DE102016221675B4 - Filter module for a device for the production of die-cast parts - Google Patents
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Abstract
Filtermodul (2) für eine Vorrichtung (10) zur Herstellung von Gussteilen mit einer Druckgießform (12), wobei das Filtermodul (2) zwischen der Druckgießform (12), oder zwischen den Formhälften und einer Vakuumpumpe (18) in der Saugleitung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtermodul (2) mindestens einen Feuchtesensor und mindestens einen Drucksensor und mindestens ein Filtergehäuse (102) bestehend aus Boden (102a) und Deckel (102b) enthält, wobei Boden und Deckel über mindestens zwei Rändelschrauben (103) miteinander dicht verbunden sind und einen Bauraum für einen Filtereinsatz (200) bilden, wobei der Filtereinsatz aus einem von Lochscheiben (202) stirnseitig begrenzten Metallzylinder ausgebildet ist und mindestens ein Feinfilter (203) und ein Grobfilter (204) im Metallzylinder enthält. Filter module (2) for a device (10) for producing cast parts with a die casting mold (12), the filter module (2) being arranged between the die casting mold (12) or between the mold halves and a vacuum pump (18) in the suction line, characterized in that the filter module (2) contains at least one moisture sensor and at least one pressure sensor and at least one filter housing (102) consisting of a base (102a) and cover (102b), the base and cover being tightly connected to one another by means of at least two knurled screws (103) and form an installation space for a filter insert (200), the filter insert being formed from a metal cylinder delimited at the end by perforated disks (202) and containing at least one fine filter (203) and one coarse filter (204) in the metal cylinder.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Filtermodul für eine Vorrichtung zur Herstellung von Druckgussteilen mit einer Druckgießform und einer zur gesteuerten Evakuierung eines Formhohlraumes vorgesehenen Absaugvorrichtung, welche aus einer Vakuumeinheit und einer die Vakuumeinheit und die Druckgießform verbindenden Saugleitung besteht.The present invention relates to a filter module for a device for producing die-cast parts with a die and a suction device provided for the controlled evacuation of a mold cavity, which consists of a vacuum unit and a suction line connecting the vacuum unit and the die.
Stand der TechnikState of the art
Schmutzfilter in der Gusstechnik sind bekannt. Beispielsweise erwähnt die
Alle Komponenten des Systems vor allem Ventile und Sensoren unterliegen einem starken Verschleiß und sind wartungsintensiv.
Auch ein Filter, der sich in der Absaugleitung befindet muss oft gereinigt werden, um den Betrieb der Anlage zu gewährleisten.All components of the system, especially valves and sensors, are subject to heavy wear and are maintenance-intensive.
Even a filter that is in the suction line often has to be cleaned to ensure the operation of the system.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Filtermodul bereitzustellen, welches die Komponenten schützt und/oder einer schnellen Wartung zugänglich macht.It is an object of the present invention to provide an improved filter module which protects the components and / or makes them accessible for quick maintenance.
Die Aufgabe wird gelöst mit einem Filtermodul für einen Vorrichtung zur Herstellung von Gussteilen mit einer Gießform, wobei das Filtermodul mindestens ein Filtergehäuse bestehend aus Boden und Deckel enthält, wobei Boden und Deckel über mindestens zwei Rändelschrauben miteinander dicht verbunden sind und einen Bauraum für einen Filtereinsatz bilden.The object is achieved with a filter module for a device for producing cast parts with a casting mold, the filter module containing at least one filter housing consisting of a base and cover, the base and cover being tightly connected to one another via at least two knurled screws and forming a space for a filter insert .
Durch den Aufbau mit Rändelschrauben kann das Filtergehäuse einfach gewartet werden. Es ist zum Öffnen und Schließen kein Werkzeug notwendig, und der Produktionsprozess wird dadurch nur kurz unterbrochen.The filter housing is easy to maintain due to the construction with knurled screws. No tools are required to open and close, and the production process is only briefly interrupted.
Es ist von Vorteil dass Boden und Deckel über einen O-Ring dicht miteinander verbunden sind, wobei die O-Ring- Dichtung eine zuverlässige Dichtung darstellt, die auch bei häufiger Wartung zuverlässig dichtet.It is advantageous that the base and cover are tightly connected to one another via an O-ring, the O-ring seal being a reliable seal which also seals reliably with frequent maintenance.
Es ist weiterhin von Vorteil, dass der Filtereinsatz aus einem von Lochscheiben stirnseitig begrenzten Metallzylinder ausgebildet ist, sodass der gesamte Filtereinsatz auf einfache Art und Weise aus dem Filtergehäuse entnommen werden kann. It is furthermore advantageous that the filter insert is formed from a metal cylinder delimited on the end face by perforated disks, so that the entire filter insert can be removed from the filter housing in a simple manner.
