separating the cavity from the interior is covered by the lateral surface of the valve body. This allows gas to be discharged from the mold in a space-saving manner. In the open position of the valve device, the gas is guided out of the mold through its interior. The preferably elongate valve body claimed little space in the casting tool. For example, the recording can be created by a simple bore. In the closed position, the melt cannot penetrate into the interior.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Ventilvorrichtungen ist es, dass mit der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung größere Entlüftungsquerschnitte realisiert werden können, insbesondere im Verhältnis zu dem Raumbedarf in dem Werkzeugteil. Dieser Vorteil wird vor allem durch die Anordnung der Ausnehmung und der Öffnung in der jeweiligen Mantelfläche von Aufnahme und Ventilkörper erreicht. Die Ausnehmung kann dabei eine Weite haben, die bis zur Hälfte des Umfanges des Ventilkörpers einnimmt. Darüber hinaus kann die axiale Erstreckung der Ausnehmung nahezu beliebig lang gewählt werden.Another significant advantage of the invention compared to the valve devices known from the prior art is that larger ventilation cross sections can be realized with the valve device according to the invention, in particular in relation to the space requirement in the tool part. This advantage is primarily achieved by the arrangement of the recess and the opening in the respective outer surface of the receptacle and the valve body. The recess can have a width that occupies up to half the circumference of the valve body. In addition, the axial extent of the recess can be chosen to be almost as long as desired.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist eine in sich geschlossene Baugruppe. Sie besteht vorzugsweise aus zwei Rohren, dem Außenrohr und dem Innenrohr. Beide Rohre haben in ihrer Mantelfläche eine Öffnung mit etwa gleichen Abmessungen. Durch Verschieben oder Drehen des Innenrohres wird die Öffnung im Außenrohr zur Umgebung hin verschlossen oder geöffnet. In geöffneter Stellung können die Gase durch das Innenrohr aus dem Formhohlraum entweichen. Die Gase werden von der Schmelze verdrängt. Dieser Vorgang kann durch ein Vakuumsystem unterstützt werden. Bevor die Schmelze im Laufe des Gießvorganges die Öffnung erreicht, wird diese durch das Verschieben oder Verdrehen des Innenrohres verschlossen.The device according to the invention is a self-contained assembly. It preferably consists of two tubes, the outer tube and the inner tube. Both tubes have an opening with approximately the same dimensions in their lateral surface. The opening in the outer tube is closed or opened to the environment by moving or rotating the inner tube. In the open position, the gases can escape from the mold cavity through the inner tube. The gases are displaced by the melt. This process can be supported by a vacuum system. Before the melt reaches the opening during the casting process, it is closed by moving or twisting the inner tube.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist deren geringer Platzbedarf. Abhängig vom benötigten Entlüftungsquerschnitt genügt eine Öffnung in der Form mit einem Durchmesser zwischen ungefähr 40 und 70 Millimeter. Weitere Dichtelemente sind nicht erforderlich. Die Abdichtung zwischen Innenrohr, auch Ventilkörper genannt, und dem Außenrohr, auch Aufnahme genannt, erfolgt über eine Passung. Sofern die Aufnahme nicht Bestandteil der Gussform, sondern ein in die Gussform eingebrachtes separates Element ist, erfolgt die Abdichtung zwischen der Aufnahme und der Gussform auch über deren Passung. Die Abdichtung über Passungen genügt auch bei einem Betrieb mit Vakuumunterstützung.An essential advantage of the invention is its small space requirement. Depending on the ventilation cross-section required, an opening in the mold with a diameter of between around 40 and 70 millimeters is sufficient. Further sealing elements are not required. The seal between the inner tube, also known as the valve body, and the outer tube, also known as the seat, is achieved by means of a fit. If the receptacle is not part of the casting mold, but rather a separate element introduced into the casting mold, the sealing between the receptacle and the casting mold also takes place via their fit. Sealing via fits is also sufficient for operation with vacuum support.

Bei Verwendung der Erfindung in einer Sandform oder ähnlichen Formwerkstoffen kann das Außenrohr direkt in den Formwerkstoff eingebaut werden.When using the invention in a sand mold or similar molding material, the outer tube can be built directly into the molding material.

Das Verschieben oder Verdrehen des Innenrohres geschieht über einen Antrieb, der fest mit der Vorrichtung verbunden ist. Innenrohr, Außenrohr und Antrieb bilden eine Einheit, die in wenigen Minuten ausgetauscht werden kann. Ein größerer Reparaturaufwand, wie es beim Stand der Technik erforderlich ist, entfällt bei der Erfindung. Ein Wechsel der Ventilvorrichtung führt somit nicht weiter zu einer über Stunden bis hin zu mehreren Tagen andauernden Produktionsunterbrechung.The inner tube is moved or twisted by a drive that is firmly connected to the device. Inner tube, outer tube and drive form a unit that can be replaced in just a few minutes. The invention eliminates the need for major repair work, as is required in the prior art. A change of the valve device thus no longer leads to a production interruption lasting from hours to several days.

