DE2435272A1

DE2435272A1 - Absperrvorrichtung fuer den entlueftungskanal einer giessform

Info

Publication number: DE2435272A1
Application number: DE2435272A
Authority: DE
Inventors: Johannes Drake
Original assignee: Westfaelische Metall Industrie KG Hueck and Co
Current assignee: Westfaelische Metall Industrie KG Hueck and Co
Priority date: 1974-07-23
Filing date: 1974-07-23
Publication date: 1976-02-05
Also published as: US3991971A; JPS5137029A; IT1039976B; BE831636A; ATA566375A; ES439644A1; FR2279498A1; SE7508329L; AT336814B; BR7504694A

Description

Westfälische Metall Industrie KG Lippstadt, den 18.7.1974

PAT/Bg/C

H u e c k & Co ^Nr· ²⁵⁸⁴' ²⁵⁸⁵

Beschreibung zur Patent- und Hilfsgebrauchsmusteranmeldung: "Absperrvorrichtung für den Entlüftungskanal einer Gießform"

Die Erfindung betrifft eine Absperrvorrichtung, mit der der Entlüftungskanal einer Gießform in Abhängigkeit von dem Füllgrad der Gießform schließbar ist und deren Steuerung über einen im Entlüftungskanal angeordneten und der Absperrvorrichtung in Reihe vorgeschalteten Steuerkolben erfolgt, der von dem Gießmaterial beaufschlagt wird. Das Schließen des Entlüftungskanals hat den Zweck das Eintreten des flüssigen Gießmaterials in die Evakuierungseinrichtung zu verhindern, die aus einem besonderen Vakuumgerät besteht oder aber auch durch die freie Atmosphäre gebildet werden kann. Bei der Entlüftung der Gießform kommt es darauf an, daß diese solange wie möglich stattfindet, um den Einschluß von Luft im Gießmaterial zu verhindern. Dieses erfordert jedoch ein möglichst rasches Schließen des

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Entlüftungskanals nachdem Gießmaterial in diesen eingedrungen ist. Um dieses zu bewerkstelligen, sind bereits viele Lösungsmöglichkeiten vorgeschlagen worden. So ist z.B. aus der Schweizer PS 306 274 eine Absperrvorrichtung der eingangs beschriebenen Art bekannt, bei der der Steuerkolben auf ein an ein Ventil angeschlossenes Hebelsystem wirkt, wobei zu dem Steuerkolben und zu dem Ventil je einer von zwei getrennten, parallel laufenden Entlüftungskanälen führt. Das Hebelsystem ist hierbei erforderlich, weil der Steuerkolben aufgrund seiner nachteiligen Anordnung bei Beaufschlagung durch das Gießmaterial nur einen geringen Weg zurücklegt. Außerdem ist es bei dieser Absperrvorrichtung von Nachteil, daß sich der Steuerkolben erst dann verschiebt, wenn sich vor seiner Arbeitsfläche ein genügend großer Druck aufgebaut hat. Dieses bringt eine Zeitverzögerung mit sich, welche sich auf das momentane Verschließen des Ventils nachteilig auswirkt. Außerdem ist durch die parallele Anordnung von Steuerkolben und Ventil nicht sichergestellt, daß das Gießmaterial in jedem Fall zunächst den Steuerkolben erreicht und nicht das Ventil.

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Bei einer anderen Absperrvorrichtung (OS 2248 282) ist zwar der Steuerkolben und die Absperrvorrichtung in Reihe hintereinandergeschaltet, so daß das Gießmaterial zunächst den Steuerkolben erreicht, bevor es auf die Absperrvorrichtung trifft, jedoch ist hierbei der Steuerkolben ebenfalls so angeordnet, daß sich vor diesem zunächst ein genügend großer Druck aufbauen muß, bevor der Steuerkolben betätigt wird. Um die Schaltdauer abzukürzen, schaltet der Steuerkolben nicht direkt die Absperrvorrichtung, sondern lediglich eine zusätzliche Energiequelle, die als Verstärker und/oder Übersetzer auf die als Ventil ausgebildete Absperrvorrichtung einwirkt. Eine solche Ausführungsform der Absperrvorrichtung ist umständlich und aufwendig in der Herstellung und ist wegen der Vielzahl der Einzelteile und der vielen Anschlußstellen störanfällig.