Der Filtereinsatz enthält mindestens einen Feinfilter und einen Grobfilter im Metallzylinder, sodass Rückstände aus dem Gießprozess in den Filtern abgeschieden werden können.The filter insert contains at least one fine filter and one coarse filter in the metal cylinder, so that residues from the casting process can be separated in the filters.
Dabei sind die Feinfilter und Grobfilter mit einem Sicherungsring im Metallzylinder gesichert.The fine filter and coarse filter are secured with a locking ring in the metal cylinder.
Es ist von Vorteil, wenn das Filtermodul mindestens einen Feuchtesensor und/oder mindestens einen Drucksensor enthält.It is advantageous if the filter module contains at least one moisture sensor and / or at least one pressure sensor.
Das Filtermodul integriert dabei mehrere Funktionen wie die Filterfunktion und Messfunktionen in einem Bauteil, so dass die Vorrichtung mit dem Filtermodul einfach ausgestattet werden kann.The filter module integrates several functions such as the filter function and measurement functions in one component, so that the device can be easily equipped with the filter module.
Vorteilhafterweise sitzt das Filtermodul zwischen Gusswerkzeug und Messeinrichtung.The filter module is advantageously located between the casting tool and the measuring device.
Beschreibung der ErfindungDescription of the invention
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiels.Further details, features and advantages of the invention result from the following description of an exemplary embodiment shown in the drawing.
Darin zeigen:
-
1 eine dreidimensionale Darstellung der Vorrichtung, -
2 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von Druckgussteilen in Seitenansicht; -
3 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Herstellung von Druckgussteilen in Aufsicht, -
4 einen Schnitt durch ein Filtermodul -
5 eine schematische Darstellung eines Filters, -
6 einen Schnitt durch einen Filtereinsatz -
7 ein Schema einer Steuereinheit
-
1 a three-dimensional representation of the device, -
2nd a schematic representation of the device according to the invention for the production of die-cast parts in side view; -
3rd 1 shows a schematic representation of the device according to the invention for the production of die-cast parts in supervision, -
4th a section through a filter module -
5 a schematic representation of a filter, -
6 a section through a filter insert -
7 a schematic of a control unit
Eine in der
Zwischen der Druckgießform
Die Vorrichtung ist in
Die Saugleitung
Die Saugleitung bzw. der Abschnitt der Leitung
The suction line
The suction line or the section of the
Die Saugleitung besteht aus einem besonderen hitzebeständigen Unterdruckschlauch und setzt sich zu dem Filtermodul
Das Filtermodul
Das Filtermodul wird dabei in
Eingangsseitig und ausgangsseitig weist das Filtermodul einen Anschluss auf, der über Verschraubungen
Über einen Reduzierdoppelnippel
An das Filter angeschlossen ist ein Drucksensor
Nachgeordnet ist ein Manometer
Im
Der Referenzraum gibt die Umgebungsparameter des Zustandes wieder, der geherrscht hat, als der Druckgießvorgang abgeschlossen und die Evakuierung der Druckgießform
The filter module is in
The filter module has a connection on the inlet and outlet side, which is connected by
Via a reducing
A pressure sensor is connected to the
A pressure gauge is located downstream
in the
The reference space shows the environmental parameters of the state that prevailed when the die casting process was completed and the evacuation of the die
Alle Sensoren, die Drucksensoren und die Restfeuchtesensoren sind direkt oder indirekt mit der Steuereinheit
Der im Filtermodul eingesetzte Filter selbst besteht aus einem Filtergehäuse
Wenn die beiden Bauteile, wie in
Der Grobfilter besteht aus Stahlfilterwolle und kann durch Herausklopfen des Schmutzes aus dem Gießprozess gesäubert werden.
Der Feinfilter wird mit Benzol oder einem geeigneten Reinigungsmittel gereinigt. Es ist wichtig, dass die grobe Seite des Filters mit dem Stahlwollfilter in Richtung des Formvakuumventils und das Feinfilter in Richtung des Magnetventils weist. Die Wechselintervalle des Filtereinsatzes hängen vom Umfang der während einer Produktionsschicht abgelagerten Schmutzteile ab. Bei starkem Einsatz sind stündliche Filtereinsatzwechsel durchaus handhabbar.If the two components, as in
The coarse filter consists of steel filter wool and can be cleaned by tapping the dirt out of the casting process.