Aufgrund der Bauform kann mit der geschaffenen Ventilvorrichtung eine große Weite des Entlüftungsquerschnittes realisiert werden, bis in den Bereich von 30 Millimetern. Die Weite des Entlüftungsquerschnittes bestimmt im Wesentlichen die Wirksamkeit des Entlüftungssystems. Demgegenüber ist aus dem Stand der Technik ein Entlüftungsquerschnitt bekannt, der bei Waschbrettern oder Labyrinthen ein Schlitz von kleiner als 1 Millimeter ist und bei herkömmlichen, stirnseitig verschließenden Ventileinrichtungen entlang des Ventilsitzes ein Ringspalt mit einer Breite bis 5 Millimeter. Bei der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung kann bereits mit einer Zugangsbohrung mit einem Durchmesser von 20 Millimetern eine Öffnung mit einer Weite von über 8 Millimetern geschaffen werden.Due to the design, a large width of the ventilation cross section can be realized with the valve device created, up to the range of 30 millimeters. The width of the ventilation cross-section essentially determines the effectiveness of the ventilation system. In contrast, a ventilation cross-section is known from the prior art, which is a slit of less than 1 millimeter in washboards or labyrinths and an annular gap with a width of up to 5 millimeters along the valve seat in conventional valve devices that close at the front. In the valve device according to the invention, an opening with a width of more than 8 millimeters can be created with an access bore with a diameter of 20 millimeters.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß auch mit einer Vorrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruches 8 gelöst. Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ist den Unteransprüchen zu entnehmen.The object is also achieved according to the invention with a device according to the features of claim 8 . The further development of the invention can be found in the dependent claims.

Erfindungsgemäß ist also auch eine Gussform vorgesehen, bei der an zumindest einer deren Öffnungen eine erfindungsgemäße Ventilvorrichtung angeordnet ist. Vorzugsweise ist die Ventilvorrichtung dabei derart an der Gussform beziehungsweise an der Kavität positioniert, dass eine Mittellängsachse der Ventilvorrichtung parallel zu einer Tangente der Kavität orientiert ist. Diese Konfiguration erlaubt die vorstehend genannten Vorteile der Ventilvorrichtung in besonders günstiger Weise auszunutzen.According to the invention, a mold is also provided in which a valve device according to the invention is arranged on at least one of its openings. The valve device is preferably positioned on the casting mold or on the cavity in such a way that a central longitudinal axis of the valve device is oriented parallel to a tangent of the cavity. This configuration allows the aforementioned advantages of the valve device to be used in a particularly favorable manner.

Weiterhin ist es vorteilhaft, dass die Kavität aus mehreren Hohlräumen besteht, welche zur seriellen Durchströmung, insbesondere von der Gussschmelze, hintereinander angeordnet sind und bei denen die Öffnung zur Entlüftung der Kavität in einem in Strömungsrichtung letzten Hohlraum angeordnet ist. Dieser seriell angeordnete letzte Hohlraum ist nicht für das herzustellende Werkstück erforderlich, sondern wirkt wie ein Puffer für den Fluss der Schmelze. Dabei wird die Ventilvorrichtung geschlossen, bevor die Front der Schmelze den letzten Hohlraum erreicht. Sollte sich hiernach der letzte Hohlraum noch mit Schmelze anfüllen, so kann diese nicht mehr in den Innenraum der Ventilvorrichtung eindringen.Furthermore, it is advantageous that the cavity consists of several cavities, which are arranged one behind the other for serial flow, in particular of the cast melt, and in which the opening for venting the cavity is arranged in a last cavity in the direction of flow. This serially arranged last cavity is not required for the workpiece to be manufactured, but acts as a buffer for the flow of the melt. The valve device is closed before the front of the melt reaches the last cavity. Should the last cavity still fill up with melt after this, it can no longer penetrate into the interior of the valve device.

Als besonders zweckmäßig erwiesen hat es sich, dass der Ventilkörper und/oder die Aufnahme ein Rohr ist. Ein Rohr ist ein länglicher Hohlkörper, dessen Länge wesentlich größer als sein Durchmesser ist. Mittels einer als Rohr gestalteten Aufnahme oder einem als Rohr ausgeführten Ventilkörper kann das Gas aus der Kavität über einen langen Weg aus der Gussform geleitet werden.It has proven to be particularly expedient that the valve body and/or the receptacle is a pipe. A tube is an elongated hollow body whose length is significantly greater than its diameter. By means of a receptacle designed as a tube or a valve body designed as a tube, the gas from the cavity can be routed a long way out of the mold.

