DE3834777C2 - Gasentlüftungsanordnung bei Hochgeschwindigkeits-Druckgießvorrichtungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Gasentlüftungsanordnung bei einer Hochgeschwindigkeits-Druckgießmaschine, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei einem Druckgußverfahren enthält ein Gußerzeugnis häufig Poren bzw. Fehl­ stellen im Inneren, die auf das Eingießen einer Metall­ schmelze in einem Formhohlraum zurückzuführen sind, in­ dem Gase entweichen. Die Gase vermischen sich mit der Metallschmelze und bleiben erhalten.

Bei einer üblichen Gasentlüftungseinrichtung und einem Gasentlüftungsverfahren bei Druckgießvorrichtungen wird ein Gasentlüftungskanal, der sich von dem Formhohlraum wegerstreckt, in den Formhälften gebildet, und ein Ventil ist im Gasentlüftungskanal angeordnet. Wenn bei dieser Auslegung das Schmelzenmaterial in dem Formhohlraum ge­ gossen wird und zugleich das Ventil offen bleibt, wird das Gas im Formhohlraum aus den Formhälften abgegeben.

Bei dieser Auslegung und diesem Verfahren zur Gasent­ lüftung wird das Ventil durch die Durchflußart des Schmelzenmaterials geschlossen, das eine ausreichende Spritzgeschwindigkeit hat. Wenn das Schmelzenmaterial mit einer niedrigen Geschwindigkeit eingegossen wird, kann sich das Ventil nicht schließen. Ferner geht bei der üblichen Auslegung das Schmelzenmaterial durch einen Bypass-Kanal, bis die Bewegungsenergie des Schmelzen­ materials das Ventil schließt. Wenn jedoch die Ventil­ schließzeit nicht stabil ist, kann das Schmelzenmate­ rial irrtümlich über den Gasentlüftungskanal aus den Metallformen austreten, und es ergibt sich eine unge­ nügende Gasentlüftung.

Ferner sollten mehrere unterschiedliche Eingußarten in Betracht gezogen werden. Beim Gießen des Schmelzen­ materials in den Formhohlraum beispielsweise kann ein Teil des Schmelzenmaterials in den Gasentlüftungskanal in Form von kleinen, schmelzflüssigen, kornförmigen Teilen verteilt werden. Alternativ wird nach dem voll­ ständigen Füllen des Formhohlraumes mit dem Schmelzen­ material überschüssiges Schmelzenmaterial kontinuierlich oder diskontinuierlich in den Gasentlüftungskanal be­ fördert.

Bei der üblichen Gasentlüftungseinrichtung kann das Schmelzenmaterial über das Ventil zur Umgebung abgegeben werden oder es kann an dem Ventil haften bleiben, da die Eigenschaften des Schmelzenmaterials nicht unmittelbar lediglich durch Erfassung der Trägheitskraft oder des Druckes des Schmelzenmaterials oder durch die Verwendung eines Wärmesensors erfaßt werden kann. Daher kann sich eine ungenügende Gasentlüftung infolge des Haftens des Schmelzenmaterials am Ventil ergeben. Darüber hinaus muß bei der üblichen Auslegung ein Innendurchmesser des Gas­ entlüftungskanals so klein bemessen sein, daß ein un­ mittelbares Durchgehen des Schmelzenmaterials durch diesen verhindert wird, um ein Austreten des Schmelzen­ materials zu verhindern. Daher ist die Gasentlüftungs­ funktion auch durch den durchmesserkleinen Kanal begrenzt.

Das veröffentlichte japanische Gebrauchsmuster No. 60-19806 beschreibt eine Gasentlüftungseinrichtung bei einer Druck­ gießvorrichtung, bei der ein Gasentlüftungs-Steuerventil durch den Hydraulikdruck in Abhängigkeit von einem Arbei­ ten eines Gußzylinders geschlossen wird, welcher ein Schmelzenmaterial in einen Formhohlraum spritzt. Da wie bekannt der Gußzylinder auf der stromaufwärtigen Seite bezüglich des Formhohlraums angeordnet ist, und da das Gasentlüftungs-Steuerventil der stromabwärtigen Seite hiervon angeordnet ist, können die vorstehend ge­ nannten Schwierigkeiten nicht dadurch überwunden werden, daß lediglich die Bewegung des Gußzylinders abgefühlt bzw. erfaßt wird.

Die offengelegte japanische Patentanmeldung (Kokai) No. 61-17349 beschreibt eine Sensoreinrichtung, die detek­ tiert, wenn das Schmelzenmaterial einen Eingußkanal­ bereich der Formhälften erreicht. Diese Erfassung führt zum Betreiben einer Vakuumventileinrichtung. Jedoch ist der Sensor an dem Eingußkanalbereich angeordnet, der sich auf der stromaufwärtigen Seite des Formhohlraumes befindet. Daher kann diese Auslegung nicht ein sofortiges Schließen des Gasentlüftungsventils in Abhängigkeit von den ver­ schiedenen Betriebsarten beim Eingießen des Schmelzen­ materials erreichen.

Das veröffentlichte japanische Patent No. 41-10612 be­ schreibt einen Flanschabschnitt, der einteilig mit einer Stange einer Gießbuchse ausgebildet ist. Wenn das Ver­ gießen des schmelzflüssigen Materials vorgenommen wird, wird die Kolbenstange so bewegt, daß das schmelzflüssige Material in Richtung zu einem Formhohlraum gedrückt wird. Während der Stangenbewegung liegt der Flanschabschnitt an einem Schalter an, so daß ein Gasentlüftungs-Steuer­ ventil zum Schließen des Entlüftungskanals bewegt wird und das Vakuumventil geschlossen wird. Bei dieser Aus­ legung wird das Entlüftungs-Steuerventil irrtümlich in Schließrichtung des Entlüftungskanals während der Ein­ spritzperiode im Formhohlraum bewegt. Daher kann das er­ haltene Gußerzeugnis darin befindlicher Hohlräume bzw. Fehlstellen enthalten, die auf eine ungenügende Gasab­ fuhr zurückzuführen sind. Ferner wird ein Zeitgeber verwendet, um zu ermöglichen, daß der Innenraum der Gießbuchse ausreichend mit schmelzflüssigem Material gefüllt wird, bevor sich die Kolbenstange bewegt. Daher verkompliziert sich eine derartige Auslegung.

Das gleiche gilt im Hinblick auf das veröffentlichte japanische Gebrauchsmuster No. 56-14923 und die offen­ gelegte japanische Patentanmeldung (Kokai) No. 61-165262. Bei der erstgenannten Schrift ist ein Sensor in einer stromaufwärtigen Seite bezüglich des Formhohlraums ange­ ordnet, um im Betriebszustand das Gasentlüftungs-Steuer­ ventil zu betreiben und zu bewegen. In der letztgenannten Schrift ist ein Sensor in einem Formhohlraum angeordnet, um das schmelzflüssige Material abzufüllen und ein Gas­ entlüftungs-Steuerventil in Abhängigkeit von dieser Erfassung zu betreiben. Daher kann bei beiden Schriften eine ungenügende Gasentlüftung auftreten, so daß man Poren bzw. Fehlstellen in dem jeweils erhaltenen Guß­ erzeugnis erhält.