The fine filter is cleaned with benzene or a suitable cleaning agent. It is important that the rough side of the filter with the steel wool filter points in the direction of the form vacuum valve and the fine filter points in the direction of the solenoid valve. The change intervals of the filter insert depend on the extent of the dirt particles deposited during a production shift. With heavy use, hourly filter insert changes are quite manageable.
Die Filterkombination aus einem Grobfilter und einem Feinfilter reduziert den Eintrag von Schmutz aus dem Gießprozess in Richtung der Sensoren auf ein Mindestmaß.The filter combination of a coarse filter and a fine filter reduces the entry of dirt from the casting process towards the sensors to a minimum.
Das Filtergehäuse
Das Filtergehäuse
Das analoge Ausgangssignal des Sensors wird an die Steuereinheit
The analog output signal from the sensor is sent to the
Die erfindungsgemäße Maschine zur Herstellung von Druckgussteilen verlangt weiterhin mindestens ein formschlüssiges Ventil zur Absaugvorrichtung nahe der Gießform.
Bei Druckgießmaschinen mit Absaugvorrichtungen zum Entlüften der Formen erfolgt die letzte Formfüllung mit flüssigem Metall im Zusammenwirken mit der Evakuierung der Form innerhalb weniger Millisekunden. Zur Erzielung eines möglichst hohen Vakuums ist es demnach zweckmäßig, den zum Evakuieren dienenden, mit der Form in Verbindung stehenden Saugkanal möglichst spät zu schließen, d.h. kurz bevor das flüssige Metall in das Saugsystem einspritzen kann. Geeignete Ventile werden zum Beispiel als hydraulische Ventile in der
In die casting machines with extraction devices for venting the molds, the last mold filling with liquid metal takes place in cooperation with the evacuation of the mold within a few milliseconds. To achieve a vacuum that is as high as possible, it is therefore expedient to close the suction channel that is used for evacuation and is connected to the mold as late as possible, ie shortly before the liquid metal can inject into the suction system. Suitable valves are used, for example, as hydraulic valves in the
Es gibt alternative Ventilformen, wie beispielsweise pneumatische Ventile oder Waschbrettventile, die verwendet werden, um den Druck in der Gießform schnell zu reduzieren.There are alternative valve shapes, such as pneumatic valves or washboard valves, that are used to quickly reduce the pressure in the mold.
Pneumatische Ventile haben systembedingte Probleme. Im Vergleich zu hydraulischen Antrieben sind die pneumatischen Kräfte und Momente wesentlich geringer und pneumatische Zylinderbewegungen erfolgen stets Punkt-zu-Punkt. Die Endposition wird jeweils durch einen Festanschlag definiert. Dadurch müssen pneumatische Ventile sehr nahe an der Gießform angebracht sein, was den Verschleiß dieser Komponenten erhöht.Pneumatic valves have system-related problems. Compared to hydraulic drives, the pneumatic forces and moments are much lower and pneumatic cylinder movements are always point-to-point. The end position is defined by a fixed stop. As a result, pneumatic valves must be installed very close to the mold, which increases the wear on these components.
Waschbrettventile werden als „offenes Entlüftungssystem“ bezeichnet: Die Entlüftungsleistung des Ventils wird vorwiegend durch die Spaltgröße zwischen den Ventilhälften und die Ventilbreite bestimmt. Diese Ventile werden oft in Kombination mit einem weg- oder zeitgesteuertem Ventil eingesetzt.Washboard valves are referred to as an "open ventilation system": The ventilation performance of the valve is mainly determined by the gap size between the valve halves and the valve width. These valves are often used in combination with a displacement or time-controlled valve.
Der Typus der Ventile, als Formvakuumventile, begrenzt die Leistung der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht. Vielmehr ist es so, dass unterschiedliche Ventiltypen einsetzbar sind. Darüber hinaus muss eine Druckgießmaschine nicht zwangsweise mit einem Ventiltypen ausgestattet sein, sondern es sind auch Kombinationen unterschiedlicher Ventiltypen erlaubt.The type of valve, as a form vacuum valve, does not limit the performance of the device according to the invention. It is rather the case that different valve types can be used. In addition, a die casting machine does not necessarily have to be equipped with one valve type, but combinations of different valve types are also permitted.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist einen Steuereinheit
Eine hydraulische Steuereinheit
Diese beispielhafte hydraulische Steuereinheit
- P = Betriebsdruck der Druckgussmaschine (min 120-160 Bar);
- T = Tankrohr (0 Bar);
- A = Zylinder ausrücken = offenes Ventil (mit 120-160 Bar);
- B = Zylinder einrücken = geschlossenes Ventil. (mit einem Speicherdruck von ca. 95-100 Bar)
A hydraulic control unit
This exemplary hydraulic control unit
- P = operating pressure of the die casting machine (min 120-160 bar);
- T = tank pipe (0 bar);
- A = disengage cylinder = open valve (with 120-160 bar);
- B = engage cylinder = closed valve. (with a storage pressure of approx. 95-100 bar)
Ein Regelventil
Das integrierte Wegeschieberventil
The integrated directional spool valve
Die Vorrichtung zur Herstellung von Druckgussteilen weist zudem eine modular aufgebaute Ansteuerung auf. Die Steuerung
Mit der erfindungsgemäßen Steuerung sind mehrere Formevakuierungslinien und Schnellvakuumlinien ansteuerbar.