Für die erfindungsgemäße Verwendung kann die Querschnittsform des Rohres beliebig sein. Vorzugsweise ist jedoch eine Querschnittsform vorgesehen, die zumindest zu einer Querachse symmetrisch gestaltet ist. Die Ventilvorrichtung beansprucht durch die gestreckte Form von Ventilkörper und/oder Aufnahme in der Gussform wenig Raum. Zugleich kann die Öffnung sehr tief in der Gussform platziert sein. Das Gas wird durch den Innenraum aus der Gussform herausgeführt. Dabei ist der Innenraum durch einen Hohlraum des Ventilkörpers und/oder der Aufnahme definiert.For the use according to the invention, the cross-sectional shape of the tube can be arbitrary. However, a cross-sectional shape is preferably provided which is designed symmetrically at least with respect to a transverse axis. The valve device takes up little space in the mold due to the elongated shape of the valve body and/or receptacle. At the same time, the opening can be placed very deep in the mold. The gas is led out of the mold through the interior. The interior is defined by a cavity in the valve body and/or the receptacle.

Eine Ausführungsform der Ventilvorrichtung sieht einen Ventilkörper vor, der als ein in der Aufnahme beweglicher Kolben ausgeführt ist. Bei dieser Ausführungsform wird der Innenraum von der Ausnehmung des Ventilkörpers und durch die Aufnahme begrenzt. Entlang der Ausnehmung kann das Gas durch den Innenraum entweichen. Vorzugsweise ist bei dieser Ausführungsform die Aufnahme ein über die Gussform hinaus erstrecktes Rohr. Alternativ kann die Ausnehmung auch nur aus einer Bohrung in der Gussform bestehen, in welcher der Ventilkörper beweglich gelagert ist.An embodiment of the valve device provides a valve body which is designed as a piston movable in the receptacle. In this embodiment, the interior space is delimited by the recess in the valve body and by the receptacle. The gas can escape through the interior along the recess. Preferably, in this embodiment, the receptacle is a tube extending beyond the mold. Alternatively, the recess can also only consist of a bore in the mold, in which the valve body is movably mounted.

Eine weitere Ausführungsform der Ventilvorrichtung sieht einen Ventilkörper vor, der als ein in der Aufnahme bewegliches Rohr ausgeführt ist. Hierbei ist der Innenraum durch den Ventilkörper begrenzt. Die Ausnehmung ist eine Durchbrechung der Mantelfläche des Ventilkörpers. Das Gas aus der Kavität kann so über den Innenraum im Ventilkörper aus der Gussform heraus geleitet werden. Auch bei dieser Ausführungsform kann die Aufnahme eine einfache Bohrung in dem Gusskörper oder als zweites, den Ventilkörper umgebendes Rohr gestaltet sein.A further embodiment of the valve device provides a valve body which is designed as a tube that can be moved in the receptacle. Here, the interior is limited by the valve body. The recess is an opening in the lateral surface of the valve body. The gas from the cavity can thus be routed out of the mold via the interior space in the valve body. In this embodiment too, the receptacle can be designed as a simple bore in the cast body or as a second tube surrounding the valve body.

Es hat sich in diesem Zusammenhang als besonders günstig erwiesen, dass die Bewegung des Ventilkörpers in der Aufnahme eine Translation und/oder eine Rotation ist. Eine rotatorische Bewegung des Ventilkörpers in der Aufnahme setzt eine zumindest abschnittsweise rotationssymmetrische Querschnittsform des Ventilkörpers und eine entsprechende Aufnahme voraus. Durch eine Rotation kann sehr schnell zwischen den beiden Funktionszuständen gewechselt werden. Eine translatorische Bewegung erlaubt es, den Entlüftungsquerschnitt sehr groß zu wählen, was eine schnelle Gasabführung, insbesondere bei hohen Strömungsraten ermöglicht.In this context, it has proven to be particularly favorable that the movement of the valve body in the receptacle is a translation and/or a rotation. A rotational movement of the valve body in the receptacle requires a cross-sectional shape of the valve body that is at least partially rotationally symmetrical and a corresponding receptacle. A rotation can be used to switch very quickly between the two functional states. A translational movement makes it possible to select a very large ventilation cross section, which enables rapid gas evacuation, particularly at high flow rates.

