DE3644418C2 - Entgasungsvorrichtung - Google Patents
EntgasungsvorrichtungInfo
- Publication number
- DE3644418C2 DE3644418C2 DE3644418A DE3644418A DE3644418C2 DE 3644418 C2 DE3644418 C2 DE 3644418C2 DE 3644418 A DE3644418 A DE 3644418A DE 3644418 A DE3644418 A DE 3644418A DE 3644418 C2 DE3644418 C2 DE 3644418C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- valve
- piston
- fluid
- opening
- chamber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
- B22D17/14—Machines with evacuated die cavity
- B22D17/145—Venting means therefor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S425/00—Plastic article or earthenware shaping or treating: apparatus
- Y10S425/812—Venting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)
- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft eine Entgasungsvorrichtung zur Ver
wendung in einer einen Formhohlraum umfassenden Druckgieß
maschine, umfassend ein Ventilgehäuse, in dem eine Bohrung,
eine Gaseinlaßöffnung, ausgebildet für eine eine Verbindung
herstellende Kopplung mit dem Formhohlraum und eine Gasaus
laßöffnung ausgebildet sind, wobei die Gaseinlaß- und Gas
auslaßöffnung miteinander verschließbar in Verbindung ste
hen, einen Ventilkörper, der innerhalb der Ventilgehäuse
bohrung hin- und herbewegbar gleitend angeordnet ist, einen
durch das Ventilgehäuse bestimmten und an der Gaseinlaßöff
nung angeordneten Ventilsitz, wobei der Ventilkörper zum
engen Eingriff mit dem Ventilsitz ausgebildet ist, um die
Gaseinlaßöffnung gasundurchlässig zu verschließen, einen
mit dem Ventilkörper verbundenen in der Bohrung angeordne
ten Kolben, der in der Bohrung zwei auf den ge
genüberliegenden axialen Seiten angeordneten Kammern
ausgebildet und der zwischen einer ersten Position
(Schließstellung des Ventils) und einer zweiten Position
(Offenstellung des Ventils) zusammen mit dem Ventilkörper
hin- und herbewegbar gleiten kann, zwei, in der Umfangswan
dung des Ventilgehäuses ausgebildete Fluidöffnungen, wobei
jeweils eine Fluidöffnung, zur Verbindung mit einer der
beiden Kammern vorgesehen ist, sowie mit den beiden Fluid
öffnungen verbundene Verteilventile einer Fluid-Steuerein
richtung, um die Gaseinlaßöffnung zu verschließen, wobei
die Verteilventile die Fluidöffnungen wahlweise mit einem
Fluid unter (innerem) Überdruck oder einem Fluid unter
atmosphärischem Druck versorgen.
In einer herkömmlichen Spritzgußvorrichtung, z.B. einer
Druckgießmaschine, kann Gas bei Befüllen des Formhohlraums
mit geschmolzenem Metall bei hoher Geschwindigkeit und ho
hem Druck häufig nicht ausreichend abgezogen werden, und es
wird ggf. mit dem zur Formung eines Gegenstandes oder Pro
duktes verwendeten geschmolzenen Metall vermischt, so daß
sich in dem geformten Produkt eine Fehlstelle, eine Gas
blase od.dgl. ausbildet.
Es ist eine Einrichtung der eingangs genannten Art bekannt
(JP 59-130669 A und JP 59-130670 A), in der zwei beidseitig
des mit dem Ventil verbundenen Kolbens angeordnete Kammern
über eine eine Kammer-Fluidöffnung mit Fluid über eine Fluid-
Steuereinrichtung versorgt sind.
Die bekannte Einrichtung erfordert eine gezielte, insbeson
dere infolge eines von einer Formvorrichtung abgenommenen
Meßwertes gesteuerte Umschaltung der Fluid-Steuereinrich
tung hinsichtlich der Beaufschlagung der einen oder der an
deren Kammer mit Fluiddruck. Nachteilig ist es, daß die
Fluidzufuhr zum Wechsel zwischen der Ventilöffnungs- und
Ventilschließstellung nur indirekt mittels der Fluid-
Steuereinrichtung umschaltbar ist. Denn auf diese Weise ist
es nicht möglich, das Ventil unmittelbar durch einen ggf.
auch relativ geringfügigen Impuls des geschmolzenen Mate
rials auf den Ventilkörper unzverzüglich (sehr schnell) und
ohne Meßwertsteuerung aus dem Öffnungszustand zuverlässig
in den Schließzustand "umkippen" zu lassen.
Es ist eine weitere Entgasungsvorrichtung bekannt (US
4 431 047), mit der ein großes Gasvolumen in kurzer Zeit ab
gezogen werden kann. Die Entgasungsvorrichtung umfaßt einen
auf den Trenn- oder Paßflächen der Metallform ausgebildeten
Abzugskanal. Dieser steht mit dem Formhohlraum in Verbin
dung.
Diese Vorrichtung weist zudem ein Ventil mit einem hin- und
herbewegbaren Ventilkörper und einen Bypass-Kanal auf, der
für einen Gasabsaugweg aus dem Formhohlraum sorgt. Der By
pass-Kanal ist an den Abzugskanal auf halben Weg entlang
dessen Länge angeschlossen und steht mit dem Ventil in Ver
bindung. Der Ventilkörper kann zwischen einer offenen und
geschlossenen Stellung bewegt werden und sorgt in der Öff
nungsposition dafür, daß Gas aus dem Bypass-Kanal frei
durch das Ventil gelangt. In der Schließposition sperrt der
Ventilkörper den Bypass-Kanal und den Abzugskanal, so daß
kein geschmolzenes Metall in das Ventil strömen kann. Der
Ventilkörper ist an einem von dem Formhohlraum entfernt ge
gelegenen Ende des Abzugskanals in Übereinstimmung mit dem
Abzugskanal angeordnet.
Diese Entgasungsvorrichtung ermöglicht, daß während des
Einspritzens von Form- oder Gußmasse in dem Formhohlraum
befindliches Gas durch den Bypass-Kanal und das Ventil ent
weichen kann. Wenn das geschmolzene Metall in den Hohlraum
gefüllt wird und das Ende des Abzugskanals erreicht, weist
es eine ausreichende Masse auf, um den Ventilkörper aus der
Öffnungsstellung in die Schließstellung zu stoßen, worauf
hin der Bypass-Kanal und der Abzugskanal geschlossen wer
den, so daß kein geschmolzenes Metall entweichen kann.
Obwohl die aus der US-PS 4 431 047 bekannte Entgasungs
vorrichtung in vielen Anwendungsfällen zufriedenstellend
arbeitet, weist sie dennoch eine Anzahl ihr innewohnender Un
zulänglichkeiten auf.
Beim Spritzen von Formmasse mit geschmolzenem Metall be
steht ein Problem darin, daß es sich, ähnlich wie eine
Flüssigkeit, in Form von Wellen oder Spritzern ausbreitet,
so daß sein Fluß diskontinuierlich sein kann. Dies tritt
insbesondere dann auf, wenn Spritzer oder Tröpfchen des ge
geschmolzenen Metalls durch die aus dem Formhohlraum entwei
chende Luft mitgerissen werden, wobei die Tröpfchen die
vordere Welle des geschmolzenen, auf das Ventilgehäuse auf
treffenden Metallflusses umfassen.
Die Tröpfchen des geschmolzenen Metalls weisen u.U. keine
ausreichende Masse auf, um den Ventilkörper vollständig aus
der Öffnungsstellung in die Schließstellung zu bewegen. So
ist eine den Ventilkörper in die Öffnungsstellung trei
bende Druckfeder zum Wiederöffnen des Ventils vorgesehen,
nachdem die ersten Tröpfchen des geschmolzenen Metalls auf
den Ventilkörper aufgeprallt sind und nachdem weiteres aus
dem Formhohlraum durch den Bypass-Kanal entweichendes Gas
auftritt.
Wenn eine nachfolgende, zusammenhängendere oder permanen
tere Welle des geschmolzenen Metalls den Ventilkörper er
reicht, befinden sich die ersten vorderen Tröpfchen inner
haln des Abzugskanals ggf. bereits im Anfangsstadium der
Erstarrung, und sie können u. U. eine Einschnürung innerhalb
des Abzugskanals bilden. So ist die "Folgewelle" des ge
schmolzenen Metalls ggf. nicht in der Lage, den Ventil
körper zum vollständigen Schließen des Ventils mit ausrei
chender kinetischer Kraft zu beaufschlagen. Folglich kann
geschmolzenes Metall durch den Bypass-Kanal in das Ventil
gelangen.
Eine weitere bekannte Entgasungsvorrichtung (US-PS
4 489 771) umfaßt ein Ventil und ein Ventilgehäuse, eine Zugfeder
zum Antrieb des Ventilgehäuses in einer Schließstellung,
eine Blattfeder oder eine Druckfeder, eine Kugel sowie ein
damit zusammenwirkendes, in dem Ventilgehäuse ausgebildetes
Auslöseelement zum lösbaren Schließen des Ventilgehäuses in
einer Öffnungsstellung. Wenn geschmolzenes Metall auf das
Ventilgehäuse trifft, überwindet es den Druck der Feder und
der in dem Auslöseelement sitzenden Kugel und gibt das Ven
tilgehäuse zur Bewegung in die Schließstellung frei, so daß
das Ventil geschlossen wird. Wenn die erste Welle des ge
schmolzenen Metalls auf das Ventilgehäuse trifft, kann das
Ventil schnell und zuverlässig geschlossen werden.
Ein dieser Entgasungsvorrichtung innewohnender Nachteil
besteht darin, daß es auf den mechanischen Kräften zwischen
der vorgespannten Kugel und dem Auslöseelement des Ventil
gehäuses beruht, um das Ventilgehäuse in einer Öffnungs
stellung zu halten. Derartige mechanische Kräfte können
sich bei Nachlassen der die Kugel vorspannenden Blattfeder
oder infolge übermäßiger Abnutzung der Kugel oder des die
Kugel aufnehmenden Auslöseelements ändern. Das Ventil kann
bei Nachlassen des Sperrmechanismus vorzeitig schließen,
was ein Entweichen von Gas aus dem Formhohlraum verhindert.
Andererseits muß ggf., wenn die Blattfeder oder andere Ele
mente des Sperrmechanismus rauh werden oder sich verformen,
eine ungewöhnlich hohe kinetische Kraft vorhanden sein, um
die Kugel aus dem Auslöseelement des Ventilgehäuses zu ver
drängen. Das geschmolzene, auf das Ventilgehäuse auftref
fende Metall hat u.U. keine ausreichende kinetische Kraft,
um das Ventil zu schließen, so daß das Metall in das Ventil
fließen kann.
Folglich ist die Entgasungsvorrichtung nach dem US-PS
4 489 771 nicht in der Lage, einem beanspruchten und andauernden
Entgasungsbetrieb standzuhalten, der bei Spritzgießverfahren
zur Massenproduktion erforderlich ist, und sie weist in
folge ihrer mechanischen Abnutzung eine ungewöhnlich kurze
Lebensdauer auf.