Aufgabe der Erfindung ist es die bekannten Absperrvorrichtungen der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß keine zusätzliche Energiequelle zum

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Schließen der Absperrvorrichtung erforderlich ist und das Zusammenwirken zwischen der Absperrvorrichtung und ihrer Steuervorrichtung zu vereinfachen und funktionssicherer zu gestalten. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Steuerkolben so angeordnet ist, daß das in den Entlüftungskanal einströmende Gießmaterial im wesentlichen senkrecht auf seine Arbeitsfläche aufprallt. Dadurch wird nicht nur der statische Druck, der im Gießstrom vorherrscht, sondern auch die kinetische Energie des Gießstromes zur Betätigung des Steuerkolbens ausgenutzt. Das hat zur Folge, daß eine größere Hubhöhe des Steuerkolbens bei gleicher oder geringerer Schaltdauer erzielt wird. Zusätzliche Energiehilfsquellen, die von dem Steuerkolben gesteuert und dann auf die Absperrvorrichtung einwirken, sind mit in dieser Anordnung des Steuerkolbens überflüssig. Der Arbeitsweg des Steuerkolbens ist so groß, daß die üblichen Absperrvorrichtungen wie Ventil oder Schieber damit direkt betätigt werden können.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung des Erfindungs-

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gedankens ist der Steuerkolben gleichzeitig als Verschlußorgan ausgebildet. Dabei wird der Entlüftungskanal durch axiales Verschieben des Steuerkolbens durch diesen selbst verschlossen bzw. geöffnet. Es hat sich als zweckmäßig herausgestellt, hierfür einen Schieber als Verschlußorgan zu wählen und den Steuerkolben als Kolbenschieber auszubilden. Für diesen Fall weist der Steuerkolben eine schräg oder senkrecht zur Längsachse verlaufende Bohrung auf, die mit zwei gegenüberliegenden, die Wandung des Zylinderkörpers durchsetzenden Bohrungen zusammenwirkt, wobei die eine der Bohrungen im Zylinderkörper die Verbindung zu dem in der Formen-Trennebene liegenden Entlüftungskanal und die andere die Verbindung zur Atmosphäre oder zu einer vakuumerzeugenden Anlage bildet.

Besonders vorteilhaft ist es, den Steuerkolben so anzuordnen, daß seine Längsachse im kurzen Abstand parallel oder im spitzen Winkel zur Trennebene der Gießform verläuft. Dadurch läßt sich einmal ein strömungsgünstiger Trichter vor der Arbeitsfläche des Steuerkolbens ausgestalten und zum anderen ist die Verbindung von dem

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in der Trennebene der Gießform verlaufenden Entlüftungskanal zu der Absperrvorrichtung sehr kurz.

Die Zeichnung veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung,und zwar zeigt

Fig. 1 einen Mittelschnitt durch die Absperrvorrichtung

und die angrenzenden Gießformhälften, während Fig. 2 eine Teilansicht auf die Hälfte der Gießform

zeigt, welche die Absperrvorrichtung trägt. Die beiden Gießformhälften 11, >3"*grenzen in der Trennebene 18 aneinander. Der Hohlraum der Gießform mündet vom Anguß her gesehen in den Entlüftungskanal, der sich zusammensetzt aus den Teilabschnitten 1,7, 3, 5, 4-, 8, 19,

■fi ei ve. 9 und 10. Das Ende 10 des Entlüftungskanals ist von einer Evakuierungsvorrichtung angeschlossen oder führt zur freien Atmosphäre. Damit das Gießmaterial nicht in die Evakuierungseinrichtung eindringen kann, ist der Entlüftungskanal mit einer Absperrvorrichtung verschließbar. Das in den Abschnitt 1 des Entlüftungskanals eindringende, punktiert dargestellte Gießmaterial wird in den trichterförmigen Hohlraum 7 umgelenkt und prallt

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in etwa senkrecht gegen die Arbeitsfläche 17 des SteuerkcTbens 2. Dabei verschiebt sich der Steuerkolben 2 entgegen der Kraft der Druckfeder 16. Da der Steuerkolben gleichzeitig als Schieber ausgebildet und den Entlüftungskanal durchquerend eingesetzt ist, wird mit der Betätigung des Steuerkolbens 2 der Entlüftungskanal abgeschlossen. Dieses Verschließen erfolgt dadurch, daß die die Bohrungen 8 und 9 miteinander verbindende Bohrung 19 im Steuerkolben verschoben wird. Die Bohrung 8 ist dann durch den unterhalb der Bohrung 19 liegenden Bereich des Steuerkolbens verschlossen.