Die offengelegte japanische Patentanmeldung (Kokai) No. 60-49852 befaßt sich mit einem Gasentlüftungssystem für eine Druckgußmaschine, bei dem ein Gasentlüftungsventil durch die Trägheitskraft des Schmelzenmaterials oder durch eine Betätigungseinrichtung schließbar ist, die auf ein Signal von einem Temperatursensor anspricht, der die Temperatur im Formhohlraum abfühlt. Wenn die Metallformtemperatur, die durch den Detektor gefühlt wird, niedriger als eine vorgegebene Temperatur ist, wird ein elektrisches Signal an die Betätigungseinrich­ tung abgegeben. Während des Betriebs beim üblichen Metall­ spritzgießen ist die Metallformtemperatur höher als der vorgegebene Wert, so daß ein elektromagnetisches Ventil nicht betätigt wird und das Gasentlüftungsventil durch die Trägheit des schmelzflüssigen Materials geschlossen wird. Während einer anfänglichen Anlaufperiode dieser Vorrichtung oder in den speziellen Fällen, wenn die Metallschmelzentemperatur niedriger als der vorgegebene Wert ist, wird das elektromagnetische Ventil betätigt und das Ventil geschlossen. Der Sensor steuert nicht immer das Öffnen und Schließen des Gasentlüftungsventils.

Die DD-PS 1 46 152 befaßt sich mit einer Dichtung für Druckgußformen mit Unterdruck, bei denen die Metall­ schmelze in einen Steigkanal eintritt. Eine Kontaktein­ richtung, die in dem Steigkanal angeordnet ist, wird durch das flüssige in der Form hochsteigende Metall so ausgelöst, daß eine elektrische Schaltung schließt, in der ein Relais zur Betätigung eines Steuermagneten ange­ ordnet ist.

Die US-PS 4 431 047 beschreibt eine Gasentlüftungsein­ richtung, die in Verbindung mit einer Form vorgesehen ist, welche zu dem technischen Gebiet zugehörend anzu­ sehen ist, mit dem sich die vorliegende Erfindung befaßt.

Da beim Hochgeschwindig­ keitsdruckgießen die Querschnittsfläche in einem Einguß­ kanalbereich (Einlaßseite des Formhohlraums) hierbei vermindert ist, wird die Metallschmelzengeschwindigkeit auf der stromabwärtigen Seite des Eingußkanals groß, und führt möglicherweise zu einer turbulenten Strömung der Metallschmelze. Als Folge hiervon kann die Metall­ schmelze in vertikaler Richtung bei hoher Geschwindigkeit innerhalb einer extrem begrenzten Zeitperiode schwingen. Unter Berücksichtigung dieser Umstände ist es am wichtig­ sten, daß der erste Metallschmelzenimpuls (die Impuls­ breite oder -dauer ist extrem klein) erkannt wird, welcher so ausreichend groß ist, daß er das Gasentlüftungs- Steuerventil erreichen kann. Dieser Impuls muß sofort erkannt werden, und das Gasentlüftungs-Steuerventil muß in Abhängigkeit von dieser Erkennung geschlossen werden, bevor der erste Metallschmelzimpuls das Ventil erreicht.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, die vorstehend ge­ nannten Schwierigkeiten und Nachteile zu überwinden und eine verbesserte Einrichtung und ein verbessertes Ver­ fahren zur Gasentlüftung eines Formhohlraums bei einer Hochgeschwindigkeits-Druckgießvorrichtung bereitzu­ stellen, bei welchem ein Gasentlüftungskanal unmittelbar durch ein Entlüftungssteuerventil in Abhängigkeit von einer Detektion des Schmelzenmaterials an dem Gasent­ lüftungsdurchgang geschlossen wird.

Diese Aufgabe wird durch eine Gasentlüftungseinrichtung bei einer Hochgeschwindigkeitsdruckgießvorrichtung mit den charakterisierenden Eigenschaften des Anspruchs 1 gelöst.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfin­ dung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigen

Fig. 1 eine Querschnittsansicht einer Gasentlüftungs­ einrichtung bei einer Druckgießvorrichtung, wobei die grundlegenden Eigenheiten als Basis der vorliegenden Erfindung verdeutlicht sind,

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine ortsfeste Formhälfte der Druckgießvorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Ausführungsvariante einer ortsfesten Formhälfte.

Fig. 4 eine Querschnittsansicht zur Verdeutlichung einer Ventilantriebseinrichtung, die im Ver­ gleich zu der Auslegung nach Fig. 1 als Ausführungsvariante ausgelegt ist,

Fig. 5 eine Querschnittsansicht zur Verdeutlichung eines Detektionselementes, das bei der Aus­ legung nach Fig. 1 verwendet wird,

Fig. 6(a) eine Querschnittsansicht zur Verdeutlichung einer Gasentlüftungseinrichtung gemäß einer ersten bevorzugten Ausbildungsform nach der Erfindung, die bei der Druckgießvorrichtung zur Anwendung kommt,

Fig. 6(b) eine schematische Ansicht zur Verdeutlichung einer elektronischen Schaltung, die bei der Erfindung verwendet wird,

Fig. 7 eine Querschnittsansicht eines Detektions­ elements gemäß der Erfindung,

Fig. 8 eine Querschnittsansicht zur Verdeutlichung eines Detektionselements, das in abgewandel­ ter Form abgebildet ist,

Fig. 9 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Wirkung der eingegossenen Metallschmelze in dem Gasentlüftungskanal, und

Fig. 10 ein Diagramm zur Verdeutlichung der Betäti­ gungszeiten der Gasentlüftungs-Steuerventile.

Nachstehend werden grundlegende Einzelheiten der Druck­ gießvorrichtung anhand den Fig. 1 und 2 näher erläutert, die zur Erläuterung der Erfindung als Grundlage dienen. Diese grundlegenden Einzelheiten sind im allgemeinen in der japanischen Gebrauchsmusteranmeldung (Kokai) No. 61-195853 angegeben.

Eine Metallform 1 umfaßt eine ortsfeste Formhälfte 2 und eine bewegliche Formhälfte 3. Trennflächen 4 der Form­ hälften 2 und 3 weisen einen Formhohlraum 5 und einen Gasentlüftungskanal 6 auf, der in Fluidverbindung mit dem Hohlraum 5 steht. Der Gasentlüftungskanal 6 hat einen relativ großen Innendurchmesser. Ein Eingußkanal 7 ist auf der stromabwärtigen Seite des Formhohlraums 5 vorge­ sehen, und der Gasentlüftungskanal 6 ist an der strom­ abwärtigen Seite hiervon ausgebildet. Das distale Ende des Gasentlüftungskanales ist zur Umgebung hin offen. Alternativ kann das distale Ende mit einer Vakuumsaug­ einrichtung 8 verbunden sein, wie dies in der Zeichnung schematisch verdeutlicht ist, um das Gas in dem Form­ hohlraum 5 mittels einer Fördereinrichtung in Richtung zur Außenseite der Metallform 1 abzuleiten. Die Vakuum­ saugeinrichtung 8 umfaßt ein elektromagnetisches Um­ schaltventil 8a, einen Behälter 8b, eine Vakuumpumpe 8c und einen Motor 8d.