Ausgehend von einer Entgasungsvorrichtung der eingangs ge
nannten Art, liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine
selbsttätige Zustandsänderung des Ventils von einer Öff
nungsstellung in eine Schließstellung infolge des Auftre
tens von geschmolzenem Material zu erreichen, wobei das
Ventil höchst feinfühlig reagieren und mit genauer Wieder
holbarkeit schließbar sein soll und wobei der Öffnungs-/
Schließmechanismus bei großer mechanischer Festigkeit, Wi
derstandsfähigkeit, langer Lebensdauer und hoher Be
triebszuverlässigkeit konstruktiv einfach bauen soll.
Die Lösung des der Aufgabenstellung maßgeblich zugrundelie
genden Ziels umfaßt eine Entgasungsvorrichtung in Verbin
dung mit den Merkmalen der eingangs genannten Vorrichtung
die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.
Durch die wahlweise herstellbare Verbindung bzw. Nichtver
bindung der Gaseinlaß- und Gasauslaßöffnungen miteinander
ist erreicht, daß die Vorrichtung Gas aus sem Formhohlraum
bis zu dem Zeitpunkt entweichen läßt, bei dem geschmolzenes
Metall oder andere Form- und/oder Gießmaterialien die Vor
richtung erreichen. In der ersten Kolbenposition
(Schließstellung), in der sich die Gaseinlaß- und Gasaus
laßöffnungen im nichtverbundenen Zustand befinden, ist ver
mieden, daß das geschmolzene Material durch die Entgasungs
vorrichtung fließt. Bei in der zweiten Position befindlichen
Kolben (Offenstellung) befinden sich die dritte Fluid
öffnung und die eine Kammer im nichtverbundenen Zustand,
und die Gaseinlaßöffnung tritt mit der Gasauslaßöffnung in
Verbindung, um Gas aus dem Formhohlraum entweichen zu las
sen.
Mittel zur wahlweisen Steuerung der Verbindung und Nicht
verbindung zwischen den Gaseinlaß- und Gasauslaßöffnungen
sind in Form des hin- und herbeweglich gleitbaren Ventil
körpers vorgesehen, der in Eingriff mit dem auf dem Ventil
gehäuse ausgebildeten Ventilsitz steht.
Der in der Bohrung angeordnete Kolben ist entweder mit dem
Ventilgehäuse oder mit anderen erfindungsgemäß ausgebilde
ten Einlaß/Auslaß-Verbindungssteuerungsmittel gekoppelt.
Nach der Erfindung können die Fluidöffnungen wahlweise mit
einem unter inneren Überdruck gesetzten Fluid beaufschlagt
werden. Durch Änderung und/oder Wechsel der für das unter
inneren Überdruck gesetzte Fluid aufnahmebereiten Fluidöff
nungen wird erreicht, daß sich der Kolben zwischen der
Schließstellung und der Offenstellung bewegt oder in einer
dieser Positionen gehalten wird. Die erfindungsgemäße Ent
gasungsvorrichtung ist ausgebildet, um auf das Auftreffen
von geschmolzenem Material auf dem Einlaß/Auslaß-Verbin
dungssteuermechanismus, z. B. auf das Ventilgehäuse, in den
Schließzustand zu treten. Weiterbildungen der Erfindung er
lauben zudem, daß das Ventil nicht nur durch die Trägheits
kraft des geschmolzenen Metalls, sondern auch durch ein
während oder vor einer Spritzgußausführung anstehendes
elektrisches Signal geschlossen wird.
Bevorzugte Ausführungsformen, weitere Ausbildungsmög
lichkeiten, Zweckmäßigkeiten und Vorteile der Erfindung
gehen aus der folgenden Beschreibung der in der schema
tischen Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele
hervor.
In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 eine Ansicht einer Entgasungsvorrichtung
nach der Erfindung im Längsschnitt,
Fig. 2 eine Ansicht der Entgasungsvorrichtung
der Fig. 1 im Längsschnitt rechtwinklig
zu Fig. 1 sowie ein pneumatisches Schal
tungsdiagramm einer zur Verwendung mit
der Entgasungsvorrichtung ausgebildeten
pneumatischen Steuerschaltung,
Fig. 3 teilweise in Schnittdarstellung eine Front
ansicht einer Entgasungsvorrichtung und
einer Formvorrichtung,
Fig. 4 eine Ansicht der Entgasungsvorrichtung
der Fig. 1 im Längsschnitt in einem von
der Formvorrichtung getrennten Zustand,
Fig. 5 eine Ansicht einer weiteren Entgasungsvor
richtung nach der Erfindung im Längsschnitt
sowie ein pneumatisches Schaltungsdiagramm
einer zur Verwendung mit der Entgasungs
vorrichtung ausgebildeten pneumatischen
Steuerschaltung,
Fig. 6 bis 9 im Längsschnitt Ansichten von Ausführungs
teilen einer Entgasungsvorrichtung nach
der Erfindung und
Fig. 10 u. 11 im Längsschnitt Ansichten eines weiteren
Ausführungsbeispiels der erfindungsge
mäßen Entgasungsvorrichtung.
In Fig. 1 bis 4 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfin
dung dargestellt, in der eine Entgasungsvorrichtung für
eine Metallform einer Druckgießmaschine (oder einer ande
ren Formvorrichtung) verwendet ist.
Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, umfaßt eine typische
Formvorrichtung (Fig. 3) einen Hohlraum 4, der im Verbin
dungsbereich zwischen einer stationären Metallform 1
und einer beweglichen Metallform 2 in zwei Seiten einer
Trennebene oder -fläche 3 ausgebildet ist. Die Formein
richtung der Fig. 3 ist in einem geschlossenen Zustand
dargestellt. Aus einer (nicht dargestellten) Spritzdruck
kammer wird ein geschmolzenes Metall 7 über eine statio
näre Druckkammer 5 sowie über einen Anguß oder einen
Einlauf 6 in den Hohlraum 4 gespritzt und gefüllt. Eine
Produktauswurf-Einrichtung 8 ist vorgesehen, um ein durch
Erstarren des geschmolzenen Metalls 7 gewonnenes Form
produkt aus dem Hohlraum 4 der beweglichen Metallform 2
nach Öffnung der Formen herauszustoßen. In dem oberen
Endteil der Trennfläche 3 der Metallformen 1 und 2 sind ein
Ventilgehäuseloch 11, das durch einen Abzugskanal 9 mit
dem Hohlraum 4 in Verbindung steht, und eine Abzugs-
oder Entlüftungsrinne 10, die zwischen dem Abzugskanal
9 und dem Ventilgehäuseloch 11 ausgebildet ist, vorgesehen.
Ein auf halbem Weg entlang der Abzugsrinne 10 abzweigender
Bypass-Kanal 12 steht mit einem Teil der Abzugsrinne 10 in
Verbindung, die zu der Drehkörperbohrung 11 offen ist.
Ein Fluid-Druckzylinder 14 ist an einem Träger 13 be
festigt, der auf der oberen Fläche der stationären Metall
form 1 angeordnet und vorzugsweise konzentrisch mit der
Entlüftungsrinne 10 vorgesehen ist. Ein Halter 18 zur
klemmenden Aufnahme des oberen Endteils eines
Ventilgehäuses 17 einer (allgemein mit 16 bezeichneten)
Entgasungsvorrichtung ist auf einem Flansch 15A angeordnet,
der als Betriebs- oder Betätigungsende für eine Kolben
stange oder -spindel 15 dient. Diese bewegt sich in dem
Zylinder 14 durch Wechsel oder Änderung des Fluiddruckes
hin und her.
Das Ventilgehäuse 17 der Entgasungsvorrichtung ist an sei
nem unteren Ende vorzugsweise zylinderförmig gestaltet.
Er umfaßt an seinem unteren Ende ein Stufen- oder Absatz
teil 17a. Bei Hin- und Herbewegung der Kolbenstange 15
wird die gesamte Entgasungsvorrichtung 16 vertikal be
wegt, so daß das Absatzteil 17a durch die angepaßte
Ventilgehäusebohrung 11 (in einem Freigabezustandes) aufge
nommen, oder von der Ventilgehäusebohrung (in einem nicht
freigegebenen Zustand) getrennt wird, wie dies in Fig. 4
gezeigt ist.
Im folgenden wird die Entgasungsvorrichtung 16 anhand
der Fig. 1 bis 3 beschrieben, die die Vorrichtung in
einem freigegebenen Zustand darstellen.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Ventilgehäuse
17 in ein oberes Glied 17b und ein unteres Glied 17c
unterteilt. Zwischen diesen befindet sich klemmend ein
Flansch 19f, der in einer Innenbohrung oder einem Innen
loch 17d einer Ventilführung 19 eingesetzt ist. So sind
das obere Glied 17b und das untere Glied 17c mit der Ven
tilführung 19 vereinigt. Oberhalb der Ventilführung
19 ist ein Kolben 20 angeordnet und gleitend in der Innen
bohrung 17d des Ventilgehäuses 17 angeordnet. Der Gewinde
abschnitt einer Ventilspindel 21, die gleitend in ein
Innenloch oder eine Innenbohrung 19a der Ventilführung
19 eingesetzt ist, ist in das zentrale Gewindeloch des
Kolbens 20 geschraubt.
Ein Ventil- oder Schieberkörper 22 ist einteilig oder
einstückig auf dem unteren Ende der Ventilspindel 21
ausgebildet. In einem unteren Öffnungsende des Dreh
körpers 17 ist ein Ventilsitz 17e ausgebildet. Der Ven
tilkörper 22 und der Ventilsitz 17e sind so angeordnet,
daß entlang der Entlüftungsrinne 10 nach oben sich be
wegendes geschmolzenes Metall 7 den Ventilkörper 22
aus dem in Fig. 1 dargestellten Ventilöffnungszustand
in einen Schließzustand stößt. Dabei bewegt sich der
Ventilkörper 22 nach oben, so daß das Ventil geschlos
sen wird. Im in Fig. 1 gezeigten Ventilöffnungszustand
befindet sich der Ventilkörper 22 mit einem Öffnungs
absatzteil 10a der Entlüftungsrinne 10 im Eingriff, um
sie zu schließen. In Fig. 2 erkennt man ein Absaugloch
17f zum externen Absaugen von Gas aus dem Formhohlraum.
Das Gas wird zu einer Ventilkammer 17g des Ventilgehäuses
17 geführt, die im Öffnungszustand des Ventils durch die
Innenbohrung 17d und die Ventilführung 19 bestimmt wird.
Die erfindungsgemäße Entgasungsvorrichtung 16 umfaßt in
der oben beschriebenen Ausführungsform einen mit pneu
matischem Druck arbeitenden Haltemechanismus, um den
Ventilkörper 22 sowohl in dem Ventilöffnungszustand
als auch in dem Ventilschließzustand zu halten, oder
um das Ventil im anderen Fall zu öffnen und zu schließen.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, umfaßt der Kolben 20 im
einzelnen ein kleines Loch 20a, das mit einer kopfsei
tigen Kammer 23 und einer spindelseitigen Kammer 24
in Verbindung steht, wobei die Kammern an der oberen bzw.
an der unteren Seite des Kolbens 20 angeordnet sind. Der
Kolben weist zudem ein Loch 20b auf, das die äußere
Umfangsfläche des Kolbens 20 ebenso wie die Innenfläche
der oberen Ventilgehäuseplatte mit der kopfseitigen Kammer
23 in Verbindung stehen läßt. Nach einer bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung beträgt der Durchmesser
des Kolbens 20 z.B. 30 mm, und es sind ein oder mehrere
kleine Löcher 20a mit einem Durchmesser von 2 bis 3 mm
sowie drei bis vier Löcher 20b mit einem Durchmesser von
2 bis 3 mm ausgebildet, so daß die gesamte Querschnitts
fläche der Löcher 20b etwas größer als die der kleinen
Löcher 20a ist.