Das während des Verschiebens des Steuerkolbens 2 an der Arbeitsfläche 17 des Steuerkolbens vorbeifließende Gießmaterial gelangt in den Abschnitt 3 des Entlüftungskanals und kann von hier aus, wenn die Absperrvorrichtung noch nicht geschlossen ist, über den Abschnitt 5 in den Abschnitt des Entlüftungskanals einströmen. Beim Übergang von Abschnitt 3 in den Abschnitt 4 des Entlüftungskanals wird der Gießstrom mehrfach umgelenkt, so daß er eine Verzögerung erfährt. Außerdem bilden die äußeren Enden der Abschnitte 3 und 4 des Entlüftungskanals Auffangräume für den^ dem Gießstrom voreilenden Metallflimmer. Bevor

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der Gießstrom den Abschnitt 8 des Entlüftungskanals erreicht hat, muß der als Schieber ausgebildete Steuerkolben diesen Abschnitt 8 verschlossen haben. Um diese Forderung mit größtmöglicher Sicherheit erfüllen zu können, sind die Abschnitte des Entlüftungskanals zwischen der Arbeitsfläche 17 des Steuerkolbens und der Durchgangsbohrung 19 des Steuerkolbens möglichst lang ausgeführt und/oder mit Schikanen versehen.

Der den Steuerkolben 2 aufnehmende Zylinderkörper 13 ist als separates Teil ausgebildet. Dadurch läßt sich der Teil 7, 3, 5, 4, 8, 9, 10 des Entlüftungskanals, der einen verwinkelten Verlauf aufweist besser herstellen. Der Kopf des Steuerkolbens 2 und die in dem Kopf eingelassene Druckfeder 16 ragen in den Hohlraum 15 der Abdeckplatte hinein, die auf den Isolierkörper aufgesetzt ist und zusammen mit diesem an der Formenhälfte 12 befestigt ist. Die Tiefe des Hohlraumes 15 bestimmt den Hub des Steuerkolbens 2.

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Claims

Absperrvorrichtung, mit der der Entlüftungskanal einer Gießform in Abhängigkeit von dem Füllgrad der Gießform schließbar ist und deren Steuerung über einen im Entlüftungskanal angeordneten und der Absperrvorrichtung in Reihe vorgeschalteten Steuerkolben erfolgt, der von dem Gießmaterial beaufschlagt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben so angeordnet ist, daß das in den Entlüftungskanal (1,7) einströmende Gießmaterial im wesentlichen senkrecht auf seine Arbeitsfläche (17) aufprallt.
Absperrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (2) gleichzeitig das Verschlußorgan bildet.

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Absperrvorrichtung und Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (2) als Kolbenschieber ausgebildet ist.

Absperrvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachse des Steuerkolbens (2) im kurzen Abstand parallel oder im spitzen Winkel zur Trennebene (18) der Gießform (11,12) verläuft.

Absperrvorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (2) eine schräg oder senkrecht zur Längsachse verlaufende Bohrung (19) aufweist, die mit zwei gegenüberliegenden die Wandung des Zylinderkörpers (13) durchsetzenden Bohrungen zusammenwirkt, wobei die eine Bohrung (8) die Verbindung zu dem in der Formen-Trennebene (18)

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liegenden Entlüftungskanal (1,3»4,5) und die andere Bohrung (9) die Verbindung zur Atmosphäre oder zu einer vakuumerzeugenden Anlage bildet.

6. Absperrvorrichtung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß^fin dem zwischen der von dem Gießmaterial beaufschlagten Arbeitsfläche (17) des Steuerkolbens (2) und dem verschließbaren Durchlaß (8,19,9) im Steuerkolben liegenden Abschnitt (3j4,5) des Entlüftungskanals Kammern oder Schikanen aufweist, die eine Strömungsumlenkung erfordern.

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