Am stromabwärtigen Endabschnitt des Gasentlüftungskanals 6 ist ein kegelförmiges Gasentlüftungs-Steuerventil 9 zum selektiven Öffnen des Gasentlüftungskanales 6 vor­ gesehen, um auf diese Weise zu ermöglichen, daß Gas hierüber ausgeleitet werden kann. Ferner ist ein Detek­ tionselement 10 am Gasentlüftungskanal 6 und auf der stromaufwärtigen Seite des Steuerventils 9 angeordnet. Das Detektionselement 10 erfaßt das Schmelzenmaterial, wie eine elektrisch leitende Metallschmelze. Nähere Einzelheiten des Detektionselements 10 werden nach­ stehend unter Bezugnahme auf Fig. 5 näher erläutert. Wenn das Schmelzenmaterial in Kontakt mit dem Detektions­ element 10 gebracht wird, umfaßt das Detektionselement 10 das Schmelzenmaterial und gibt ein Detektionssignal an eine elektrische Steuereinrichtung (nicht gezeigt) ab, und die elektrische Steuereinrichtung gibt ein Befehlssignal an eine Ventilantriebseinrichtung. Das Gasentlüftungs-Steuerventil 9 wird in Abhängigkeit von dem Arbeiten der Ventilantriebseinrichtung bewegt.

Die Ventilantriebseinrichtung 12, die in Fig. 1 gezeigt ist, umfaßt einen Ventilantriebszylinder 12d, einen Kolben 12f, der einteilig mit einem Ventilkopf 9a des Gasentlüftungs-Steuerventils 9 verbunden und gleitbe­ weglich im Ventilantriebszylinder 12d angeordnet ist, ein elektromagnetisches Umschaltventil 12a und einen Kompressor 12b. Der Kolben 12f unterteilt den Antriebs­ zylinder 12d in eine vordere Kammer 12g und eine hintere Kammer 12i. Das Umschaltventil 12a nimmt die erste und zweite Position ein. In der ersten Position wird der Pneumatikdruck an die vordere Kammer 12g durch die pneumatische Antriebseinrichtung 12b angelegt, um den Kolben 12f in Richtung der hinteren Kammer 12i zu be­ wegen, so daß das Ventil 9 einen konischen bzw. kegel­ förmigen Ventilsitz 12j schließt. In der zweiten Posi­ tion des Umschaltventils 12a (Fig. 1 zeigt die zweite Position des Umschaltventiles 12a) wirkt der Pneumatik­ druck auf die hintere Kammer 12i ein, um den Kolben 12f in Richtung der vorderen Kammer 12g zu drücken, so daß der Ventilkopf 9a von dem Ventilsitz 12j wegbewegt wird, und Gas somit durchgehen kann. Alternativ kann gemäß einer Ausführungsvariante nach Fig. 4 die Ventilan­ triebseinrichtung 12′ ein magnetisches Element 12k um­ fassen, das einteilig mit dem Ventilkopf 9a′ verbunden ist, ein elektromagnetisches Element 12m und eine Spiral­ feder 12n. Bei der abgewandelten Ausführungsform wird bei der Erregung des Elektromagneten 12m das magnetische Element 12k entgegen der Vorbelastungskraft der Spiral­ feder 12n angezogen, um den Ventilkopf 9a′ auf dem Ventil­ sitz 12j zu legen. Bei der Entregung des Elektromagneten 12m bewegt sich der Ventilkopf 9a′ von dem Ventilsitz 12j weg, auf das die Vorbelastungskraft der Feder 12n wirkt, hierdurch das Ventil 9 zu öffnen. Wenn in den Fig. 1 und 4 der Ventilkopf 9a oder 9a′ nach links bewegt wird, hat der Ventilkopf einen Abstand von dem Ventilsitz 12j, und wenn der Ventilkopf nach rechts bewegt wird, wird der Ventilkopf in Sitzkontakt mit dem Ventilsitz 12j gebracht.

Wenn bei dieser Gasentlüftungseinrichtung das Schmelzen­ material das Gasentlüftungs-Steuerventil 9 erreicht und von diesem abgegeben wird, bevor das Schließen des Gasentlüftungs-Steuerventils 9 in Abhängigkeit von der Detektion des Schmelzenmaterials durch das Detektions­ element 10 vollständig geschlossen ist, wäre es unmög­ lich, anschließend einen Eingußvorgang auszuführen. Daher ist es erforderlich, das Schmelzenmaterial so beim Erreichen des Gasentlüftungs-Steuerventils 9 zu verzögern, daß das Entlüftungs-Steuerventil 9 geschlos­ sen wird, bevor das Schmelzenmaterial das Ventil 9 er­ reicht. Daher muß nach dem Detektieren des Schmelzen­ materials durch das Detektionselement 10 ausreichend Zeit vorhanden sein, was durch die Verzögerung des Schmelzenmaterials beim Erreichen des Ventils 9 erzielt wird. Bei der zuvor beschriebenen Auslegungsform hat daher der Gasentlüftungskanal 6 die Form eines gitter­ artigen Musters 6a, welches eine Mehrzahl von ver­ setzten Vorsprüngen 6b hat, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Alternativ kann der Gasentlüftungskanal 6 in Form eines mäanderförmigen Musters 6c ausgelegt sein, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist.

Nunmehr soll das Detektionselement nach Fig. 5 erläutert werden. Ein Paar Stifte 10a und 10b, die aus elektrisch leitendem Material ausgebildet sind, sind in einem glei­ tenden Abstand nebeneinander liegend angeordnet und sie sind mittels eines nicht-elektrisch leitenden Halters 10e über Isolationselemente 10c und 10d gehalten. Die Iso­ lierelemente 10c und 10d sind aus wärmebeständigem und korrosionsbeständigem Material, wie Keramikmaterialien, ausgebildet, so daß das Isolierelement in Kontakt mit dem Schmelzenmaterial ist, das eine hohe Temperatur hat. Der Halter 10e ist in einem ausgenommenen Abstand 2a der ortsfesten Formhälfte 2 eingesetzt. Die Spitzenend­ abschnitte der Stifte 10a und 10b liegen zum Gasent­ lüftungskanal 6 frei und die Spitzenendabschnitte weisen im wesentlichen senkrecht zu einer Strömungsrichtung des Schmelzenmaterials. Die anderen Endabschnitte der Stifte sind mit Leitungsdrähten 10f und 10g verbunden, die mit der elektrischen Steuereinrichtung verbunden sind.