In dem Umfang der Innenwand des Ventilgehäuses 17 sind
Öffnungen 25 bis 27 und eine ringförmige Nut 28 ausge
bildet. Wenn sich ein Verteilventil 30 (bei einem erregten
oder stromführenden Elektromagneten SOL-B) im Öffnungs
zustand befindet, läßt die Öffnung 25 die kopfseitige
Kammer 23 mit Umgebungsluft in Verbindung stehen und
so für atmosphärischen Druck offen sein. Wenn (bei
erregtem oder stromführendem Elektromagneten SOL-C) das
Verteilventil 31 im offenen Zustand ist, läßt die Öffnung
26 in ähnlicher Weise die spindelseitige Kammer 24 mit
Umgebungsluft in Verbindung stehen und für atmosphä
rischen Druck offen sein. Wenn der Ventilkörper 22
geschlossen wird, steht die ringförmige Nut 28 mit der
kopfseitigen Kammer 23 durch das Loch 20b in Verbindung.
Wenn der Ventilkörper 22 geöffnet wird, wird die ring
förmige Nut 28 durch die äußere Umfangsfläche des Kolbens
20 geschlossen. Die Öffnung 27 steht mit der ringförmigen
Nut 28 in Verbindung und führt zu der äußeren Wand des
Ventilgehäuses 17.
In Fig. 2 ist eine pneumatische Schaltung zum Öffnen
und Schließen des Ventils dargestellt. Ein Elektro
magnete SOL-A und SOL-B umfassendes Verteilventil 30
ist in Serie mit einer als Röhre oder Kanal geschalte
ten Öffnung 25 und einer Druckluftquelle 29 angeordnet.
Ein einen Elektromagneten SOL-C umfassendes Verteilven
til 31 ist in Serie mit als Kanäle geschalteten Öffnun
gen 26 und 27 und einer Druckluftquelle 29 angeordnet.
Ein Reduzierschieber oder -ventil oder ein Regulier
stellglied 32 ist vorgesehen, um die Schaltung mit einer
regulierten Luftbeaufschlagung zu versorgen.
Elektromagnete SOL-A und SOL-B steuern den Fluß der unter
inneren Überdruck gesetzten Luft aus der Quelle 29 zu
der Öffnung 25. Bei Erregung von SOL-A und Nichterregung
von SOL-B steht die Öffnung 25 mit der Druckluftquelle
29 in Verbindung. Bei Entregung von SOL-A und Erregung
von SOL-B ist die Öffnung 25 gegenüber atmosphärischem
Druck offen. Wenn sowohl SOL-A als auch SOL-B entregt
sind, wird die Öffnung 25 geschlossen, d.h., daß sie
nicht für atmosphärischen Druck geöffnet und nicht mit der
Druckluftquelle 29 verbunden ist.
Ein Elektromagnet SOL-C steuert den Fluß von unter inneren
Überdruck gesetzter Luft aus der Druckluftquelle 29 zu
den Öffnungen 26 und 27. Bei Erregung von SOL-C ist die
Öffnung 26 für Atmosphärendruck offen, und die Öffnung
27 steht mit der Druckluftquelle 29 in Verbindung. Bei
Entregung von SOL-C ist die Öffnung 26 mit der Druckluft
quelle 29 verbunden, und die Öffnung 27 ist für Atmosphä
rendruck offen.
Bei der beschriebenen Vorrichtung bewegt sich die Ven
tilspindel 21 nach oben und wird in dem geschlossenen
Zustand des Ventils gehalten, wenn die Elektromagnete
SOL-A und SOL-C entregt und der Elektromagnet SOL-B er
regt ist (so daß die Kammer 23 für Atmosphärendruck offen
und die Kammer 24 unter inneren Überdruck gesetzter Luft
aus der Druckluftquelle 29 ausgesetzt ist) und wenn sich
das Ventil in dem Ventilöffnungszustand befindet (s.
Fig. 2), da Luft in die Öffnung 26 eintritt und aus
der Öffnung 25 abgesaugt wird. Bei Erregung der Magnete
SOL-A und SOL-C sowie Entregung des Magnets SOL-B (so
daß die Kammer 23 unter inneren Überdruck gesetzter Luft
aus der Druckluftquelle 29 ausgesetzt und die Kammer 24
dann für Atmosphärendruck offen ist) und wenn sich das
Ventil in dem Ventilschließzustand befindet, da Luft
in die Öffnungen 25 und 27 eintritt und aus der Öffnung
26 abgesaugt wird, bewegt sich die Ventilspindel 21 nach
unten, um in dem Ventilöffnungszustand gehalten zu wer
den.
Im folgenden wird der Betrieb der beschriebenen Entga
sungsvorrichtung in Verbindung mit der Betriebsweise
der in Fig. 3 dargestellten Formvorrichtung näher be
schrieben.
Nach Schließen der Metallformen werden die Magnete
SOL-A und SOL-B des Verteilventils 30 (s. Fig. 2) er
regt bzw. entregt und der Magnet SOL-C des Verteilven
tils 31 wird erregt, so daß Luft in die Öffnungen 25
und 27 eintritt und aus der Öffnung 26 abgesaugt wird.
In diesem Zustand ist der Widerstand gegenüber dem aus
der spindelseitigen Kammer 24 durch die Öffnung 26 aus
tretenden Gasfluß viel kleiner als der Widerstand gegen
über dem durch das kleine Loch 20a bestimmten Gasfluß,
und der Druck an der kopfseitigen Kammer 23 ist aus
reichend größer als der an der spindelseitigen Kammer
24, so daß der Kolben 20 veranlaßt wird, sich nach un
ten zu bewegen, bis seine untere Endfläche gegen das
Oberteil der Ventilführung 19 stößt. Der äußere Umfangs
teil der oberen Fläche des Ventilkörpers 22 wird von
dem Ventilsitz 17e und dem Bypass-Kanal 12 getrennt,
um Gas aus dem Formhohlraum durch den Bypass-Kanal 12
in das Ventil entweichen zu lassen. Da das Ventil durch
pneumatischen Druck in dem Ventilöffnungszustand gehal
ten wird, kann sich der Ventilkörper 22 nicht versehent
lich schließen, und zwar sogar dann nicht, wenn geschmol
zenes Material auf den Ventilkörper trifft.
Wenn sich das Ventil in dem Öffnungszustand befindet,
kann der Magnet SOL-C entregt werden (während SOL-A
und SOL-B noch erregt bzw. entregt sind), so daß unter
inneren Überdruck gesetzte Luft in die Öffnung 26 fließt.
Dadurch ist bewirkt, daß die Drücke in den Kammern 23
und 24 im wesentlichen gleich zueinander sind. Die Ven
tilöffnungsstellung kann aber aufrechterhalten werden,
da die Querschnittsfläche der Kammer 23 vorzugsweise
größer als die Querschnittsfläche der Kammer 24 ist
(die Ventilspindel 21 nimmt einen Teil der Fläche der
spindelseitigen Kammer ein, wodurch die wirksame Fläche
der Kammer 24 kleiner wird als die der Kammer 23). Da
bei liegt der Beibehaltung der Ventilöffnungsstellung
der Umstand zugrunde, daß die auf den Kolben ausgeübte
Kraft gleich dem mit der Kammerfläche multiplizierten
Luftdruck innerhalb einer jeweiligen Kammer ist. Wenn
der Magnet SOL-A dann entregt wird, (so daß SOL-A,
SOL-B und SOL-C sämtlich entregt sind), fließt die
unter inneren Überdruck gesetzte Luft durch die klei
nen Löcher 20a aus der spindelseitigen Kammer 24 in
die kopfseitige Kammer 23, und sie wird von der Öffnung
27 durch den dünnen Spalt zwischen dem Kolben 20 und
der inneren Umfangsfläche des Drehkörpers 17 sowie durch
die ringförmige Nut 28 abgesaugt. Die Drücke sowohl in
der Kammer 23 als auch in der Kammer 24 werden aber im
wesentlichen gleich zueinander gehalten, da der Wider
stand auf durch den Spalt verursachten abgesaugten Luft
fluß viel größer als der den kleinen, die beiden Kammern
miteinander verbindenden Löchern 20a zuzumessende Wider
stand ist. Dabei wird das Ventil infolge der größeren
Fläche der Kammer 23 in dem Öffnungszustand gehalten,
wobei die Ausübung einer großen nach unten gerichteten
Kraft auf den Kolben 20 bewirkt wird.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich, wird danach, wenn ein Versor
gungsloch einer (nicht dargestellten) Spritzdruckkammer
mit geschmolzenem Metall oder anderen geschmolzenen
Materialien beaufschlagt wird und wenn ein Kolben eines
Spritzzylinders vorwärts bewegt wird, das geschmolzene
Metall 7 durch die stationäre Druckkammer 5 und den
Einlauf 6 in den Hohlraum 4 gespritzt und gefüllt. Zu
diesem Zeitpunkt, bei dem SOL-A, SOL-B und SOL-C entregt
sind, sich der Kolben 20 in seiner unteren Position
befindet und der Ventilkörper 22 von dem Ventilsitz 17e
getrennt ist, strömt das in dem Hohlraum 4 befindliche
Gas aus diesem heraus und tritt über die Entlüftungsrinne
10 und den Bypass-Kanal 12 in die Ventilkammer 17g ein.
Dabei erfolgt eine Entgasung durch Fluß des Gases durch
das Absaugloch 17f. Obwohl der Gasfluß auf die untere
Endfläche des Ventilkörpers 22 trifft, bleibt das Ventil
wegen der geringen Trägheit des Gases im Öffnungszustand.
Nachdem das geschmolzene Metall 7 im wesentlichen in
den Hohlraum 4 gefüllt ist, bewegt es sich entlang der
Entlüftungsrinne 10 nach oben und stößt gegen den aus
gesparten Teil der unteren Fläche des Ventilkörpers
22. In diesem Fall stößt die an dem Ventilkörper 22
durch das geschmolzene Metall anliegende Kraft das Ven
tilkörper 22 hoch, da die Masse des geschmolzenen Me
talls 7 viel größer als die des Gases ist und folglich auch
ihre Trägheit größer ist. Das Ergebnis ist, daß die
Löcher 20b des Kolbens 20 mit der Öffnung 27 in Verbin
dung gebracht werden und die unter inneren Überdruck ge
setzte Luft innerhalb der kopfseitigen Kammer 23 durch
die Öffnung 27 ausströmt. So fällt der Druck in der
Kammer 23 schnell unter den in der Kammer 24. Da sich
der Kolben durch die Trägheitskraft des ge
schmolzenen Metalls 7, die durch die durch den höheren Gasdruck
in der Kammer 24 ausgeübte Kraft ergänzt wird, schnell
nach oben bewegt, schließt der Ventilkörper 22 dann den
Bypass-Kanal 12, wodurch die Entlüftungsrinne 10 und der
Bypass-Kanal 12 von der Ventilkammer 17g abgesperrt werden.