Umgesetzt wird die Steuerung in einem Schaltschrank mit PLC Steuerung. Die Steuerung erlaubt eine sichere Abfrage basierend auf der Kolbenposition des Formventils, um den Schließzustand des Ventils zu detektieren.The device for the production of die-cast parts also has a modular control. The
With the control system according to the invention, several mold evacuation lines and rapid vacuum lines can be controlled.
The control is implemented in a control cabinet with PLC control. The control enables a reliable query based on the piston position of the molded valve in order to detect the closed state of the valve.
Die Verschlussposition kann aber auch ohne Positionsbestimmung durch Messung in der Schussbewegung einstellbar und variabel sein und wird so von der Steuerung über festvorgegebenen Zeitabläufe angesteuert.The breech position can, however, also be adjustable and variable without measurement of the position by measurement in the weft movement and is thus controlled by the control system via predefined time sequences.
In
Die Softwaremodule
The
Das Verfahren zur Herstellung von Druckgussteilen ist durch folgende Verfahrensschritte charakterisiert:
- a) Evakuierung einer Druckgießform,
- b) Füllen der Druckgießform mit Gießmaterial,
- c) Entnehmen des Druckgussteiles,
- e) Messungen von Umgebungsparameter im Filtermodul und
- f) entsprechend dem Ergebnis dieser Messungen eine Vorrichtung zur Herstellung von Druckgussteilen gesteuert.
- a) evacuation of a die,
- b) filling the die with casting material,
- c) removing the die-cast part,
- e) measurements of environmental parameters in the filter module and
- f) controlled a device for producing die-cast parts according to the result of these measurements.
Dadurch ist gewährleistet, dass das Verfahren entsprechend den tatsächlichen Umgebungsparametern in der Druckgießform gesteuert und auf entsprechende optimierte Umgebungsparameter normiert werden kann. So ist es möglich, den Gießprozess so einzustellen, dass die gemessene Restfeuchte ein je nach Druckgießform und -teil typisches Minimum erreicht und das Verfahren in einen stabilen Zustand übergeht.This ensures that the process can be controlled in accordance with the actual environmental parameters in the die and can be standardized to corresponding optimized environmental parameters. It is thus possible to set the casting process so that the measured residual moisture reaches a typical minimum depending on the die and part and the process changes to a stable state.
BezugszeichenlisteReference list
- 11
- SteuereinheitControl unit
- 1 a, 1b, 1c, 1d, 1e1 a, 1b, 1c, 1d, 1e
- SteuermoduleControl modules
- 22nd
- FiltermodulFilter module
- 33rd
- SteuermodulControl module
- 44th
- VerteilerplatteDistribution plate
- 1010th
- Vorrichtungcontraption
- 1212th
- DruckgießformDie casting mold
- 1616
- AbsaugvorrichtungSuction device
- 1414
- Bewegliche FormhälfteMovable mold half
- 1515
- Feste FormhälfteFixed mold half
- 1818th
- VakuumpumpeVacuum pump
- 2020
- SaugleitungSuction line
- 20a20a
- Leitungmanagement
- 20b20b
- AbsaugleitungSuction line
- 2121
- FormvakuumventilForm vacuum valve
- 100100
- VerschraubungScrew connection
- 101101
- ReduzierdoppelnippelReducing double nipple
- 102102
- FiltergehäuseFilter housing
- 102 a, b102 a, b
- Boden und DeckelBottom and lid
- 103103
- RändelschraubeThumbscrew
- 104104
- DrucksensorPressure sensor
- 105105
- Reduzierungreduction
- 106106
- Manometermanometer
- 107107
- Schelleclamp
- 108108
- 2/2 Wegeventil2/2 way valve
- 200200
- FiltereinsatzFilter insert
- 202202
- LochscheibenPerforated discs
- 203203
- FeinfilterFine filter
- 204204
- GrobfilterCoarse filter
- 205205
- O-RingO-ring
Claims (3)
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Übersetzung CN 2 617 500 Y * |
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