Wiederum bezugnehmend auf Fig. 1 ist die ortsfeste Form­ hälfte 2 mit der Gießbuchse 13 festgelegt, die mit einer Gießöffnung 14a versehen ist. Die Gießbuchse 14 steht in Verbindung mit einem Schmelzenhauptkanal 13, der durch den Eingußkanal 7 von dem Formhohlraum 5 getrennt ist. Ein Gußzylinder 15 ist mit einem Spritzkolben 16 versehen, der aus dem Zylinder ausfahrbar und in den Zylinder 15 einfahrbar ist. Der Kolben 16 ist einteilig mit einer Anschlageinrichtung 17 versehen, die gegen einen Grenzschalter 18 und einen Hochgeschwindigkeits- Grenzschalter 19 während der Ausfahrhübe des Kolbens 16 zur Anlage kommen kann. Der Grenzschalter 18 ist elektrisch mit dem elektromagnetischen Umschaltventil 8a verbunden, und der Grenzschalter 19 ist elektrisch mit dem Guß­ zylinder 15 verbunden. Das Schmelzenmaterial, das in die Gießbuchse 14 über die Gießöffnung 14a eingeleitet wird, wird in den Formhohlraum 5 über den Hauptkanal 13 und den Eingußkanal 7 durch das Ausfahren des Kolbens 16 eingebracht. Nachdem der Kolben 16 derart ausgefahren ist, daß die Gießöffnung 14a geschlossen ist, liegt die An­ schlageinrichtung 17 gegen den Grenzschalter 18 an, so daß das elektromagnetische Umschaltventil 8a betätigt wird. Folglich wird Gas im Formhohlraum und in der Gießbuchse 14 durch die Pumpe 8c angesaugt und über das Ventil 9 ausgeleitet.

Wenn die Anschlageinrichtung 17 gegen den Grenzschalter 19 anliegt, erzeugt der Grenzschalter 19 ein Befehl­ signal und gibt dieses an eine Treibereinheit (nicht gezeigt) um den Kolben 16 mit einer hohen Ausfahrge­ schwindigkeit zu betreiben, so daß man ein Hochgeschwin­ digkeits-Gießen vornehmen kann.

Wenn beim Arbeiten der Ventilkopf 9a des Gasentlüftungs- Steuerventils 9 einen Abstand von dem Ventilsitz 12j hat, wird das Schmelzenmaterial die Gießbuchse 14 über die Gießöffnung 14a eingegossen, und der Gießzylinder 15 bewegt den Kolben 16 in Richtung der Buchse 14 und der Kolben 16 schließt die Gießöffnung 14a. Anschließend wird das elektromagnetische Umschaltventil 8a bei der Anlage der Anschlageinrichtung 17 an dem Grenzschalter 18 betätigt. Somit wird die Vakuumpumpe 8c mit dem distalen Ende des Gasentlüftungskanales 6 verbunden, um Gas im Formhohlraum 5 und der Buchse 14 aus der Metall­ form 1 auszuleiten. In dieser Folge wird das Ventil 19 offengehalten.

Wenn der Kolben 16 weiter ausgefahren wird, um das Schmelzenmaterial vollständig in den Formhohlraum 5 ein­ zufüllen, kann das Schmelzenmaterial in den Gasent­ lüftungskanal 16 strömen und in Kontakt mit dem Detek­ tionselement 10 kommen. Während einer Kontaktierung ist ein geschlossener elektrischer Schaltkreis vorhanden, da das Schmelzenmaterial ein elektrisch leitendes Mate­ rial ist, und das Element 10 ein Detektionssignal lie­ fert. Somit wird das elektromagnetische Umschaltventil 12a betätigt oder es wird in eine erste Position durch das Detektionssignal über die elektrische Steuerein­ richtung (in Fig. 1 nicht gezeigt) bewegt. Durch den Umschaltvorgang des Ventils 12a wird die vordere Kammer 12g des Ventilantriebszylinders 12d mit dem Kompressor 12b verbunden, so daß der Pneumatikdruck an der vorderen Kammer 12g anliegt. Als Folge hiervon wird der Kolben 12f in Richtung der hinteren Kammer 12i gedrückt, und der Ventilkopf 9a sitzt auf dem Ventilsitz 12j zum Schließen des Ventils 9. Auf diese Weise kann das Aus­ treten des Schmelzenmaterials aus der Metallform 1 ver­ hindert werden. Da in diesem Fall das kegelförmige Ventil 9 auf dem kegelförmigen Ventilsitz 12j aufsitzt, ist ein enger Kontakt zwischen diesen erzielbar, um hierdurch weiterhin sicherzustellen, daß Schmelzen­ material austritt. Nach dem Druckgießen wird die be­ wegliche Formhälfte 3 von der ortsfesten Formhälfte 2 getrennt, um das Gußerzeugnis zu entnehmen. Bei dieser Erzeugnisentnahme können auch Grate von dem Gasentlüf­ tungskanal zusammen mit dem Gußerzeugnis entfernt werden. Bei der Gratentfernung wird die elektrische Steuerein­ richtung betätigt, um das elektromagnetische Umschalt­ ventil 12a in die zweite Position nach Fig. 1 zu bringen. Als Folge hiervon liegt der pneumatische Druck an der hinteren Kammer 12i an, um den Kolben 12f in Richtung der vorderen Kammer 12g zu bewegen, wodurch der Ventilkopf 9a von dem Ventilsitz 12j wegbewegt wird. Dies ist die Rücksetzposition des Gasentlüftungs- Steuerventils 9.

Wird bei der abgewandelten Ausführungsform nach Fig. 4 das Detektionselement 10 das Schmelzenmaterial detek­ tiert, wird die elektrische Steuereinrichtung betätigt, um einen elektrischen Strom dem elektromagnetischen Element 12m zu dessen Erregung zuzuführen. Somit wird das magnetische Element 12k angezogen, um den Ventil­ kopf 9a′ in Richtung des Ventilsitzes 12j zu bewegen und das Ventil entgegen der Vorbelastungskraft durch die Spiralfeder 12m zu schließen. Wenn ferner das Guß­ erzeugnis entnommen und die Grate gleichzeitig von dem Detektionselement 10 entfernt werden, wird die elektri­ sche Steuereinrichtung betätigt, um zu verhindern, daß elektrischer Strom in das elektromagnetische Element 12m eingeleitet wird. Daher wird der Ventilkopf 9a′ von dem Ventilsitz 12j durch die Vorbelastungskraft der Spiralfeder 12n wegbewegt. Als Folge hiervon wird das Ventil 9′ geöffnet, so daß Gas durchgehen kann.

Eine Gasentlüftungseinrichtung nach der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 6(a) erläutert, bei der gleiche oder ähnliche Teile wie bei der voran­ gehend erläuterten Ausführungsform mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.