Deshalb wird das geschmolzene Metall 7 davon abgehalten,
weiter als bis zu der geschlossenen Position des Ventil
körpers 22 zu fließen. Da der Widerstand gegenüber dem
durch die Löcher 20b bewirkten Luftfluß ausreichend
kleiner als der durch die kleinen Löcher 20a verursach
te ist, wird der Luftdruck innerhalb der kopfseitigen
Kammer 23 viel kleiner als der innerhalb der spindel
seitigen Kammer 24. Der Kolben 20 wird nach oben in
Richtung auf das Ende der kopfseitigen Kammer des Ven
tils gezwungen, um das Ventil zu schließen. Dies er
folgt nicht nur durch die Kraft des geschmolzenen Me
talls 7, sondern auch durch die Kraft der unter inneren
Überdruck gesetzten Luft. So wird das Ventil geschlos
sen gehalten. Sogar wenn das geschmolzene Metall 7 durch
das Gas mitgerissen wird und diskontinuierlich in Form
von Spritzern oder Tröpfchen auf den Ventilkörper 22
trifft, wird dieses durch die erste auf den Ventil
körper 22 treffende Welle des geschmolzenen Metalls 7
nach oben gestoßen. Lediglich durch die Kraft des pneu
matischen Druckes innerhalb des Ventils und ohne die
nach oben gerichtete Trägheitskraft des geschmolzenen
Metalls 7 kann ein Gasabsaugweg oder -kanal zuverlässig
geschlossen werden.
Nachdem das geschmolzene Metall 7 für einen vorbestimmten
Zeitabschnitt, der dem Schließen der Entlüftungsrinne
10 und des Bypass-Kanals 12 durch den Ventilkörper
22 folgt, komprimiert und gekühlt worden ist, wird die
gesamte Entgasungsvorrichtung 16, wie aus Fig. 4 ersicht
lich, durch den Zylinder 14 nach oben bewegt, so daß
ein erhärtetes Metall 33, das den Hohlraum 4, die Ent
lüftungsrinne 10 und den Bypass-Kanal 12 gefüllt hat,
von dem Ventilkörper 22 getrennt werden kann. Danach
wird die bewegliche Metallform 2 zum Öffnen der Formen
bewegt, und dann wird ein Form- oder Gußprodukt durch
die Formprodukt-Auswurfseinrichtung 8 aus der Form ent
fernt. Wenn die gesamte Entgasungsvorrichtung 16 durch
den Zylinder 14 nach oben bewegt wird, haftet das er
härtete Metall 33 an dem Ventilkörper 22, wobei dieses
nach unten in seinen anfänglichen Öffnungszustand ge
zogen wird. So wird das Ventil geöffnet, und es kann
durch Steuerung des Druckes in den Kammern 23 und 24
durch die Verteilventile 30 und 31 in der Ventilöffnungs
stellung gehalten werden.
Selbstverständlich ist vorgesehen worden, daß die Ent
gasungsvorrichtung zum Öffnen und Schließen unabhängig
davon betrieben werden kann, ob das geschmolzene Metall
tatsächlich auf den Ventilkörper 22 auftrifft, oder
unabhängig davon, daß das geschmolzene Metall tatsächlich
auf den Ventilkörper 22 auftrifft. Wenn es bekannt ist,
wie lange das geschmolzene Metall braucht, den Formhohl
raum zu füllen und die Entlüftungsrinne 10 oder den
Bypass-Kanal 12 zu erreichen, kann z.B. ein (nicht
gezeigter), auf einem Spritzkolben der Formvorrichtung
angeordneter Schalter verwendet werden, um den Start des
Form- oder Spritzgießverfahrens und das Einspritzen des
geschmolzenen Materials in die Form zu signalisieren.
Fakultativ kann ein (nicht dargestellter) Temperatursensor
im Bereich oder nahe des Weges des geschmolzenen Metalls
in den Metallformen angeordnet werden, um den Fluß des
geschmolzenen Metalls zu erkennen oder festzustellen und
das Ventil infolge eines Ausgangssignals des Sensors zu
schließen. Ein von dem Schalter oder dem Temperatursensor
abgegebenes Signal kann an eine Klemme T einer elektro
nischen Steuerschaltung 52 gegeben werden (s. Fig. 2).
Auf das von dem Schalter oder dem Sensor erhaltene Signal
hin versorgt die elektronische Steuerschaltung 52 die
Verteilventile 30 und 31 mit einem Steuersignal, um diese
zu erregen oder zu entregen, z.B. nach einer vorbestimmten
Zeit von dem Zeitpunkt an, zu dem das den Schalter oder
Sensor auslösende Ereignis aufgetreten ist. Danach verbin
det das ausgewählte Ventil die Druckluftquelle 29 mit
der zugehörigen Öffnung, um die jeweilige Öffnung mit
unter inneren Überdruck gesetzter Luft zu beaufschlagen,
so daß der Ventilkörper 22 veranlaßt wird, sich in den
Ventilschließzustand zu bewegen.
Durch Einsatz bzw. Verwendung der Steuerschaltung 52
kann das Öffnen und Schließen der Entgasungsvorrichtung
genau gesteuert werden, nachdem ein vorbestimmtes Er
eignis auftritt, und ohne daß man sich darauf verlassen
müßte, daß das geschmolzene Metall 7 das Ventil aus
löst.
Wie von herkömmlichen Entgasungsvorrichtungen bekannt ist,
kann ein in einem Drehkörper ausgebildetes Absaugloch,
z.B. ein Loch 17f gemäß der Erfindung, für Luft geöff
net oder mit einer Vakuumsaugeinrichtung verbunden wer
den. Ein Ventil der Vorrichtung kann infolge eines wäh
rend des Einspritzens mit einem normalen Schmelzmetall
fluß anstehenden elektrischen Signals geschlossen wer
den. Wenn in diesem Fall das elektrische Signal so
verzögert wird, daß es zum Schließen des Ventils nicht
zur richtigen Zeit an das Ventil gelegt ist, kann das
geschmolzene Metall in die Ventileinrichtung eintre
ten, bevor das Ventil infolge des Signals schließt, was
einen unsicheren Betrieb der Entgasungsvorrichtung zur
Folge hat. Gemäß der Erfindung kann aber der Ventil
schließbetrieb stets zuverlässig durchgeführt werden,
folglich also ein sicherer und kontinuierlicher Betrieb
über eine lange Zeit gewährleistet werden, da das Ven
til durch die Trägheit des geschmolzenen Metalls ge
schlossen werden kann, bevor das Ventil durch das wäh
rend des Einspritzvorganges anstehende verzögerte elek
trische Signal geschlossen wird.
In dem anhand der Fig. 2 beschriebenen Ausführungsbeispiel
wird bei zu öffnendem Ventilkörper 22 die kopfseitige
Kammer 23 des Kolbens 20 sowie die mittlere Öffnung 27
mit Luftdruck beaufschlagt, und die spindelseitige Kam
mer 24 des Kolbens 20 wird gegenüber atmosphärischem
Druck geöffnet. Andererseits werden bei zu schließendem
Ventilkörper 22 die kopfseitige Kammer 23 und die mittlere
Öffnung 27 gegenüber atmosphärischem Druck freigegeben,
und unter inneren Überdruck gesetzte Luft wird an die
spindelseitige Kammer 24 gelegt. Wenn der Ventilkörper
22 offen und in dem Öffnungszustand gehalten ist und
wenn der Ventilkörper 22 nach Berührung durch das
geschmolzene Metall geschlossen und in dem geschlos
senen Zustand gehalten wird, werden die Kammern 23 und
24 mit Luftdruck beaufschlagt, so daß die Öffnung 27
gegenüber atmosphärischem Druck offen ist. An die Stelle
des beschriebenen Betriebs können andere geeignete Be
triebsschritte treten, und es können andere Verteilven
tile oder Fluiddruckschaltungen eingesetzt werden, wo
bei bei all diesen Maßnahmen und/oder anderen Mitteln
der Rahmen der Erfindung nicht verlassen wird.
Wenn der Ventilkörper 22 zu öffnen ist, kann z.B. der
vollständige Fluiddruck an die kopfseitige Kammer 23,
die spindelseitige Kammer 24 und die Öffnung 27 gelegt
werden. In diesem Zustand wird sich der Ventilkörper
22 in eine offene Position bewegen, da eine auf der
kopfseitigen Kammer 23 den Kolben 20 beaufschlagende
Kraft (Druck mal Fläche) größer als die die spindelsei
tige Kammer 24 beaufschlagende Kraft ist. Um die spin
delseitige Kammer 24 und die Öffnung 27 in den geschlos
senen Zustand zu bringen, wird die kopfseitige Kammer
23 mit Luftdruck beaufschlagt. Wenn der Fluiddruck an
der kopfseitigen Kammer 23 anliegt, kann der Kolben 20
in die das Ventil öffnende Richtung in der Weise bewegt
werden, daß sich die unter inneren Überdruck gesetzte
Luft innerhalb der spindelseitigen Kammer 24 durch die
kleinen, in dem Kolben 20 ausgebildeten Löcher 20a in
Richtung auf die kopfseitige Kammer 23 bewegt.
Wenn sich der Ventilkörper 22 in der geschlossenen
Position befindet, kann, anders als bei dem oben be
schriebenen Betrieb, die kopfseitige Kammer 23 gegen
über atmosphärischem Druck geöffnet werden, und unter
inneren Überdruck gesetzte Luft kann an die spindelsei
tige Kammer 24 gelegt werden, wobei so die Öffnung 27
durch die Aufwärtsbewegung des Kolbens geschlossen wird.
Dies bedeutet im einzelnen, daß dann, wenn die spindel
seitige Kammer 24 mit Fluiddruck beaufschlagt wird und
die kopfseitige Kammer 23 gegenüber atmosphärischem
Druck offen ist, die Öffnung 27 entweder gegenüber atmos
phärischem Druck offen oder in einem geschlossenen Zu
stand sein kann.
Wenn der Ventilkörper 22 in dem offenen oder geschlos
senen Zustand gehalten wird, wird die unter inneren
Überdruck gesetzte Luft in dem vorher beschriebenen
Ausführungsbeispiel an die kopfseitige Kammer 23 und
die spindelseitige Kammer 24 gelegt, und die Öffnung 27
ist gegenüber atmosphärischem Druck offen. In dem Ven
tilöffnungszustand ist die auf die kopfseitige Kammer
23 wirkende Kraft größer als die die spindelseitige
Kammer 24 beaufschlagende Kraft. Nachdem der Ventil
körper 22 unter den Trägheitskräften des auf den Ven
tilkörper 22 treffenden geschmolzenen Metalls geschlos
sen worden ist, wird die unter inneren Überdruck ge
setzte Luft in der kopfseitigen Kammer 23 von außen
durch Löcher 20b und die Öffnung 27, die mit den Löchern
20b in Verbindung ist, abgesaugt, und das Ventil wird
in dem geschlossenen Zustand sowohl durch den auf die
spindelseitige Kammer 24 wirkenden Luftdruck, als auch
durch den an dem durch die kleinen Löcher 20a bewirk
ten Luftfluß liegenden Widerstand gehalten. Wahlweise
kann die kopfseitige Kammer 23 in den geschlossenen
Zustand gesetzt und unter inneren Überdruck gesetzte
Luft kann an die spindelseitige Kammer 24 gelegt werden,
so daß die Öffnung 27 gegenüber Luft offen ist. In die
sem Fall befindet sich die kopfseitige Kammer 23 in dem
geschlossenen Zustand. Wenn die spindelseitige Kammer 24
mit Luftdruck beaufschlagt wird, während sich das Ven
til in dem Ventilöffnungszustand befindet, fließt die
Luft in der spindelseitigen Kammer 24 durch die kleinen
Löcher 20a in die kopfseitige Kammer 23. Daher werden
die Drücke in den Kammern 23 und 24 im wesentlichen
zueinander gleich, und infolge des Unterschiedes in der
Fläche zwischen den Kammern 23 und 24 wird die auf die
kopfseitige Kammer 23 wirkende Kraft größer als die die
spindelseitige Kammer 24 beaufschlagende Kraft. Im
Ergebnis wird der Kolben 20 in die das Ventil öffnende
Richtung gestoßen, und das Ventil wird in dem Öffnungs
zustand gehalten.