Praktisch ist es, dass die Erfindung es auf einfache Weise ermöglicht, dass der Antrieb zur Bewegung des Ventilkörpers außerhalb der Gussform angeordnet ist. Hierdurch wird die Festigkeit des Gusswerkzeuges wenig beeinflusst, was deren Gestaltung erleichtert. Die Aufnahme ist unbeweglich zu der Gussform angeordnet. Über die als Lanze oder Rohr ausgeführte Aufnahme ist der Antrieb unbeweglich an der Gussform beziehungsweise zu der Öffnung gehalten. Dabei ist die Aufnahme beispielsweise über einen Großteil der Länge des Ventilkörpers erstreckt. Bei einer geschlossenen Ausführung der Aufnahme als Rohr ist es möglich, die Ventilvorrichtung in unterschiedlichen Gussformen, insbesondere bei verlorenen Gussformen wie beim Sandguss, zu verwenden.It is practical that the invention makes it possible in a simple manner for the drive for moving the valve body to be arranged outside the casting mold. This has little effect on the strength of the casting tool, which makes it easier to design. The recording is arranged immovably to the mold. The drive is held immovably on the mold or in relation to the opening via the receptacle, which is designed as a lance or tube. In this case, the receptacle extends, for example, over a large part of the length of the valve body. With a closed design of the receptacle as a tube, it is possible to use the valve device in different molds, particularly in the case of lost molds such as in sand casting.

Eine Ausführungsform mit einem sehr geringen Raumbedarf ist gekennzeichnet von einer rohrförmigen Aufnahme, in der drehbeweglich der Ventilkörper und weiterhin der Antrieb des Ventilkörpers angeordnet ist. Die Aufnahme hat in ihrer Mantelfläche neben der einem Hohlraum der Gussform zugeordneten Öffnung außerhalb der Gussform, insbesondere zwischen Antrieb und Gussform, eine Durchbrechung in der Mantelfläche.An embodiment with a very small space requirement is characterized by a tubular receptacle in which the valve body and also the drive of the valve body are arranged so as to be rotatable. In its lateral surface, the receptacle has an opening in the lateral surface next to the opening assigned to a cavity of the casting mold outside of the casting mold, in particular between the drive and the casting mold.

Eine andere Ausführungsform sieht vor, dass ein rohrförmiger Ventilkörper außerhalb der Gussform eine Durchbrechung der Mantelfläche oder der Stirnfläche aufweist.Another embodiment provides that a tubular valve body has an opening in the lateral surface or the end face outside of the casting mold.

Durch diese Durchbrechungen kann das Gas aus der Ventilvorrichtung entweichen. Die Durchbrechung in der Aufnahme und/oder dem Ventilkörper verbindet den Innenraum mit der Umgebung oder ist als ein Anschluss für eine Leitungseinrichtung, insbesondere eine Vakuumleitung, ausgeführt.The gas can escape from the valve device through these openings. The opening in the receptacle and/or the valve body connects the interior space with the environment or is designed as a connection for a line device, in particular a vacuum line.

Zusammenfassend ist festzustellen, dass die erfindungsgemäße Ventilvorrichtung ein in sich geschlossenes System liefert. Diese Ventilvorrichtung kann in unterschiedlichen Gussformen verwendet werden, was auch einen schnellen Wechsel der Ventilvorrichtungen bei einer Gussform erlaubt. Der geringe Platzbedarf ermöglicht einerseits eine nahezu beliebige Positionierung der Ventilvorrichtung in der Gussform und andererseits weniger Einschränkungen hinsichtlich Temperier- und Auswerfereinrichtungen. Der geringe Raumbedarf der erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung ermöglicht wiederum eine sehr gezielte Entlüftung, dort wo sie benötigt wird. Die Verbindungskanäle zwischen Werkstück und Entlüftungssystem entfallen oder können deutlich kürzer ausgeführt werden. Dies erleichtert die Konstruktion der Gussform und reduziert den wieder einzuschmelzenden Kreislaufanteil am Werkstück. Darüber hinaus können mit der Erfindung bei zugleich geringerem Raumbedarf in der Gussform größere Entlüftungsquerschnitte realisiert werden als beim Stand der Technik.In summary, it can be stated that the valve device according to the invention provides a self-contained system. This valve device can be used in different molds, which also allows a quick change of the valve devices in a mold. On the one hand, the small space requirement enables almost any positioning of the valve device in the mold and, on the other hand, fewer restrictions with regard to temperature control and ejector devices. The small space requirement of the valve device according to the invention in turn enables very targeted venting where it is needed. The connecting channels between the workpiece and the ventilation system are omitted or can be made significantly shorter. This simplifies the construction of the mold and reduces the part of the circuit that has to be melted down again. In addition, with the invention while requiring less space in the Cast larger ventilation cross-sections can be realized than in the prior art.

Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind einige davon in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Die Zeichnung zeigt in

1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Gussform mit einer ersten Ausführungsform der Ventilvorrichtung in Offenstellung;
2 eine schematische Darstellung der in 1 gezeigten Gussform mit der in 1 gezeigten Ventilvorrichtung in Geschlossenstellung;
3 eine schematische Darstellung einer zweiten und dritten Ausführungsform einer Ventilvorrichtung in Offenstellung;
4 eine schematische Darstellung der zweiten Ausführungsform der Ventilvorrichtung in Geschlossenstellung;
5 eine schematische Darstellung der dritten Ausführungsform der Ventilvorrichtung in Geschlossenstellung;
6 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Gussform mit einer Ventilvorrichtung in Offenstellung;
7 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Gussform mit einer Ventilvorrichtung in Geschlossenstellung;
8 eine schematische Darstellung der Anordnung einer Ventilvorrichtung in Offenstellung in einer dritten Ausführungsform einer Gussform;
9 eine schematische Darstellung der Anordnung einer Ventilvorrichtung in Geschlossenstellung in einer dritten Ausführungsform einer Gussform;
10 eine schematische Darstellung einer vierten Ausführungsform einer Ventilvorrichtung;
11 eine schematische Darstellung der in 10 gezeigten Ventilvorrichtung angeordnet in einer Gussform;
12 eine schematische Darstellung einer fünften Ausführungsform einer Ventilvorrichtung.

The invention permits various embodiments. To further clarify their basic principle, some of them are shown in the drawing and are described below. The drawing shows in

1 a schematic representation of a first embodiment of a mold with a first embodiment of the valve device in the open position;
2 a schematic representation of the in 1 mold shown with the in 1 shown valve device in the closed position;
3 a schematic representation of a second and third embodiment of a valve device in the open position;
4 a schematic representation of the second embodiment of the valve device in the closed position;
5 a schematic representation of the third embodiment of the valve device in the closed position;
6 a schematic representation of a second embodiment of a mold with a valve device in the open position;
7 a schematic representation of a second embodiment of a mold with a valve device in the closed position;
8th a schematic representation of the arrangement of a valve device in the open position in a third embodiment of a mold;
9 a schematic representation of the arrangement of a valve device in the closed position in a third embodiment of a mold;
10 a schematic representation of a fourth embodiment of a valve device;
11 a schematic representation of the in 10 shown valve device arranged in a mold;
12 a schematic representation of a fifth embodiment of a valve device.

Die 1 und 2 zeigen eine erste Ausführungsform einer Gussform 1 in einer geschlossenen Funktionsstellung mit einer ersten Ausführungsform einer Ventilvorrichtung 7. Die Gussform 1 umfasst mehrere zu öffnende und zu schließende Formteile 2. Die Formteile 2 schließen eine Kavität 3 aus miteinander verbundenen Hohlräumen 4, 5 ein. Die Gussform 1 hat weiterhin eine Öffnung 6 zur Entlüftung der Kavität 3. In der Gussform 1 ist an der Öffnung 6 eine Ventilvorrichtung 7 angeordnet. Die Ventilvorrichtung 7 hat einen Innenraum 8, der zur Weiterleitung des Entlüftungsgases aus der Gussform 1 dient. Die Ventilvorrichtung 7 umfasst weiterhin einen Ventilkörper 9 und eine Aufnahme 10. In der Aufnahme 10 ist zumindest ein Abschnitt 11 des Ventilkörpers 9 beweglich gelagert. Die Aufnahme 10 ist eine in die Gussform 1 eingebrachte Bohrung, welche in ihrer Mantelfläche 12 die Öffnung 6 aufweist. Der Ventilkörper 9 weist in seiner Mantelfläche 13 eine Ausnehmung 14 auf. Durch eine translatorische Bewegung 15 des Ventilkörpers 9 relativ zu der Aufnahme 10 wird die Öffnung 6 zur Verbindung der Kavität 3 mit dem Innenraum 8 von der Ausnehmung 14 zumindest teilweise überdeckt. Diese Offenstellung des Ventilkörpers 9 ist in 1 gezeigt. Die Schließstellung des Ventilkörpers 9 ist in 2 dargestellt. Zum Verschließen der Öffnung 6, also zur Trennung der Kavität 3 von dem Innenraum 8, wird der Ventilkörper 9 so bewegt 15, dass dessen Mantelfläche 13 die Öffnung 6 abdeckt.the 1 and 2 show a first embodiment of a mold 1 in a closed functional position with a first embodiment of a valve device 7. The mold 1 comprises a plurality of mold parts 2 that can be opened and closed. The mold 1 also has an opening 6 for venting the cavity 3 . A valve device 7 is arranged in the mold 1 at the opening 6 . The valve device 7 has an interior space 8 which serves to convey the ventilation gas out of the mold 1 . The valve device 7 also includes a valve body 9 and a receptacle 10. In the receptacle 10, at least one section 11 of the valve body 9 is movably mounted. The receptacle 10 is a bore made in the mold 1 and has the opening 6 in its lateral surface 12 . The valve body 9 has a recess 14 in its lateral surface 13 . A translational movement 15 of the valve body 9 relative to the receptacle 10 causes the opening 6 for connecting the cavity 3 to the interior 8 to be at least partially covered by the recess 14 . This open position of valve body 9 is in 1 shown. The closed position of the valve body 9 is in 2 shown. To close the opening 6, ie to separate the cavity 3 from the interior 8, the valve body 9 is moved 15 such that its lateral surface 13 covers the opening 6.