Bei der Erfindung ergibt sich ein schnelleres Schließen des Gasentlüftungs-Steuerventils 9 in Abhängigkeit von der Detektion der Metallschmelze durch das Detektions­ element 6, so daß beim Einspritzen der Metallschmelze mit höheren Geschwindigkeiten gearbeitet werden kann und eine größere Gasmenge bei der Entlüftung abgeführt wer­ den kann, um die Bildung von Poren in dem Gußerzeugnis vollständig zu verhindern.

Bei der bevorzugten Ausbildungsform nach der Erfindung ist hierzu eine elektronische Schaltung 11 zwischen dem Detektionselement 10 und dem elektromagnetischen Ventil 12a der Ventilantriebseinrichtung 12 (12′ bei der vor­ liegenden Erfindung) vorgesehen. Die elektronische Schaltung 12 liefert ein Ausgangssignal unmittelbar bei der Detektion des Eingußmaterials, so daß das Detektionselement, um hierdurch weiterhin ein momentanes Inbetriebnehmen der Ventilantriebseinrichtung sicher­ zustellen.

Das Vorsehen einer elektronischen Schaltung in der Gas­ entlüftungseinrichtung ermöglicht ein schnelleres Schlie­ ßen des Ventils. Beim Druckgießen mit niedriger Ge­ schwindigkeit beläuft sich die Geschwindigkeit des Kolbens 16 typischerweise auf etwa 0,2 bis 0,4 m/s, und bei einem Hochgeschwindigkeits-Druckgießen beläuft sich die Geschwindigkeit des Kolbens 16 typischerweise auf etwa 0,8 bis 2,0 m/s. Da während des Hochgeschwindig­ keits-Druckgießens die Querschnittsfläche am Einguß­ kanalbereich 7 reduziert ist, kann die Metallschmelzen­ geschwindigkeit hoch werden, und sich möglicherweise beispielsweise auf etwa 30 bis 50 m/s belaufen, wobei möglicherweise eine turbulente Strömung der Metall­ schmelze sich ergibt.

Da beim Spritzgießen ein Unterdruck im Gasentlüftungs­ kanal 6 anliegt und bei der Erfindung eine zwangsweise Evakuierung mit Hilfe des Gasentlüftungskanales vor­ genommen wird, kann daher der innere Durchmesser des Gasentlüftungskanales 6 erweitert werden, so daß man vollständig die Bildung von Poren im Gußerzeugnis ver­ hindern kann. Die Metallschmelze wird weiter nach oben in Richtung des Gasentlüftungs-Steuerventils 9 gedrückt. Als Folge hiervon kann die Metallschmelze vertikal mit einer hohen Geschwindigkeit oszillieren, wie dies in dem Diagramm in Fig. 9 gezeigt ist, und ferner können größere Metallschmelzenmengen in dem Gasentlüftungs­ kanal 6 eintreten.

Der Gasentlüftungskanal 6, der einen großen Durchmesser hat, ermöglicht, daß Gas leicht durchgehen kann, so daß man ein vollständiges Ausleiten des Gases erreichen kann, um hierdurch porenfreie Erzeugnisse zu erhalten. Ein solcher durchmessergroßer Kanal 6 bringt eine Pro­ blematik bezüglich der Veränderung des Austretens der Metallschmelze über das Gasentlüftungs-Steuerventil 9 mit sich. Infolge des großen Innenvolumens des Gasent­ lüftungskanals herrscht darin ein starker Unterdruck, so daß die Metallschmelze hierdurch in Richtung zu dem Gasentlüftungs-Steuerventil 9 gedrückt wird, und größere Metallschmelzenmengen können in nachteiliger Weise in den Kanal 6 eintreten. Nebenbei bemerkt, bringt der durchmessergroße Kanal 6 einen weiteren Vorteil mit sich, der darin zu sehen ist, daß, selbst wenn das distale Ende des Gasentlüftungskanales 6 nicht mit der Vakuum­ saugeinrichtung 8 sondern mit der Umgebung verbunden ist, das Gas im Formhohlraum 5 und der Gießbuchse 14 mit Hilfe des großen Innendurchmessers des Gasentlüftungs­ kanals 6 ausgebracht werden kann.

Bei der Erfindung geht die Metallschmelze durch den Hohlraum 5, erreicht den Gasentlüftungskanal 6 und stellt einen Kontakt mit der Detektionseinrichtung 10 her. Da das Schmelzenmaterial turbulent strömen kann, kann es pulsierend die Detektionseinrichtung mehrmals innerhalb einer extrem kurzen Zeitperiode kontaktieren, wie dies sich aus Fig. 9 ergibt. In diesem Fall kann das Vor­ sehen einer Relaisschaltung zwischen einer Detektions­ einrichtung und einer Ventilantriebseinrichtung wie jene, die bei der üblichen Einrichtung vorgesehen sein kann, nicht mehr geeignet sein, das Schließen des Ventiles zu bewerkstelligen, bis man eine dauerhafte Detektion hat, wie dies z. B. mit der Bezugsziffer "10" in dem Diagramm angegeben ist. Diese Verzögerung kann etwa 14,5 Mikro­ sekunden sein. Dies kann dazu führen, daß die Metall­ schmelze aus der Druckgießvorrichtung über die Gasent­ lüftung ausströmt, da die Metallschmelze mit hoher Geschwindigkeit pulsierend bewegt wird. Andererseits ist bei der vorliegenden Erfindung anstelle einer Relais­ schaltung eine elektronische Schaltung vorgesehen. Das elektromagnetische Ventil kann daher auch unmittel­ bar durch die Anfangsdetektion "1" (Kantendetektion) im Diagramm in Betrieb gesetzt werden, so daß bei dem Schließen des Ventils keine Verzögerung auftritt.

Die elektronische Schaltung nach der Erfindung weist eine Einrichtung zur Bereitstellung eines Ausgangs­ signals unmittelbar bei der Detektion des Gußmate­ rials durch das Detektionselement 10, um die Ventil­ antriebseinrichtung 12 zu betätigen, welche das Aus­ gangssignal aufrechterhält, um die Betätigung der Ventilantriebseinrichtung 12 aktiviert zu halten. Eine solche Einrichtung zur Bereitstellung des Ausgangs­ signales und zum Aufrechterhalten des Ausgangssignales kann eine Flip-Flop-Schaltung sein, die hier nachstehend beschrieben wird (ein Multivibrator, bei dem einer der beiden aktiven Einrichtungen leitend gleiten kann und die andere nicht-gleitend ist, bis ein externer Impuls anliegt. Ferner sind derartige Einrichtungen auch be­ kannt als ein bistabiler Multivibrator, eine Eccles- Jordan-Schaltung, ein Eccles-Jordan-Multivibrator und eine Triggerschaltung). Ferner gibt es auch einen mono­ stabilen Multivibrator oder ein IC-Zeitglied.