Fig. 5 stellt im Längsschnitt eine Ansicht des Haupt
teils einer Entgasungsvorrichtung nach der Erfindung
gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel dar. Wie man
aus einem Vergleich der Fig. 2 und 5 erkennen kann, ist
das vorher beschriebene Ausführungsbeispiel in vielerlei
Einsicht ähnlich mit dem im folgenden beschriebenen Aus
führungsbeispiel. In Fig. 5 sind die gleichen Teile mit
gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 2 versehen. Eine
nähere Beschreibung der entsprechenden oder gleich
artigen Teile kann daher entfallen.
Nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5 umfaßt ein Kol
ben 20A nicht die kleinen Löcher 20a und Löcher 20b des
oben beschriebenen Ausführungsbeispiels. Eine ringför
mige Nut 17h, die im wesentlichen die gleiche Breite wie
die axiale Länge des umfangsseitigen Randes des Kolbens 20A
aufweist, ist in einem Teil des Ventilgehäuses 17 ausge
bildet, der der zentralen Öffnung 27 zugeordnet ist.
In dem in Fig. 5 dargestellten Ventilöffnungszustand
steht die ringförmige Nut 17h mit der kopfseitigen Kam
mer 23 in Verbindung, wobei so eine Verbindung zwischen
den Öffnungen 25 und 27 hergestellt ist. In dem Schließ
zustand des Ventils steht die ringförmige Nut 17h mit
der spindelseitigen Kammer 24 in Verbindung, wobei so
für eine Verbindung zwischen den Öffnungen 26 und 27
gesorgt ist.
Weiter ist ein Verteilventil 34 zur wahlweisen Verbindung
einer der Öffnungen 25 und 26 mit einer Druckluftquelle
29 an die Öffnungen 25 und 26 geschaltet. Ein Verteil
ventil 35 ist in Serie mit einer Röhre oder einem Kanal
angeordnet, die bzw. der die mittlere Öffnung 27 und
die Druckluftquelle 29 verbindet.
Das Verteilventil 34 umfaßt zwei Magnete SOL-D und
SOL-E, die den Fluß der unter inneren Überdruck gesetz
ten Luft aus der Druckluftquelle 29 an die Öffnungen
25 und 26 steuert. Wenn SOL-D erregt und SOL-E entregt
ist, befindet sich die Öffnung 25 offen gegenüber atmos
phärischem Druck, und die Öffnung 26 steht durch einen
Reduzierschieber oder ein Reduzierventil 32 mit der
Quelle 29 für unter inneren Überdruck gesetzte Luft in
Verbindung. Wenn SOL-D entregt und SOL-E erregt ist,
befindet sich die Öffnung 25 mit der Druckluftquelle
29 in Verbindung, und die Öffnung 26 ist gegenüber at
mosphärischem Druck offen. Wenn sowohl SOL-D als auch
SOL-E entregt sind, ist sowohl die Öffnung 25 als auch
die Öffnung 26 gegenüber atmosphärischem Druck offen.
Ein Schalter 35 umfaßt einen Magneten SOL-F, der den
Fluß von unter inneren Überdruck gesetzter Luft aus
der Druckluftquelle 29 an die Öffnung 27 steuert. Wenn
SOL-F entregt ist, ist die Öffnung 27 geschlossen, d.h.,
daß sie gegenüber atmosphärischem Druck nicht offen und
nicht mit der Druckluftquelle 29 verbunden ist. Wenn
SOL-F erregt ist, steht die Öffnung 27 mit der Druck
luftquelle 29 in Verbindung.
Wenn bei dieser Anordnung in einem Zustand, in dem der
Magnet SOL-F entregt ist, der Magnet SOL-D erregt (und
SOL-E entregt) ist, bewegt sich der Ventilkörper 22
in die Ventilschließstellung. Wenn der Magnet SOL-E
erregt (und SOL-D entregt) ist, bewegt sich der Ventil
körper 22 in die Ventilöffnungsstellung. Nachdem sich
das Ventil geöffnet hat, wenn der Magnet SOL-F erregt
und der Magnet SOL-E dann entregt ist, strömt, da die
Öffnung 27 mit der kopfseitigen Kammer 23 in Verbindung
steht, Luft durch die kopfseitige Kammer 23 und das
Verteilventil 34 aus der Öffnung 27. Da fast keine Luft
aus der spindelseitigen Kammer 24 durch das Verteilven
til 34 fließt, wird die obere Fläche des Kolbens 20A
mit einem durch den Luftwiderstand des Absaugweges der
kopfseitigen Kammer 23 erzeugten Druck beaufschlagt,
wobei das Ventil so in dem offenen Zustand gehalten
wird. Wenn die Trägheitskraft des geschmolzenen Metalls
7 an der unteren Endfläche des Ventilkörpers 22 an
liegt und sich der Kolben 20A nach oben bis zu einer
gegebenen Ebene oder höher bewegt, tritt die Umfangs
oberfläche des Kolbens 20A mit dem oberen Rand der ring
förmigen Nut 17h in Eingriff und sperrt auf wirksame
Weise die Verbindung zwischen der Öffnung 27 und der
kopfseitigen Kammer 23. Die Kolbenbewegung bewirkt je
doch, daß die Öffnung 27 und die spindelseitige Kammer
24 miteinander in Verbindung stehen, wodurch das Schlie
ßen des Ventils bewirkt ist. Das Ventil wird durch den
höheren an dem Luftfluß, der durch die spindelseitige
Kammer 24 und das Verteilventil 34 entfaltet wird, lie
genden Widerstand in dem Ventilschließzustand gehalten.
Fig. 6 bis 9 sind Längsschnittansichten verschiedener
Ventilgehäusekopfteile nach weiteren Ausführungsbeispielen
der Erfindung. Gleiche Teile in Fig. 6 bis 9 sind mit
gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 2 versehen, so daß
deren nähere Beschreibung an dieser Stelle nicht erfolgt.
Es ist aber zu beachten, daß die in den oben beschrie
benen Ausführungsbeispielen dargestellten kleinen Löcher
20a und Löcher 20b in den Ausführungsbeispielen der
Fig. 6 bis 9 nicht vorgesehen sind.
Wie aus Fig. 6 ersichtlich, ist eine zwischen einem Kol
ben 20 und einer Ventilführung 19 angeordnete Druck
schraubenfeder 40 in einer spindelseitigen Kammer 24
angeordnet, um den Kolben 20 unter Vorspannung in Rich
tung auf eine kopfseitige Kammer 23 zu treiben. Stets
tritt Luft in eine Öffnung 25 ein und wird aus einer
Öffnung 27 abgesaugt. Wenn durch das geschmolzene Metall
7 auf den Kolben keine nach oben gerichtete Kraft aus
geübt wird, ist der Luftdruck der kopfseitigen Kammer
23 größer als die nach oben gerichtete Vorspannungs
kraft der Druckschraubenfeder 40. Folglich bewegt sich
der Kolben 20 gegen die Vorspannungskraft nach unten.
Wie man aus Fig. 6 erkennt, bleibt der Kolben 20 in
seiner unteren Position, d.h. in einer Ventilöffnungs
stellung, da er eine mittlere Öffnung 27 schließt.
Wenn - wie oben beschrieben - das geschmolzene Metall 7
eingefüllt wird und auf den Kolben 20 eine nach oben
gerichtete Kraft ausübt, wirken die nach oben gerichtete
Kraft und die Vorspannungskraft der Druckschraubenfeder
40 kombiniert zusammen, um den Luftdruck in der kopfsei
tigen Kammer 23 zu überwinden. Der Kolben 20 bewegt sich
nach oben, um die Löcher 20b und die Öffnung 27 mitein
ander in Verbindung stehen zu lassen. Danach strömt in
der kopfseitigen Kammer 23 befindliche Luft durch die
Löcher 20b des Kolbens 20 aus der Öffnung 27 aus, und
der Kolben 20 wird bei seiner oberen Stellung in einem
Ventilschließzustand gehalten.
In dem in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel ist
eine Druckschraubenfeder 41 in der kopfseitigen Kammer
23 zwischen einem Kolben 20 und der oberen Platte eines
Ventilgehäuses 17 angeordnet. Sie hält den Kolben 20 in Rich
tung auf die spindelseitige Kammer 24 unter Vorspannung.
Stets tritt Luft durch eine Öffnung 26 in das Ventil
ein und wird aus einer Öffnung 27 abgesaugt. In dem
Kolben ausgebildete Löcher 20b sind zu der spindelsei
tigen Kammer 24 offen. Wenn durch das geschmolzene Metall
7 keine nach oben gerichtete Kraft auf den Kolben aus
geübt wird, bewegt sich der Kolben 20 unter der Vorspan
nungskraft der Druckschraubenfeder 41 nach unten, und
die Löcher 20b treten mit der mittleren Öffnung 27 in
Verbindung. In der spindelseitigen Kammer 24 befindli
che Luft wird durch die Löcher 20b des Kolbens 20 aus
der Öffnung 27 abgesaugt. Der Kolben 20 wird in seiner
unteren Position gehalten, wobei das Ventil so im Öff
nungszustand gehalten ist. Wenn das geschmolzene Metall
7 eingefüllt wird und auf den Kolben eine nach oben
gerichtete Kraft ausübt, wirken diese und der pneuma
tische Druck in der spindelseitigen Kammer 24 kombiniert,
um die Vorspannungskraft der Druckschraubenfeder 41 zu
überwinden. Der Kolben 20 bewegt sich nach oben, wobei
so die Öffnung 27 geschlossen wird. Deshalb kann der
Kolben 20 durch den pneumatischen Druck in der spindel
seitigen Kammer 24 in seiner oberen Position gehalten
werden, wobei das Ventil so im offenen Zustand gehal
ten ist.
In dem in Fig. 8 dargestellten Ausführungsbeispiel tritt
stets Luft in Öffnungen 25 und 26 ein und wird aus einer
Öffnung 27 abgesaugt. Wenn durch das geschmolzene Metall
7 keine nach oben gerichtete Kraft auf den Kolben 20
ausgeübt wird, bewegt sich der Kolben 20 infolge des Unter
schiedes in den Flächen der kopfseitigen Kammer 23 und
der spindelseitigen Kammer 24 nach unten und schließt
so die Öffnung 27. Durch den pneumatischen Druck in der
kopfseitigen Kammer 23 wird der Kolben 20 in seiner unte
ren Postion gehalten, wobei er das Ventil so in dem
Öffnungszustand hält. Wenn das geschmolzene Metall 7
eingefüllt wird und auf den Kolben 20 eine nach oben
gerichtete Kraft ausübt, vereinigen sich die nach oben
gerichtete Kraft und der pneumatische Druck in der spin
delseitigen Kammer 24, um den pneumatischen Druck in
der kopfseitigen Kammer 23 zu überwinden. Der Kolben 20
bewegt sich nach oben, wobei er so in dem Kolben 20 aus
gebildete Löcher 20b mit der Öffnung 27 in Verbindung
läßt. Der pneumatische Druck in der kopfseitigen Kammer
23 wird folglich durch Ausströmen der Luft durch die
Öffnung 27 verringert, und der Kolben 20 wird in seiner
oberen Position gehalten, wobei das Ventil so in dem
Öffnungszustand gehalten ist.