Die 3 bis 5 zeigen eine zweite und eine dritte Ausführungsform der Ventilvorrichtung 7. Die Ventilvorrichtung 7 besteht aus zwei ineinander angeordneten Rohren, von denen das innere Rohr der Ventilkörper 9 und das äußere Rohr die Aufnahme 10 ist. Der Innenhohlraum des rohrförmigen Ventilkörpers 9 ist der in den 1 und 2 gezeigte Innenraum 8 der Ventilvorrichtung 7. Die Aufnahme 10 weist eine Öffnung 6 auf. Der Ventilkörper 9 hat eine Ausnehmung 14. Die Öffnung 6 ist größer als die Ausnehmung 14, wobei die Ausnehmung 14 eine Weite 16 und eine Erstreckung 17 hat. Der Ventilkörper 9 ist in der Aufnahme 10 translatorisch beweglich 15 und/oder rotatorisch beweglich 18. 3 zeigt die Ventilvorrichtung 7 in der Offenstellung. Dabei sind die Öffnung 6 und die Ausnehmung 14 in Überdeckung positioniert, sodass Gase aus der in den 1 und 2 gezeigten Kavität 3 über die Öffnung 6 und die Ausnehmung 14 in den Innenraum 8 strömen und so die Gussform 1 verlassen können. Um die Schließstellung zu erreichen, muss der Ventilkörper 9 relativ zu der Aufnahme 10 bewegt 15, 18 werden. Die Schließstellung bei einer zweiten Ausführungsform der Ventilvorrichtung 7 mit einem translatorisch beweglichen 15 Ventilkörper 9 ist exemplarisch in 4 dargestellt. Bei einem translatorisch beweglichen 15 Ventilkörper 9 können die beiden Rohre prinzipiell beliebige Querschnittsflächen aufweisen. 5 zeigt beispielhaft die dritte Ausführungsform der Ventilvorrichtung 7 mit einem rotatorisch beweglichen 18 Ventilkörper 9 in der Schließstellung. Bei einem rotatorisch beweglichen 18 Ventilkörper 9 sind die beiden Rohre zylinderförmig ausgeführt.the 3 until 5 show a second and a third embodiment of the valve device 7. The valve device 7 consists of two tubes arranged one inside the other, of which the inner tube is the valve body 9 and the outer tube is the receptacle 10. The inner cavity of the tubular valve body 9 is in the 1 and 2 shown interior 8 of the valve device 7. The receptacle 10 has an opening 6 on. The valve body 9 has a recess 14. The opening 6 is larger than the recess 14, the recess 14 having a width 16 and an extension 17. The valve body 9 can be moved in translation 15 and/or in rotation 18 in the receptacle 10. 3 shows the valve device 7 in the open position. The opening 6 and the recess 14 are positioned in overlap, so that gases from the 1 and 2 Cavity 3 shown flow via the opening 6 and the recess 14 into the interior 8 and can thus leave the mold 1. In order to reach the closed position, the valve body 9 must be moved 15, 18 relative to the receptacle 10. The closed position in a second embodiment of the valve device 7 with a translationally movable valve body 9 is shown in FIG 4 shown. In the case of a translationally movable valve body 9, the two tubes can, in principle, have any desired cross-sectional areas. 5 shows an example of the third embodiment of the valve device 7 with a valve body 9 that can be moved in rotation 18 in the closed position. In the case of a rotationally movable valve body 9, the two tubes are designed in a cylindrical manner.