Bei der bevorzugten Ausbildungsform nach der Erfindung wird eine Flip-Flop-Schaltung als ein Beispiel hierfür verwendet und nachstehend beschrieben. Die elektronische Schaltung wird unmittelbar bei der Detektion des Schmelzenmaterials durch das Detektionselement 10 aktiviert. Die elektronische Schaltung weist eine Filterschaltung oder eine Wellenform-Formungsschaltung 11a und eine Flip-Flop-Schaltung 11b auf, welche die vorauslaufende Kante des Detektionssignales erfaßt, das von dem Detektionselement 10 abgegeben wird und ein Ausgangsantriebssignal erzeugt, das an dem elektro­ magnetischen Ventil 12a der Ventilantriebsantriebs­ einrichtung 12′ zugeleitet wird.

Die Flip-Flop-Schaltung 11b ist am besten aus Fig. 6(b) zu ersehen und sie ist auch mit einer elektrischen Steuereinheit U zur Aufnahme eines Signales 11c und eines Signales 11d hiervon verbunden. Das Signal 11c stellt den Beginn des Startens des Eingießens des Schmelzenmaterials in die Gießbuchse 14 dar, und das Signal 11d ist ein Rücksetzsignal und wird erzeugt, nachdem der Grat von dem Detektionselement 10 entfernt ist, um einen Umschaltvorgang des elektromagnetischen Ventils 12a zu bewirken. In der elektronischen Steuer­ einheit U ist beispielsweise ein Zeitgeber T vorgesehen, der mit einem Taktgeber (CL)-Anschluß der Flip-Flop- Schaltung 11b verbunden ist. Der Zeitgeber wird in Abhängigkeit von dem Detektionssignal von dem Detek­ tionselement 10 aktiviert und erzeugt ein Ausgangssig­ nal 11d für den Taktgeberanschluß der Flip-Flop- Schaltung 11b nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeitperiode, so daß die Abgabe des Ausgangssignals von der Flip-Flop-Schaltung 11b zum elektromagnetischen Ventil 12a behindert wird. Als Folge hiervon wird das Gasentlüftungs-Steuerventil 9 geöffnet. Das Signal 11c wird bei der Betätigung des Grenzschalters 18 erzeugt, so daß man ein Bereitschaftssignal und ein Freigabe­ signal an der Flip-Flop-Schaltung 11b erhält. Die Flip- Flop-Schaltung 11b hält den Detektionszustand für die Feststellung des Schmelzenmaterials bei einer momen­ tanen Detektion durch das Detektionselement 10 aufrecht, um den Betriebszustand des elektromagnetischen Ventils 12a sicherzustellen.

Die Ventilantriebseinrichtung 12 ist so ausgelegt, daß sie als ein Gasentlüftungs-Steuerventil 9 arbeitet und sie wird bei Erhalt des Ausgangsantriebssignales von der elektronischen Schaltung aktiviert. Die Ventil­ antriebseinrichtung 12′ umfaßt das elektromagnetische Ventil 12a, einen Kompressor 12b, einen Ventilantriebs­ zylinder 12d′, einen Kolben 12f′ ähnlich wie bei der Grundkonstruktion nach Fig. 1. Ferner enthält bei die­ ser bevorzugten Ausbildungsform die Ventilantriebsein­ richtung auch ein Drucksteuerventil 12c und eine zuge­ ordnete Druckleitung 12e. Der Kolben 12f′ begrenzt eine Zwischenkammer 12h zusätzlich zu der vorderen und hinte­ ren Kammer 12g′ und 12i′. Die Zwischenkammer 12h ist in Fluidverbindung mit dem Drucksteuerventil 12e. Wenn der Kompressor 12b mit der Zwischenkammer 12h über das Drucksteuerventil 12e verbunden ist, verhindert der pneumatische Druck in der Zwischenkammer 12h, daß das Gasentlüftungs-Steuerventil 9 in Richtung zu einem Ventilsitz 12j bewegt wird. In anderen Worten ausge­ drückt, bedeutet dies, daß die Zwischenkammer 12h so ausgelegt ist, daß verhindert wird, daß das Ventil 9 in einem frühen Stadium schließt, und das Drucksteuer­ ventil 12e dient dazu, eine gesteuerte Druckgröße in der Kammer 12h zum Steuern der Rückstoßkraft entgegen des Schließens des Ventils 9 bereitzustellen.

Die Flip-Flop-Schaltung 11b ist mit dem elektromagneti­ schen Ventil 12a für den Umschaltvorgang verbunden, so daß der Pneumatikdruck von dem Kompressor 12b auch in der vorderen Kammer 12g′ gleichzeitig mit der Ausleitung des Pneumatikdrucks von der Zwischenkammer 12h vorhanden sein kann. Diese Umschaltposition des Ventils 12a wird als eine erste Position bezeichnet. Wenn das Ventil 12h so verstellt wird, daß eine Fluidverbindung zwischen dem Kompressor 12b und der Zwischenkammer 12h vorhanden ist, wird diese Ventilposition als eine zweite Position (gezeigt in Fig. 6) bezeichnet.

In Fig. 6 ist der Zustand vor dem Vergießen des Schmel­ zenmaterials in die Gießbuchse 14 durch die Gießöffnung 14a gezeigt. Ausgehend von diesem Zustand wird das Schmelzenmaterial in die Buchse 14 gegossen, und der Kolben bewegt sich nach vorne, um das Schmelzenmaterial in Richtung zum Formhohlraum 5 zu drücken. Zu diesem Zeitpunkt erhält die elektronische Steuereinheit U das Signal, das den Beginn des Eingießens angibt, und das Signal zu der elektronischen Schaltung 11 als Ausgangs­ signal 11c abgegeben. Dieses Signal 11c dient dazu, daß die Flip-Flop-Schaltung 11b in einem Bereitschaftszustand oder einem Freigabezustand ist, so daß sie unmittelbar aktiviert werden kann, wenn diese in einem anschließen­ den Ausgabevorgang erforderlich ist, um ein Signal an das elektromagnetische Ventil 12a abzugeben. Dieses Startsignal kann auch beim Einspritzen des Schmelzen­ materials in den Formhohlraum abgegeben werden. Die Anschlageinrichtung 17 stößt gegen den Grenzschalter 18 und stößt dann gegen den Hochgeschwindigkeits-Grenz­ schalter 19 auf dieselbe wie zuvor beschriebene Weise. Wenn ein Teil des eingegossenen Gießmaterials durch den Gasentlüftungskanal 6 verspritzt wird und ein Kontakt mit dem Detektionselement 10 während des Materialein­ gußvorganges in dem Formhohlraum 5 hergestellt wird, oder wenn das Schmelzenmaterial pulsierend durch den Kanal 6 weiterbefördert wird, wie dies in Fig. 9 ge­ zeigt ist und in Kontakt mit dem Detektionselement 10 nach dem vollständigen oder unvollständigen Befüllen des Hohlraums 5 mit Material kommt, kann die elektroni­ sche Schaltung schnell aktiviert werden, so daß das elektromagnetische Ventil 12a von einer zweiten Posi­ tion zu einer ersten Position bewegt wird, um hierbei das Entlüftungs-Steuerventil 9 zu schließen. In der ersten Position liegt der Pneumatikdruck von dem Kompres­ sor 12b an der vorderen Kammer 12g′ an, und der Pneuma­ tikdruck, der in der Zwischenkammer 12h eingeschlossen ist, wird hiervon ausgegeben. Somit sitzt das Entlüf­ tungs-Steuerventil 9 auf dem Ventilsitz 12j auf und der Ventilschließvorgang ist beendet.

Nach dem Druckgießen und nach Verstreichen einer Ab­ schreckzeit für das gegossene Erzeugnis wird die be­ wegliche Formhälfte 3 von der ortsfesten Formhälfte 2 in Abhängigkeit von einem Signal gedrängt, das von der elektrischen Steuereinrichtung U kommt, und der Grat wird gleichzeitig mit der Entnahme des gegossenen Erzeugnisses entfernt. Nach dieser Gratentfernung gibt die Steuer­ einheit U (Zeitgeber T) ein Rücksetzsignal 11d an die elektronische Schaltung 11 ab. Nach Erhalt des Rück­ setzsignales verschiebt sich das elektromagnetische Ventil 12a in die zweite Position, in der der Pneumatik­ druck an der Zwischenkammer 12h anliegt und der Druck in der vorderen Kammer 12g′ entlastet wird. Als Folge hier­ von wird das Gasentlüftungs-Steuerventil 9 geöffnet und nimmt eine Bereitschaftsposition für den nächsten Druck­ gießvorgang ein.

Fig. 10 verdeutlicht Vergleichsdaten zur Verdeutlichung der Betätigungszeit der Gasentlüftungs-Steuerventile bei üblichen Einrichtungen und bei der vorliegenden Erfindung. Ein Aluminiumschmelzen-Detektionssignal ist in der Spalte (I) gezeigt, und die Gasentlüftungsbetätigungszeiten sind in den Spalten (II) bis (IV) gezeigt. Die Spalte (II) bezieht sich auf die Einrichtung gemäß der DD-PS 1 46 152, wobei sich ersehen läßt, daß eine große Zeitverzögerung bei der Betätigung des Gasentlüftungsventiles auftritt, da hierbei eine Relaisschaltung vorgesehen ist, welche die Betätigungszeit des Magneten verzögert, der zur Be­ wegung des Gasentlüftungsventiles vorgesehen ist. Die Spalte (III) bezieht sich auf eine Vorrichtung, die man bei einer Kombination aus der DD-PS 1 46 152 und der offengelegten japanischen Patentanmeldung (Kokai) No. 60-49852 erhält. Bei der Kombination ist eine Relais­ schaltung vorgesehen, und es wird ein elektromagneti­ sches Ventil mit einem Magneten verwendet, um den Pneumatikdruck in einen Gasentlüftungs-Ventilzylinder einzuleiten. Wie sich aus dem Diagramm ergibt, beginnt der Pneumatikdruckanstieg mit relativer Zeitverzögerung infolge der vorhandenen Relaisschaltung, und daher wird das Gasentlüftungsventil ebenfalls mit Zeitverzögerung geschlossen. Ein vollständiges Schließen des Ventils wird etwa bei 36 bis 41 Mikrosekunden nach der Detektion der Metallschmelze erreicht. Andererseits bezieht sich die Spalte (IV) auf die vorliegende Erfindung, bei der das Gasentlüftungsventil etwa 11 bis 16 Mikrosekunden nach der Detektion der Metallschmelze geschlossen ist, das auf das Vorsehen der elektronischen Schaltung 11 zurück­ zuführen ist.

Fig. 7 und 8 zeigen Einzelheiten der Detektionsele­ mente 10′ und 10′′, die bei der Erfindung Verwendung finden. Bei dem Detektionselement 10, das in Fig. 5 gezeigt ist, wird ein keramisches Material als ein Material des Isolierelements 10c verwendet. Wenn Alu­ minium als Schmelzenmaterial vorhanden ist, kann der Keramikisolator durch den Temperaturschock infolge des direkten Kontakts mit den schmelzflüssigen Aluminium brechen, so daß dessen Haltbarkeit in Frage gestellt ist. Beim Brechen des Isolierelements ist immer eine geschlossene elektrische Schaltung mit dem Detektions­ element vorhanden, so daß die Gasentlüftungseinrichtung nicht mehr betrieben werden kann. Bei den Ausbildungs­ formen nach den Fig. 7 und 8 ist oder sind ein Stift oder Stifte vollständig mit dem Isoliermaterial abge­ sehen von dem Spitzenendabschnitt bedeckt, welcher zum Schmelzenmaterial freiliegt, und der so isolierte Stift ist in der Metallform mittels einer Schrumpfpassung eingesetzt. Daher ist oder sind der Stift(e) elektrisch von der Metallform isoliert.

In Fig. 7 sind zwei elektrisch leitende Stifte 10a und 10b mit einer Isolierung 10c′ abgesehen von den Spitzen­ endabschnitten 10h und 10i versehen. Die freiliegenden Endabschnitte 10h und 10i ragen in den Gasentlüftungs­ kanal 6 und liegen in diesem frei. Ähnlich wie das Detektionselement nach Fig. 5 haben die beiden Stifte einen Abstand voneinander und verlaufen in einer Rich­ tung etwa senkrecht zu der Strömungsrichtung des Schmelzenmaterials. Ferner sind die Stifte in der orts­ festen Formhälfte 2 mittels Schrumpfpassung sicher festgelegt, um den Spalt zwischen dem Isolator 10c′ und der Formhälfte 2 möglichst klein zu halten, und um zu verhindern, daß der Isolator 10c′ sich von den Stif­ ten ablöst. Diese Stifte 10a und 10b sind an der Form­ hälfte 2 über einen nicht elektrisch leitenden Halter 10e angebracht. Alternativ ist ein ringförmiger Isola­ tionsraum zwischen den Stiften der Formhälfte 2 vorge­ sehen. Der Isolator 10c′ kann durch Aufsprühen von Keramikmaterial, wie Al₂O₃, SiC, BN, Si₃N₄, usw. ge­ bildet werden. Alternativ kann das Material durch CVD (chemisches Aufdampfen) oder durch PVD (physikalisches Aufdampfen) aufgebracht werden. Auf andere Weise können die Stifte schließlich der Spitzenendabschnitte einer Oxidationsbehandlung unterzogen werden, um Oxidfilme auf den Umfangsflächen zu halten.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausbildungsform nach Fig. 8 ist nur ein einziger Stift 10a′′ vorgesehen. Das planare vordere Ende bzw. freie Ende des Stifts 10a′′ schließt bündig mit der Fläche der Formhälfte 2 ab, und ein Isolator 10c′′ ist auf dem Stift 10a′′ abgesehen von dem planaren Endabschnitt 10h′ vorgesehen. Der Stift 10a′′ ist in die Formhälfte 2 mittels Schrumpfpassung eingesetzt. Ein elektrisch geschlossener Kreis ist zwi­ schen dem planaren Endabschnitt 10h′ und inneren Umfangs­ flächen 6a und 6b des Gasentlüftungskanals 6 vorgesehen. Selbstverständlich ist die Verbindungsleitung 10g′ elektrisch mit einer der Umfangsflächen 6a und 6b des Kanals 6 verbunden.

Bei diesen in den Fig. 7 und 8 gezeigten Auslegungen liegt nur ein verminderter Bereich des Isolators gegen­ über dem Schmelzenmaterial frei und der freigelegte elektrisch leitende Stift oder die freigelegten elek­ trisch leitenden Stifte ist oder sind im wesentlichen freiliegend. Daher ist der Isolator keiner Beschädigung durch Wärme ausgesetzt, so daß die Zuverlässigkeit und die Haltbarkeit des Detektionselements verbessert werden.

Aus den vorstehenden Ausführungen ergibt sich, daß bei der Gasentlüftungseinrichtung und dem Gasentlüftungs­ verfahren bei der Druckgießvorrichtung nach der Er­ findung Gas abgegeben und das Gasentlüftungs-Steuer­ ventil mit geeigneter zeitlicher Steuerung geschlossen wird. Daher ist eine ausreichende Entgasung erzielbar und die Materialschmelze wird daran gehindert, daß sie aus dem Gasentlüftungs-Steuerventil austritt, so daß Gußerzeugnisse ohne Porenbildung erhalten werden können. In anderen Worten ausgedrückt, ist bei der vorliegenden Erfindung der Gasentlüftungskanal solange wie möglich vollständig offen, um das Gas zur Vermeidung der Bildung von Poren im Gußerzeugnis aus leiten zu können und den­ noch wird verhindert, daß das Schmelzenmaterial auf Grund eines momentanen Schließens des Ventils bei der Detek­ tion des Schmelzenmaterials oder des Detektionselementes 10 austreten kann. Darüber hinaus ist ein unerwünschtes Austreten des Schmelzenmaterials mit Hilfe einer ein­ fachen mechanischen Auslegung, wie eines zusätzlichen Auslaßkanals, vermeidbar. Die elektrische Detektion des Schmelzenmaterials und die elektronische Betätigung der Ventilantriebseinrichtung ermöglichen ein stabiles und genaues Öffnen und Schließen des Gasentlüftungs-Steuer­ ventils. Daher ist die vorliegende Erfindung beim Hoch­ geschwindigkeits-Gießen sowie beim Niedriggeschwindigkeits- Gießen anwendbar, wobei die Bildung von Poren in den ge­ gossenen Erzeugnissen oder Gußerzeugnissen verhindert wird.

Claims (5)

1. Gasentlüftungseinrichtung bei einer Hochgeschwindigkeits- Druckgießvorrichtung, mit:
einer Gießbuchse (14) und Formhälften (2, 3), zwischen denen ein Formhohlraum (5) gebildet ist, wobei eine eingegossene elektrisch leitfähige Metallschmelze durch diese Gießbuchse (14) in diesen Formhohlraum (5) einspritzbar ist,
einem Gasentlüftungskanal (6), welcher in diesen Formhälften (2, 3) ausgebildet ist, und welcher in Strömungsverbindung mit diesem Formhohlraum steht und stromabwärts dazu angeord­ net ist,
einem Gasentlüftungs-Steuerventil (9), welches an einem stromabwärts gelegenen Endbereich dieses Gasentlüftungska­ nals (6) angeordnet ist,
einem Detektionselement (10), welches vorgesehen ist, um eingegossenes geschmolzenes Metall direkt zu erkennen und um als Reaktion ein Detektionssignal auszugeben,
einem Ventilantriebsmechanismus (12), welcher in Wirkverbin­ dung mit diesem Gasentlüftungs-Steuerventil (9) verbunden ist, um dieses Gasentlüftungs-Steuerventil wahlweise in eine erste Position, in der dieses Gasentlüftungs-Steuerventil geschlossen ist und in eine zweite Position, in welcher die­ ses Gasentlüftungs-Steuerventil geöffnet ist, zu bewegen,
einem elektromagnetischen Umschaltventil (12a), welches ein Bestandteil dieses Ventilantriebsmechanismus ist,
einer Antriebseinrichtung (12d, 12f), welche mit diesem Gasentlüftungs-Steuerventil verbunden ist und in Reaktion auf das Umschalten des elektromagnetischen Umschaltventils (12a) tätig wird, und
einer Kontrolleinrichtung (11), welche zwischen dem Detekti­ onselement und dem elektromagnetischen Umschaltventil (12a) angeordnet ist, wobei das elektromagnetische Umschaltventil ein Umschalten ausführt,
und einer Vakuumsaugeinrichtung (8), welche mit diesem Gasentlüftungskanal (6) verbunden ist, und welche strö­ mungsabwärts dieses Gasentlüftungs-Steuerventils (9) ange­ ordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß dieses Detektionselement (10) so angeordnet ist, daß es in den Gasentlüftungskanal (6) ragt,
daß diese Kontrolleinrichtung (11) eine elektrische Schal­ tung aufweist, welche eine Filterschaltung (11a) und eine Flip-Flop-Schaltung (11b) beinhaltet
und daß die Antriebseinrichtung (12d, 12f) eine pneumatische Kolben-/Zylinderantriebseinrichtung ist.

2. Gasentlüftungseinrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß eine Kontrolleinheit (U) vorgesehen ist, zur Erzeugung eines zweiten Detektionssignals (11d), welches das Entfernen des Schmelzblitzes von diesem Gasentlüftungs­ kanal (6) anzeigt, wobei das elektromagnetische Umschaltven­ til (12a), das dieses Gasentlüftungs-Steuerventil (9) betä­ tigt, in Reaktion auf dieses zweite Detektionssignal in die­ se zweite Position gebracht wird.

3. Gasentlüftungseinrichtung gemäß einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Detektionselement wenigstens einen elektrisch leitenden Stift aufweist, der einen vorderen Endabschnitt hat, der zu dem Gasentlüftungs­ kanal freiliegt, und eine Isolierschicht hat, die auf der gesamten Fläche des Stiftes abgesehen von dem anderen Endab­ schnitt ausgebildet ist, wobei der Stift an einer der Form­ hälften angebracht ist und der Stift von der ortsfesten Form durch die Isolierschicht isoliert ist.

4. Gasentlüftungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der mit einer Isolierschicht versehene Stift mit der ortsfesten Form mittels einer Schrumpfpassung verbunden ist.

5. Gasentlüftungseinrichtung gemäß Anspruch 2, wobei ein Grenzschalter (18) zur Erzeugung eines dritten Detektions­ signales (11c), das das anfängliche Einlaufen des eingegos­ senen Materials in diese Gießbuchse (14) anzeigt, wodurch ein Stand-by-Status dieser Flip-Flop-Schaltung (11b) erzeugt wird, vorgesehen ist.