In dem in Fig. 9 dargestellten Ausführungsbeispiel ist
im Umfang des Kolbens eine ringförmige Nut 42 ausgebil
det, und sie steht mit einer Reihe Löcher 20b in Ver
bindung, die an einem Ende zu der kopfseitigen Kammer
23 offen sind. Die ringförmige Nut 42 ist ausgebildet,
um auf eine Bewegung des Kolbens 20 hin mit der mittle
ren Öffnung 27 in Verbindung zu stehen. Bei dieser An
ordnung ist der durch die Löcher 20b verursachte Wider
stand im Hinblick auf den Luftfluß reduziert, wodurch
sich der Kolben 20 in vertikaler Richtung weich bewegen
und in den geöffneten und geschlossenen Stellungen des
Ventils gehalten werden kann. Diese abgewandelte Ausbil
dung kann in jeder vorher beschriebenen Ausführungsform
vorgesehen sein.
Wenn sich der Ventilkörper 22 in die Offenstellung
des Ventils bewegt, kann das Ventil bei der Erfindung
in dem Öffnungszustand gehalten werden. Nachdem der
Ventilkörper 22 infolge der Kraft des auf das Ventil
gehäuse 22 während der Spritzgießdurchführung auftreffen
den Materials oder durch ein während der Spritzgießdurch
führung erzeugtes elektrisches Signal in die geschlos
sene Stellung des Ventils bewegt wird, wird der Druck
in der kopfseitigen Kammer 23 des Kolbens automatisch
oder selbsttätig entspannt, so daß der Ventilkörper 22
in dem geschlossenen Zustand des Ventils gehalten wird.
Normalerweise wird Druckluft als Fluid verwendet, um
das Ventil offen oder geschlossen zu halten. Bei Ver
wendung eines Arbeits- oder Drucköls als Fluid muß eine
hydraulische Druckpumpe als Fluidversorgungsquelle einge
setzt werden, und die Absaugöffnungen der jeweiligen
Verteilventile müssen durch Röhren oder Kanäle mit einem
Ölbehälter verbunden werden. In den oben dargestellten
Ausführungsformen ist die Erfindung exemplarisch für
Metallformen einer Druckgießmaschine erläutert worden.
Sie kann aber entsprechend für Mulden einer Spritzgieß
maschine vorgesehen sein.
Wie aus der obigen Beschreibung von veranschaulichenden
Ausführungsbeispielen der Erfindung hervorgeht, umfaßt
die Entgasungsvorrichtung für Metallformen einen in
eine Innenbohrung oder ein Innenloch eines Ventilgehäuses
eingesetzten Kolben, der an einem Endteil einer Ventil
spindel oder -stange an einer einem Ventilkörper ge
genüberliegenden Seite festgelegt ist. Es sind zwei
Öffnungen vorgesehen, die zu einer spindelseitigen Kammer
bzw. zu einer kopfseitigen Kammer offen sind. Eine zen
trale oder mittlere Öffnung ist angeordnet, die durch
die äußere Umfangsfläche des Kolbens geschlossen wird,
oder die mit der spindelseitigen Kammer oder der kopf
seitigen Kammer in Verbindung steht. Diese Öffnungen
sowie eine unter inneren Überdruck gesetzte Fluid
quelle sind durch Verteilventile aufweisende Röhren
oder Kanäle verbunden. Wenn sich der Ventilkörper wäh
rend einer Entgasung in dem offenen Zustand des Ventils
befindet, wird der Ventilöffnungszustand durch den Druck
unterschied zwischen der kopfseitigen Kammer und der
spindelseitigen Kammer während des Spritzgießprozesses
aufrechterhalten. Während des Spritzgießprozesses, nach
dem das geschmolzene Metall zum Schließen des Ventils
auf den Ventilkörper auftrifft, wird der Druck in der
kopfseitigen Kammer automatisch oder selbsttätig ent
spannt oder entlastet, wobei das Ventil so in dem ge
schlossenen Zustand gehalten wird. Deshalb sind bei
der Erfindung, anders als bei einer herkömmlichen, zum
Halten des Ventils in einem besonderen Zustand eine
Blattfeder, eine Kugel und ein Auslöseelement verwen
denden Entgasungsvorrichtung, keine entsprechenden me
chanischen Teile vorhanden, die sich über ausgedehnte
Benutzungszeiträume abnutzen können. Die Haltekraft
bei den offenen und geschlossenen Positionen kann über
einen langen Zeitraum zuverlässig aufrechterhalten wer
den. Auf diese Weise wird die mechanische Festigkeit,
Beanspruchbarkeit und Zuverlässigkeit der Einrichtung
erheblich verbessert. Da das Ventil stets zufrieden
stellend betrieben werden kann und die Gasabsaugung
während einer Einspritzung zuverlässig durchführbar
ist, kann auf einfache Weise ein einwandfreies oder
hochwertiges Spritzprodukt erzielt werden, das ohne
durch mitgerissenes Gas verursachte Fehlflächen oder
-stellen hohe mechanische Festigkeit aufweist. Die Zahl
der in der Entgasungsvorrichtung verwendeten Bauelemente
ist gegenüber der bei herkömmlichen Entgasungsvorrich
tungen deutlich verringert, wodurch einfache Instandhal
tung, Erhaltung und/oder Wartung gewährleistet sind.
Darüber hinaus kann die Haltekraft in der offenen Stellung
des Ventils durch Wechsel oder Änderung des Reduzierventils
oder eines Stellorgans leicht eingestellt und/oder
angepaßt werden.
Fig. 10 und 11 stellen eine Ausgestaltung der Erfindung
dar, in der eine Entgasungsvorrichtung für eine Metall
form einer Druckgießmaschine eingesetzt ist. Gleiche
Teile mit gleichen Funktionen wie in den in Fig. 1 bis
4 dargestellten Ausführungsbeispielen tragen in Fig.
10 und 11 gleiche Bezugszeichen. Die Abwandlung zwi
schen der aus Fig. 10 und 11 ersichtlichen Gestaltung
und dem vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel be
steht darin, daß ein Durchgangsloch 19b in der Ventil
führung 19 sich in deren radialer Richtung erstreckend
ausgebildet ist und daß in der oberen äußeren Umfangs
fläche der Ventilspindel 21 eine ringförmige Nut 21a
ausgebildet ist.
Im einzelnen ist das Durchgangsloch 19b mit einem einen
kleinen Durchmesser aufweisenden Stück oder Teil ausge
bildet, das im Bereich und/oder benachbart zu der Ven
tilspindel 21 vorgesehen ist. Die Lage oder Stellung
der ringförmigen Nut 21a ist so bestimmt, daß sich die
ringförmige Nut 21a dann, wenn sich die Ventilspindel
21 in ihrer oberen Position in dem geschlossenen Zustand
des Ventils befindet, fluchtend in einer Linie mit dem
einen kleinen Durchmesser aufweisenden Abschnitt des
Durchgangsloches 19b befindet, um damit zur Ausbildung
eines Fluidweges durch das Ventil in Verbindung zu ste
hen und derart, daß dann, wenn sich die Ventilspindel
21 in dem Ventilöffnungszustand in ihrer unteren Posi
tion befindet, die ringförmige Nut 21a von dem Durch
gangsloch 19b in axialer Richtung weggeschoben wird,
um damit nicht in Verbindung zu stehen.
Ein Ende des Durchgangsloches 19b ist luftdicht mit einem
Rohr oder Kanal 36 verbunden, der ein Reduzierventil
oder ein Stellorgan 34 sowie ein variables Drosselven
til 35 umfaßt. Die Röhre 36 ist mit einer Luftquelle 37
verbunden. Wenn bei dieser Anordnung die Ventilspindel
21 nach unten bewegt wird und die ringförmige Nut 21a
von dem Durchgangsloch 19b weggeführt wird, während
aus einer Druckluftquelle 29 Luft geliefert wird, wer
den, da das Durchgangsloch 19b durch die Ventilspindel
21 geschlossen wird, die Drücke in dem Rohr 36 und in
dem Durchgangsloch 19b auf der linken Seite der Fig. 10
vergrößert. Wenn sich die Ventilstange 21 nach oben
bewegt und die ringförmige Nut 21a mit dem Durchgangsloch
19b in Verbindung steht, wird der Druck in der Röhre 36
verringert, da das in Fig. 10 rechts befindliche Durch
gangsloch 19b gegenüber atmosphärischem Druck geöffnet
wird. Ein Druckschalter 38 ist mit der Röhre 36 verbunden
und als Detektor (Erkennungsmittel oder -einrichtung) zum
Erkennen oder Feststellen einer Druckänderung in der
Röhre 36 vorgesehen, um eine elektrische Schaltung ein
und/oder auszuschalten. Die elektrische Schaltung kann
ein Anzeigeelement umfassen, z.B. eine Kontroll-/Prüflampe
oder einen Summer, eine Glocke od.dgl., so daß der Offen/
Geschlossen-Betrieb des Ventils einer Bedienungsperson
signalisierbar ist.
Da der Druckdetektor den Offen/Geschlossen-Betrieb des
Ventils erkennt und der Bedienungsperson anzeigt, kann
der geöffnete Zustand des Ventils bestätigt werden, bevor
geschmolzenes Metall in die Druckgießmaschine eingespritzt
wird. Da die Entgasung in den Metallformen zuverlässig
durchführbar ist, ist stets ein Spritzprodukt ohne
Fehlstellen und/oder Luftblasen oder -einschlüssen
erzielbar. Auf diese Weise ist die Qualität des Form-
oder Gußproduktes beträchtlich verbessert. Da der Druck
detektor auf der Druckgießmaschine von den Hochtemperatur-
Bauelementen weg gelegen angeordnet sein kann, können ein
Fehlbetrieb oder durch Wärme verursachte Schwierigkeiten
so weit wie möglich beseitigt werden, so daß die Zuver
lässigkeit, Beständigkeit und/oder Lebensdauer verbessert
sind.