Die 6 und 7 zeigen zwei Formteile 2 einer zweiten Ausführungsform einer Gussform 1. Bei dieser hat die Kavität 3 mehrere miteinander verbundene und seriell hintereinander von einer Schmelze 19 durchströmbare Hohlräume 4, 5. In einem ersten Hohlraum 4 entsteht das Werkstück 20. Der erste Hohlraum 4 ist mit dem zweiten Hohlraum 5 über einen Überlauf 21 verbunden. In dem zweiten Hohlraum 5 der Kavität 3 ist die Öffnung 6 mit einer erfindungsgemäßen Ventilvorrichtung 7 angeordnet. Der Durchmesser der Ventilvorrichtung 7 beträgt vorzugsweise 30 bis 60 Millimeter, wobei der Ventilkörper 9 in der Schließstellung mit 10 bis 40 Prozent seines Durchmessers in den zweiten Hohlraum 5 hineinragt. Zum Schließen wird der Ventilkörper 9 gegenüber der Aufnahme 10 bewegt 18, insbesondere gedreht. Optional kann der zweite Hohlraum 5 flankierend noch einen Auslauf 23 für die Schmelze 19 aufweisen. Der Auslauf 23 hat eine, vorzugsweise waschbrettartig strukturierte Oberfläche. Der Weg der Schmelze 19 ist durch mehrere verbundene Pfeile angedeutet.the 6 and 7 show two mold parts 2 of a second embodiment of a mold 1. In this case, the cavity 3 has several cavities 4, 5 that are connected to one another and through which a melt 19 can flow in series. The workpiece 20 is produced in a first cavity 4. The first cavity 4 is connected to the second cavity 5 connected via an overflow 21. The opening 6 with a valve device 7 according to the invention is arranged in the second hollow space 5 of the cavity 3 . The diameter of the valve device 7 is preferably 30 to 60 millimeters, with the valve body 9 protruding into the second cavity 5 with 10 to 40 percent of its diameter in the closed position. To close the valve body 9 is moved 18 relative to the receptacle 10, in particular rotated. Optionally, the second cavity 5 can also have an outlet 23 for the melt 19 flanking it. The outlet 23 has a surface that is preferably structured like a washboard. The path of the melt 19 is indicated by several connected arrows.

Die 8 und 9 zeigen eine schematische Darstellung einer Anordnung einer Ventilvorrichtung 7 in einer dritten Ausführungsform einer nicht dargestellten Gussform 1. Aufgrund der Bauart der Ventilvorrichtung 7 ist es möglich, die Öffnung 6 unmittelbar am Werkstück 20 zu positionieren. Hierdurch wird die Wirkung der Ventilvorrichtung 7, also eine schnelle Entlüftung der Kavität 3, am besten erreicht. Je größer der Abstand 25 der Öffnung 6 von dem Werkstück 20, desto geringer fällt der Wirkungsvorteil der Erfindung aus. Die Ventilvorrichtung 7 besteht aus zwei konzentrisch zu einer Mittellängsachse 24 angeordneten, zylinderförmigen Rohren als Ventilkörper 9 und Aufnahme 10.the 8th and 9 show a schematic representation of an arrangement of a valve device 7 in a third embodiment of a casting mold 1, not shown. Due to the design of the valve device 7, it is possible to position the opening 6 directly on the workpiece 20. As a result, the effect of the valve device 7, ie rapid venting of the cavity 3, is best achieved. The greater the distance 25 of the opening 6 from the workpiece 20, the lower the effective advantage of the invention. The valve device 7 consists of two cylindrical tubes arranged concentrically to a central longitudinal axis 24 as the valve body 9 and receptacle 10.

Die 10 und 11 zeigen eine vierte Ausführungsform einer Ventilvorrichtung 7 und deren Anordnung in einer Gussform 1 in einer Ansicht und in einer Schnittdarstellung. Hierbei handelt es sich um eine insbesondere zum Einsatz bei Sandformen vorgesehene Ventilvorrichtung 7. Die Gussform 1 besteht aus einem Formteil 2 als Träger der nicht dargestellten Sandform. Die Sandform wird von dem Träger in einer Mulde 26 aufgenommen. In dieser Mulde 26 ist die Aufnahme 10 der Ventilvorrichtung 7 angeordnet und mit dem Formteil 2 verbunden. Der Ventilkörper 9 ist in der Aufnahme 10 und in einer Bohrung in dem Formteil 2 beweglich zu beiden angeordnet. Außerhalb der Gussform 1 ist der Ventilkörper 9 mit einem Antrieb 27 verbunden. Der Antrieb 27 ist unbeweglich an dem Formteil 2 befestigt. Die Mittellängsachse 25 der Ventilvorrichtung 7 ist parallel zu einer Tangente 28 des hier nicht dargestellten Werkstückes 20 und somit der Kavität 3 orientiert. Diese Ausführungsform der Ventilvorrichtung 7 ist ein in sich geschlossenes System.the 10 and 11 show a fourth embodiment of a valve device 7 and its arrangement in a mold 1 in a view and in a sectional view. This is a valve device 7 intended in particular for use in sand molds. The casting mold 1 consists of a molded part 2 as a support for the sand mold (not shown). The sand mold is received in a trough 26 by the carrier. The receptacle 10 of the valve device 7 is arranged in this trough 26 and is connected to the molded part 2 . The valve body 9 is arranged in the receptacle 10 and in a bore in the molded part 2 so that it can move relative to both. Outside the mold 1 the valve body 9 is connected to a drive 27 . The drive 27 is immovably attached to the molded part 2 . The central longitudinal axis 25 of the valve device 7 is oriented parallel to a tangent 28 of the workpiece 20 (not shown here) and thus of the cavity 3 . This embodiment of the valve device 7 is a closed system.

12 zeigt eine fünfte Ausführungsform der Ventilvorrichtung 7 in Anlehnung an die in 10 gezeigte Ventilvorrichtung 7. Bei dieser ist die Aufnahme 10 als eine abschnittsweise offene Lanze 29 ausgeführt. Die die Aufnahme 10 weist dabei einen rohrförmigen Abschnitt 22 mit kreisrundem Querschnitt auf, der konzentrisch die ebenfalls rohrförmige Ventilvorrichtung 7 umschließt und dieser als Lager dient. 12 shows a fifth embodiment of the valve device 7 based on that in 10 shown valve device 7. In this case, the receptacle 10 is designed as a lance 29 that is open in sections. The receptacle 10 has a tubular section 22 with a circular cross-section, which concentrically encloses the likewise tubular valve device 7 and serves as a bearing.

BezugszeichenlisteReference List

11: Gussformmold
22: Formteilmolding
33: Kavitätcavity
44: Hohlraum (Gussform)cavity
55: Hohlraum (Gussform) cavity
66: Öffnungopening
77: Ventilvorrichtungvalve device
88th: Innenrauminner space
99: Ventilkörpervalve body
1010: Aufnahme recording
1111: Abschnitt (Ventilkörper)section (valve body)
1212: Mantelfläche (Aufnahme)lateral surface (recording)
1313: Mantelfläche (Ventilkörper)lateral surface (valve body)
1414: Ausnehmungrecess
1515: translatorische Bewegung translational movement
1616: Weitewidth
1717: Erstreckungextent
1818: rotatorische Bewegungrotational movement
1919: Schmelzemelt
2020: Werkstück workpiece
2121: Überlaufoverflow
2222
2323: Auslaufoutlet
2424: Mittellängsachsecentral longitudinal axis
2525: Abstand Distance
2626: Muldetrough
2727: Antriebdrive
2828: Tangentetangent
2929: Lanzelance
3030: Abschnitt (Aufnahme)section (recording)

Claims

Valve device (7), which is provided for venting a mold (1) and comprises an interior space (8) for passing on the venting gas from the mold (1), as well as a valve body (9) and a seat (10), wherein in the seat ( 10) at least one section (11) of the valve body (9) is movably mounted, characterized in that the receptacle (10) has an opening (6) in its lateral surface (12) and the valve body (9) has an opening (6) in its lateral surface (13). Recess (14), wherein a movement of the valve body (9) relative to the receptacle (10) opens the opening (6) for connecting a cavity (3) of the casting mold (1) to the interior (8) of the recess (14 ) is at least partially covered or the opening (6) for separating the cavity (3) from the interior (8) is covered by the lateral surface (13) of the valve body (9).

Valve device (7) after claim 1 , characterized in that the valve body (9) and/or the receptacle (10) is a tube.

Valve device (7) according to claims 1 or 2 , characterized in that the movement of the valve body (9) in the receptacle (10) is a translation (15) and/or a rotation (18).

Valve device (7) according to at least one of the preceding claims, characterized in that a drive (27) for moving the valve body (9) is arranged outside the mold (1).

Valve device (7) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the receptacle (10) extends over more than half the length of the valve body (9).

Valve device (7) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the receptacle (10) is designed at least in sections as an open lance (29) or as a closed outer tube with a valve body (9) arranged therein.

Valve device (7) according to at least one of the preceding claims, characterized in that at least one section (11, 22) of the valve body (9) and/or the seat (10) has a cross-sectional contour which is circular.

Casting mold (1) comprising a plurality of mold parts (2) which can be opened and closed and which, in a closed position, enclose a cavity (3) made up of interconnected cavities (4, 5) and at least one opening (6) for venting the cavity (3) , characterized in that in the mold (1) at least one opening (6) a valve device (7) is arranged according to the features of at least one of the above claims.

Mold (1) according to claim 8 , characterized in that several cavities (4, 5) are arranged one behind the other for the serial flow of the molten metal (19) and the opening (6) is arranged in a last cavity (5).

Casting mold (1) according to at least one of Claims 8 and 9 , characterized in that a central longitudinal axis (24) of the valve device (7) is oriented parallel to a tangent (28) of the cavity (3).