Während des Einspritzbetriebs der Entgasungsvorrichtung
gemäß der beschriebenen Ausgestaltung wird das Durchgangs
loch 19b aus der Druckluftquelle 37 mit Luft aus dem
variablen Drosselventil 35, dessen Druck einstellbar
ist, beaufschlagt. Wenn sich die Ventilspindel 21 nach
unten bewegt, wie aus Fig. 10 ersichtlich, und die Ent
gasung während der Öffnung des Ventilkörpers 22 durch
geführt wird, wird der Druck in der Röhre 36 und dem
linksseitig in Fig. 10 dargestellten Durchgangsloch 19b
vergrößert, da sich die ringförmige Nut 21a der Ventil
spindel 21 nach unten bewegt und die Ventilspindel 21
das Durchgangsloch 19b schließt. Wenn, wie aus Fig. 11
ersichtlich, sich die Ventilspindel 21 unter dem Ein
fluß des geschmolzenen Metalls 7 nach oben bewegt, steht
das Durchgangsloch 19b mit der ringförmigen Nut 21a in
Verbindung, und unter inneren Überdruck gesetzte Luft
aus der Luftquelle 37 ist durch das auf der rechten
Seite in Fig. 11 dargestellte Durchgangsloch 19b gegen
über der Atmosphäre offen, wobei so der Druck in der
Röhre 36 verringert wird. Da der Druckschalter 38 durch
einen Anstieg oder Abfall in dem Luftdruck in der Röhre
36 geöffnet oder geschlossen wird, können die offenen
und geschlossenen Zustände des Ventilgehäuses 22 be
stätigt werden, wenn die Schaltung des Druckschalters
38 eine Prüf-/Kontrollampe oder eine akustische Anzeige,
z.B. einen Summer, eine Glocke od.dgl., umfaßt. So wird
die Temperatur des Druckschalters 38 nicht größer wer
den, da er als Detektor von dem Hochtemperatur-Zylinder
17 getrennt vorgesehen ist. Da der Ventilöffnungszustand
des Ventilkörpers 22 bestätigt werden kann, bevor ge
schmolzenes Metall in die Formvorrichtung eingespritzt
wird, kann die Metallform zuverlässig entgast werden.
In der in Fig. 10 und 11 dargestellten Ausführungsform
steht das Durchgangsloch 19b nicht mit der ringförmigen
Nut 21a in Verbindung, wenn sich das Ventil in dem Ven
tilöffnungszustand befindet. Sie stehen aber im Ventil
schließzustand miteinander in Verbindung. Wenn jedoch
die ringförmige Nut 21a in einem oberen Teil ausgebil
det ist, können das Durchgangsloch 19b und die Nut 21a
im offenen Zustand des Ventils in Verbindung stehen,
und umgekehrt. Wahlweise kann ein durch die Ventilspin
del 21 in deren radialer Richtung sich erstreckendes
Durchgangsloch 19b anstelle der ringförmigen Nut 21a
ausgebildet sein. Darüber hinaus kann Druckluft einge
spart werden, wenn ein Magnetventil als Detektor, z.B.
ein Druckschalter 38, vorgesehen wird, so daß Luft nur
dann fließt, wenn die geöffneten und geschlossenen
Zustände des Ventils bestätigt werden. Bei diesem Aus
führungsbeispiel ist die Erfindung beispielhaft unter
Bezugnahme auf eine Metallform einer Druckgießmaschine
erläutert worden. Sie kann aber entsprechend für die
Metallform einer Spritzgießmaschine eingesetzt werden.
Obwohl die Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand
der schematischen Zeichnung erläutert worden sind, ist
die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele be
schränkt. Der Fachmann kann in diesen ohne weiteres
Änderungen und Abwandlungen vornehmen, ohne daß der
Rahmen oder die Lösung nach der Erfindung verlassen
werden.
Claims (11)
1. Entgasungsvorrichtung (16) zur Verwendung in einer einen
Formhohlraum umfassenden Druckgießmaschine (1), um
fassend
ein Ventilgehäuse (17), in dem eine Bohrung (17d), eine Gaseinlaßöffnung, ausgebildet für eine eine Verbindung herstellende Kopplung mit dem Formhohlraum (4), und eine Gaseinlaßöffnung(17) ausgebildet sind, wobei die Gas einlaß- und Gasauslaßöffnung miteinander verschließbar in Verbindung stehen,
einen Ventilkörper (22), der innerhalb der Ventilgehäuse bohrung (17d) hin- und herbewegbar gleitend angeordnet ist,
einen durch das Ventilgehäuse (17) bestimmten und an der Gaseinlaßöffnung angeordneten Ventilsitz (17e), wobei der Ventilkörper (22) zum engen Eingriff mit dem Ventilsitz (17e) ausgebildet ist, um die Gaseinlaßöffnung gasundurch lässig zu verschließen,
einen mit den Ventilkörper (22) verbundenen in der Bohrung (17d) angeordneten Kolben (20), der in der Bohrung (17d) zwei auf den gegenüberliegenden axialen Seiten angeordnete Kammern (23, 24) ausbildet und der zwischen einer ersten Position (Schließstellung des Ventils) und einer zweiten Position (Offenstellung des Ventils) zusammen mit dem Ventilkörper (22) hin- und herbewegbar gleiten kann,
zwei in der Umfangswandung des Ventilgehäuses (17) ausge bildete Fluidöffnungen (25, 26), wobei jeweils eine Fluid öffnung (25, 26) zur Verbindung mit einer der beiden Kammern (23, 24) vorgesehen ist, sowie
eine den Kolben (20) beaufschlagende mit den beiden Fluidöffnungen (25, 26) verbundene Verteilventile (30, 34) einer Fluid-Steuereinrichtung, um die Gaseinlaßöffnung zu verschließen, wobei die Verteilventile (30, 34) die Fluidöffnungen wahlweise mit einem Fluid unter (innerem) Überdruck oder einem Fluid unter atmosphärischem Druck versorgen, dadurch ge kennzeichnet,
daß das Ventilgehäuse (17) eine dritte, in seiner Umfangs wandung ausgebildete, im Bewegungsbereich des Kolbens (20) angeordnete und mit der Fluid-Steuereinrichtung verbundene Fluidöffnung (27) umfaßt,
innerhalb des Kolbens (20) oder des Ventilgehäuses (17) mindestens ein erster Kanal (20b, 17h) ausgebildet ist, der die eine der beiden Kammern (23 bzw. 24) in der einen Position des Kolbens (20) mit der dritten Fluidöffnung (27) verbindet, während die dritte Fluidöffnung (27) in der anderen Position des Kolbens (20) durch die äußere Umfangsfläche des Kolbens (20) verschlossen ist und keine Verbindung zu der einen der beiden Kammern (23 bzw. 24) besteht, und
daß ein mit der dritten Fluidöffnung (27) verbundenes Ver teilventil (31, 35) der Fluid-Steuereinrichtung vorgesehen ist, das die dritte Fluidöffnung (27) mit einem unter (innerem) Überdruck gesetzten Fluid oder einem Fluid unter atmosphärischem Druck versorgt oder das die dritte Fluid öffnung (27) schließt.
ein Ventilgehäuse (17), in dem eine Bohrung (17d), eine Gaseinlaßöffnung, ausgebildet für eine eine Verbindung herstellende Kopplung mit dem Formhohlraum (4), und eine Gaseinlaßöffnung(17) ausgebildet sind, wobei die Gas einlaß- und Gasauslaßöffnung miteinander verschließbar in Verbindung stehen,
einen Ventilkörper (22), der innerhalb der Ventilgehäuse bohrung (17d) hin- und herbewegbar gleitend angeordnet ist,
einen durch das Ventilgehäuse (17) bestimmten und an der Gaseinlaßöffnung angeordneten Ventilsitz (17e), wobei der Ventilkörper (22) zum engen Eingriff mit dem Ventilsitz (17e) ausgebildet ist, um die Gaseinlaßöffnung gasundurch lässig zu verschließen,
einen mit den Ventilkörper (22) verbundenen in der Bohrung (17d) angeordneten Kolben (20), der in der Bohrung (17d) zwei auf den gegenüberliegenden axialen Seiten angeordnete Kammern (23, 24) ausbildet und der zwischen einer ersten Position (Schließstellung des Ventils) und einer zweiten Position (Offenstellung des Ventils) zusammen mit dem Ventilkörper (22) hin- und herbewegbar gleiten kann,
zwei in der Umfangswandung des Ventilgehäuses (17) ausge bildete Fluidöffnungen (25, 26), wobei jeweils eine Fluid öffnung (25, 26) zur Verbindung mit einer der beiden Kammern (23, 24) vorgesehen ist, sowie
eine den Kolben (20) beaufschlagende mit den beiden Fluidöffnungen (25, 26) verbundene Verteilventile (30, 34) einer Fluid-Steuereinrichtung, um die Gaseinlaßöffnung zu verschließen, wobei die Verteilventile (30, 34) die Fluidöffnungen wahlweise mit einem Fluid unter (innerem) Überdruck oder einem Fluid unter atmosphärischem Druck versorgen, dadurch ge kennzeichnet,
daß das Ventilgehäuse (17) eine dritte, in seiner Umfangs wandung ausgebildete, im Bewegungsbereich des Kolbens (20) angeordnete und mit der Fluid-Steuereinrichtung verbundene Fluidöffnung (27) umfaßt,
innerhalb des Kolbens (20) oder des Ventilgehäuses (17) mindestens ein erster Kanal (20b, 17h) ausgebildet ist, der die eine der beiden Kammern (23 bzw. 24) in der einen Position des Kolbens (20) mit der dritten Fluidöffnung (27) verbindet, während die dritte Fluidöffnung (27) in der anderen Position des Kolbens (20) durch die äußere Umfangsfläche des Kolbens (20) verschlossen ist und keine Verbindung zu der einen der beiden Kammern (23 bzw. 24) besteht, und
daß ein mit der dritten Fluidöffnung (27) verbundenes Ver teilventil (31, 35) der Fluid-Steuereinrichtung vorgesehen ist, das die dritte Fluidöffnung (27) mit einem unter (innerem) Überdruck gesetzten Fluid oder einem Fluid unter atmosphärischem Druck versorgt oder das die dritte Fluid öffnung (27) schließt.
2. Entgasungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens der erste in
dem Kolben (20) ausgebildete Kanal (20b) die dritte Fluid
öffnung (27) und die über dem Kolben angeordnete Kammer
(23) miteinander verbindet, wenn sich der Kolben (20) in
der Schließstellung des Ventils befindet, während die
dritte Fluidöffnung (27) und die über dem Kolben ange
ordnete Kammer (23) nichtverbunden sind, wenn der Kolben
(20) sich in der Offenstellung des Ventils befindet, daß
ein erstes mit der einen Fluidöffnung (25) verbundenes
Verteilventil (30) derart ausgebildet ist, daß es diese
Fluidöffnung (25) wahlweise schließt, und daß ein zweites
Verteilventil (31) mit der zweiten und dritten Fluidöffnung
(26, 27) verbunden ist.
3. Entgasungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß sie mindestens einen
zweiten Kanal (20a) aufweist, der die beiden Fluidöffnungen
(25, 26) miteinander verbindet, die mit den beiden Kammern
(23, 24) in Verbindung stehen.
4. Entgasungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die über
dem Kolben (20) angeordnete Kammer (23) eine wirksame
Kolben-Druckaufnahmefläche aufweist, die größer als die
wirksame Kolben-Druckaufnahmefläche der anderen Kammer (24)
ist, um den Kolben (20) in der Offenstellung des Ventils zu
halten, wenn an allen drei Fluidöffnungen (25, 26, 27)
gleiche Fluiddrücke angelegt sind.
5. Entgasungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß das
Ventilgehäuse (17) eine innere die Peripherie oder seinen
Umfang bestimmende Wand umfaßt und daß eine ringförmige Nut
(28) in der inneren Wand des Ventilgehäuses (17) ausge
bildet ist und mit der dritten Fluidöffnung (27) in Ver
bindung steht.
6. Entgasungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Fluid-Steuereinrichtung eine elektronische Steuerschaltung
(52) umfaßt, die auf ein elektrisches Steuersignal, das ein
vorbestimmtes, beim Betrieb der Druckgießmaschine auftre
tendes Ereignis anzeigt, anspricht und ein Ausgangssignal
an mindestens eines der Verteilventile (30, 31, 34, 35)
abgibt, wobei diese auf das Ausgangssignal von der
elektronischen Steuerschaltung (52) ansprechen, um das
unter (inneren) Überdruck gesetzte Fluid zur Bewegung des
Kolbens (20) in die Offenstellung oder Schließstellung des
Ventils an die jeweilige Fluidöffnung (25, 26, 27) zu
übertragen.
7. Entgasungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Entgasungsvorrichtung (16) ein auf dem Ventilgehäuse (17)
angeordnetes Ventilführungsglied (19) aufweist, das eine
zentrale axiale Bohrung (19a) aufweist, und eine Ventil
stange oder -spindel (21) umfaßt, die auf dem Ventil
führungsglied (19) angeordnet ist und hin- und herbewegbar
innerhalb der Ventilführungsbohrung (19a) gleiten kann,
wobei die Ventilstange (21) einander gegenüberliegende
axiale Enden aufweist, und der Ventilkörper (22) bzw. der
Kolben (20) auf den gegenüberliegenden axialen Enden der
Ventilstange (21) angeordnet sind.
8. Entgasungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß sie einen
mit der Ventilgehäusebohrung (17d) in Verbindung stehenden
und in der Druckgießmaschine (1) zur Verbindung mit dem
Formhohlraum (4) ausgebildeten Gasabzugs- oder Steigerkanal
(10) umfaßt, wobei die Anordnung derart ausgebildet ist,
daß der Kolben (20) infolge seiner Teilbewegung durch
Auftreffen von geschmolzenem Material auf den Ventilkörper
(22) aus der Offenstellung in die Schließstellung gelangt.
9. Entgasungsvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch ge
kennzeichnet, daß sie mindestens einen Bypass-
Kanal (12) umfaßt, der von dem Gasabzugskanal (10) abzweigt
und wahlweise mit der Gasauslaßöffnung (17f) in Verbindung
steht, wobei der Bypass-Kanal (12) und der Gasabzugskanal
(10) gegenüber der Gasauslaßöffnung (17f) verschlossen
sind, wenn der Ventilkörper (22) in engem Eingriff mit dem
Ventilsitz (17e) steht (Schließstellung), während der
Bypass-Kanal (12) und der Gasabzugskanal (10) mit der
Gasauslaßöffnung (17f) in Verbindung stehen, wenn sich das
Ventilgehäuse (22) außer Eingriff mit dem Ventilsitz (17e)
befindet (Offenstellung).
10. Entgasungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß in der
Peripherie des Kolbens (20) eine ringsförmige Nut (42)
ausgebildet ist, die mit einem ersten in dem Kolben (20)
ausgebildeten Kanal (20b) in Verbindung steht und mit der
dritten Fluidöffnung (27) in wahlweise Verbindung tritt,
wobei die dritte Fluidöffnung (27) und die über dem Kolben
(20) angeordnete Kammer (23) in Verbindung und die
Gaseinlaßöffnung verschlossen ist, wenn sich der Kolben
(20) in der Schließstellung befindet, und wobei die dritte
Fluidöffnung und die über dem Kolben (20) angeordnete
Kammer (23) in Nichtverbindung und die Gaseinlaß- und
Gasauslaßöffnungen in Verbindung stehen, wenn sich der
Kolben (20) in der Offenstellung befindet.
11. Entgasungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Ventilgehäuse (17) eine
die Peripherie oder den Umfang der Ventilgehäusebohrung
(17d) bildende innere Wand und eine in der inneren Wand
ausgebildete, mit der dritten Fluidöffnung (27) in Ver
bindung stehende ringförmige Nut (17h) aufweist, die im
wesentlichen die gleiche Breite wie die axiale Länge des
periphären Randes oder Endes des Kolbens (20) aufweist,
wobei die dritte Fluidöffnung (27) mit der über dem Kolben
(20) angeordneten Kammer (23) und mit der zugehörigen
Fluidöffnung (25) durch die ringförmige Nut (17h) in Ver
bindung steht, wenn sich der Kolben (20) in der Offen
stellung befindet, und wobei die dritte Fluidöffnung (27)
mit der anderen Kammer (24) und mit der zugehörigen Fluid
öffnung (26) durch die ringförmige Nut (17h) in Verbindung
steht, um diese andere Kammer (24) mit einem unter (inne
ren) Überdruck gesetzten Fluid zu beaufschlagen, wenn sich
der Kolben (20) in der Schließstellung befindet (Fig. 5).
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28942285A JPH0236349B2 (ja) | 1985-12-24 | 1985-12-24 | Kanagatayogasunukisochi |
JP28942185 | 1985-12-24 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3644418A1 DE3644418A1 (de) | 1987-08-06 |
DE3644418C2 true DE3644418C2 (de) | 1994-07-21 |
Family
ID=26557594
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3644418A Expired - Fee Related DE3644418C2 (de) | 1985-12-24 | 1986-12-22 | Entgasungsvorrichtung |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4691755A (de) |
AU (1) | AU568258B2 (de) |
CA (1) | CA1264521A (de) |
DE (1) | DE3644418C2 (de) |
Families Citing this family (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4716250A (en) * | 1986-07-10 | 1987-12-29 | Union Carbide Corporation | Hydroformylation using low volatile/organic soluble phosphine ligands |
DE3787507T2 (de) * | 1986-11-04 | 1994-01-20 | Ube Industries | Vorrichtung zum Entgasen einer Metallgussform. |
EP0281877B1 (de) * | 1987-03-13 | 1992-06-03 | Ube Industries, Ltd. | Entgasungseinrichtung für eine Metallform |
US4997026A (en) * | 1987-06-05 | 1991-03-05 | Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha | Gas venting device for molding operations |
US4787436A (en) * | 1987-06-05 | 1988-11-29 | Toshiba Kikai Kabushiki Kaisha | Gas venting device for molding operations |
EP0371465B1 (de) * | 1988-11-29 | 1994-07-27 | Ube Industries, Ltd. | Entgasungsvorrichtung für Form |
US5203396A (en) * | 1992-04-27 | 1993-04-20 | Outboard Marine Corporation | Vacuum valve for die casting |
US5913353A (en) * | 1994-09-26 | 1999-06-22 | Ford Global Technologies, Inc. | Process for casting light metals |
US5624693A (en) * | 1996-01-16 | 1997-04-29 | Outboard Marine Corporation | Molding apparatus with combined venting and flushing valve |
DE10022560A1 (de) * | 2000-05-10 | 2001-11-15 | Fuchs Lubritech Gmbh | Druckgießmaschine |
JP2002166448A (ja) * | 2000-12-01 | 2002-06-11 | Sony Corp | 成形用金型装置および成形方法 |
US7114944B2 (en) * | 2004-01-21 | 2006-10-03 | David Wolfe Design, Inc | Tactical venting |
ITMI20060055A1 (it) * | 2006-01-16 | 2007-07-17 | Persico Spa | Stampo con sfiato comandato per stampaggio rotazionale |
CH705077B1 (fr) * | 2011-06-09 | 2016-01-29 | V D S Vacuum Diecasting Service S A | Dispositif de vanne pour l'évacuation d'air d'un moule. |
CN105751439A (zh) * | 2016-05-01 | 2016-07-13 | 盐城雄伟汽车部件有限公司 | 一种立式车辆零部件注浆模具 |
JP2022149302A (ja) * | 2021-03-25 | 2022-10-06 | 本田技研工業株式会社 | 遮断弁用のキャップ部材、遮断弁用の弁体、遮断弁の製造方法、および遮断弁の弁体の交換方法 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1458151A1 (de) * | 1963-11-04 | 1969-01-30 | Morton Glenn Raymond | Spritzgussmaschine |
JPS59309B2 (ja) * | 1979-09-27 | 1984-01-06 | 宇部興産株式会社 | 金型内のガス抜きをともなった射出成形法および金型用ガス抜き装置 |
US4431047A (en) * | 1979-09-27 | 1984-02-14 | Ube Industries, Ltd. | Gas-venting arrangement incorporated with a mold |
JPS5985354A (ja) * | 1982-11-09 | 1984-05-17 | Ube Ind Ltd | 金型用ガス抜き装置 |
-
1986
- 1986-12-12 CA CA000525179A patent/CA1264521A/en not_active Expired
- 1986-12-15 US US06/942,091 patent/US4691755A/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-12-22 DE DE3644418A patent/DE3644418C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1986-12-23 AU AU66895/86A patent/AU568258B2/en not_active Ceased
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA1264521A (en) | 1990-01-23 |
AU6689586A (en) | 1987-06-25 |
DE3644418A1 (de) | 1987-08-06 |
US4691755A (en) | 1987-09-08 |
AU568258B2 (en) | 1987-12-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3644418C2 (de) | Entgasungsvorrichtung | |
DE3036233C2 (de) | Entgasunsvorrichtung für eine Druckgießform | |
DE4302798C1 (de) | Ventileinrichtung zum Entlüften von Druckgiessformen | |
DE2954686C2 (de) | ||
DE10207028A1 (de) | Spritzgießmaschine | |
DE1249464B (de) | Druckgießverfahren und Druckgießmaschine | |
DE3002886A1 (de) | Druckgiessmaschine und verfahren zum betrieb derselben | |
DE3730837C2 (de) | Entlüftungseinrichtung zur Verwendung in einer Gießmaschine | |
EP2239070B1 (de) | Giessvorrichtung | |
DE3145742A1 (de) | Entgasungsvorrichtung fuer eine gussform, insbesondere spritzgussform | |
EP0937524A1 (de) | Verfahren zum Entlüften von Druckgiessformen sowie Ventilvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE3211037C2 (de) | ||
DE102015004024B4 (de) | Ventileinrichtung zum Entlüften von Druckgießformen | |
DE112007002618B4 (de) | Fluidsteuerventil | |
DE1271322B (de) | Druckgiessverfahren und Maschine dazu | |
DE102007060418B4 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Vakuum-Druckgießen zur Herstellung von porenarmen und warmbehandelbaren Gussteilen | |
DE4216773A1 (de) | Druckgußvorrichtung | |
DE2416405A1 (de) | Absaugvorrichtung zum gesteuerten entlueften und/oder evakuieren der formen von druckgiessmaschinen | |
DE3834777A1 (de) | Gasentlueftungsanordnung bei hochgeschwindigkeits-spritzgiessvorrichtungen und verfahren zur gasentlueftung bei hochgeschwindigkeits-spritzgiessvorrichtungen | |
EP1284168A1 (de) | Verfahren zum Betrieb einer Warmkammer-Druckgiessmaschine und Druckgiessmaschine | |
DE2615761C3 (de) | Einrichtung zum Einbringen von staubförmigem Brennstoff in die Zylinder einer Brennkraftmaschine | |
EP0894557A1 (de) | Verfahren zum Formgiessen und Giessform für ein solches Verfahren | |
DE1751830B1 (de) | Elektromagnetisch gesteuertes Brennstoffeinspritzventil fuer Brennkraftmaschinen | |
DE2808588A1 (de) | Vorrichtung zum giessen von fluessigem metall unter niedrigem druck | |
DE3427326C2 (de) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |