KR20180106901A - 다이­캐스팅 몰드 배기용 밸브 장치 - Google Patents

Abstract

다이-캐스팅 몰드를 배기시키기 위한 밸브 장치(1)는 밸브 하우징(2)과 입구와 출구 사이에서 연장하는 배기 덕트를 구비한다. 캐스팅 재료에 의해 작동되는 힘 수용 요소(10) 및 힘 수용 요소에 작동 가능하게 연결된 적어도 2개의 배기 밸브가 배기 덕트 내에 배열된다. 각 배기 밸브는 밸브 피스톤(19, 25)을 포함한다. 힘 수용 요소(10)에는 각각의 밸브 피스톤(19, 25)의 대응 절결부(21, 27)에 맞물리고 각각의 배기 밸브와 힘 수용 요소(10) 사이에 직접 결합을 실행하는 반경방향 돌출부(14, 15)를 구비한다.

Description

다이­캐스팅 몰드 배기용 밸브 장치{VALVE DEVICE FOR VENTING DIE­CASTING MOULDS}

본 발명은 청구항 1의 전제부에 따른 다이-캐스팅 몰드를 배기시키기 위한 밸브 장치에 관한 것이다.

다이-캐스팅에서 캐스팅 몰드 또는 그 몰드 공동은 캐스팅 프로세스 중에 배기되어 최종 캐스팅된 부품의 공기 포켓 또는 가스 포켓을 신뢰성 있게 방지한다. 캐스팅 기계 및 캐스팅 몰드의 공동에 존재하는 임의의 공기가 빠져나올 수 있어야 할 뿐만 아니라 액체 캐스팅 화합물로부터 나오는 가스가 빠져나가는 것도 보증되어야만 한다.

다이-캐스팅 몰드를 배기시키기 위한 밸브 장치는 EP 0 612 573 A2로부터 공지되어 있다. 밸브 장치는 다이-캐스팅 몰드의 몰드 공동에 연결하기 위한 배기 덕트, 배기 덕트 내에 배열된 배기 밸브 및 배기 밸브를 폐쇄하기 위한 작동 장치를 갖는다. 작동 장치는 캐스팅 재료에 의해 작동되는 힘 수용 요소와 힘 수용 요소로부터 배기 밸브로 폐쇄 운동을 전달하는 힘 전달 요소를 포함한다. 밸브 장치는 바람직하게는 진공 시스템에 연결되고, 이는 다이-캐스팅 몰드의 강제 배기를 허용한다.

DE 27 51 431 A1은 다이-캐스팅 몰드를 위한 또 다른 일반적인 배기 밸브 장치를 개시하고 있으며, 이는 2개의 배기 밸브를 구비한다. 각 배기 밸브에는 축방향으로 변위 가능한 배기 피스톤이 있다. 작동 장치는 캐스팅 재료에 의해 작동되고 축방향으로 변위 가능한 전달 피스톤에 작용하는 5개의 작동 피스톤을 포함하며, 이는 그 부분에 드라이버 플레이트를 가지고 있다. 작동 피스톤 및 전달 피스톤은 2개의 배기 밸브 아래에 배열된다. 드라이버 플레이트는 각각의 배기 피스톤의 환형 홈에 상호로킹식으로 맞물리고, 그 결과 작동된 부품은 드라이버의 방식으로 서로 연결된다. 전달 피스톤은 실린더 내에서 축방향으로 이동 가능한 방식으로 배열된다. 압력 소스로부터 오는 압력 매체 라인이 상기 실린더 내로 개방된다. 따라서, 배기 밸브의 동작은 캐스팅 프로세스 전에 점검될 수 있다.

본 발명의 목적은 서두에서 언급된 기술 분야에 속하는, 다이-캐스팅 몰드를 배기시키기 위한 밸브 장치를 생성하는 것으로 이루어지며, 상기 밸브 장치는 한편으로는 높은 배기 출력을 가능하게 하며 동시에 간단한 구조를 가져서, 신뢰성 있게 동작하고 매우 짧은 폐쇄 시간을 가능하게 한다.

이 목적은 청구항 1에 따른 밸브 장치에 의해 달성된다.

밸브 장치가 적어도 2개의 배기 밸브 및 별도의 중간 요소 없이 각각의 배기 밸브의 밸브 피스톤에 직접 작동 가능하게 연결된 힘 수용 요소를 구비한다는 사실은 동시에, 매우 짧은 폐쇄 시간 및 비교적 낮은 작동력(force effort)으로, 높은 배기 출력을 구현할 수 있는 기본적 요건을 제공하며, 이는 힘 수용 요소와 각각의 밸브 피스톤 사이의 힘 전달 요소가 생략될 수 있기 때문이다. 동시에, 2개의 배기 밸브를 폐쇄하는 프로세스에 필요한 이동 가능한 요소의 수 및 질량도 이에 따라 또한 감소될 수 있고, 이는 밸브 장치의 구조가 비교적 간단하고 신뢰할만한 작동을 돕는다는 추가적 장점을 갖는다.

밸브 장치의 바람직한 개선들이 종속 청구항 2 내지 16에 개요설명되어 있다.

따라서, 바람직한 개선에서, 힘 수용 요소는 밸브 피스톤 사이의 중심에 배열되는 구성이 제공된다. 이것은 밸브 장치의 축약적 구조를 돕고 이동 가능한 부품들의 대칭 구조를 허용한다.

밸브 장치의 특히 바람직한 개선은 밸브 장치가 2개의 배기 밸브를 가지며, 이의 2개의 밸브 피스톤은 힘 수용 요소와 동일 평면 내에 배열되는 구성을 제공한다. 특히, 2개의 밸브 피스톤이 힘 수용 요소에 가깝게 배열되고 힘 전달 부분이 이 실시예에서 간단해질 수 있기 때문에, 이는 특히 밸브 장치의 축약적 구조를 돕는다.

바람직하게는, 힘 수용 요소에는 각각의 밸브 피스톤의 절결부에 맞물리거나 각각의 밸브 피스톤을 통과하는 반경방향 돌출부가 제공된다. 이 실시예는 간단하고 경량인 구조를 도우며 특히 짧은 폐쇄 시간을 허용한다.

다른 특히 바람직한 개선에서, 힘 수용 요소는 반경방향 돌출부와 일체로 형성된다. 이 실시예는 마찬가지로 2개의 배기 밸브를 더 폐쇄하는 프로세스에 필요한 이동 가능한 요소의 질량을 감소시키고 밸브 장치의 구조를 간단하게 하는 것을 돕는다.

밸브 장치의 또 다른 바람직한 개선에서, 힘 수용 요소는 전향-밀림 시작 위치와 후향-밀림 유효 위치 사이에서 축방향으로 변위 가능하며; 힘 수용 요소는 시작 위치에 있을 때 밸브 피스톤을 전향-밀림 개방 위치에 유지하기를 시도하고, 유효 위치에 있을 때 후향-밀림 폐쇄 위치에서 밸브 피스톤을 유지하기를 시도하며; 힘 수용 요소는 힘 수용 요소의 시작 위치의 방향으로 적어도 하나의 스프링에 의해 로딩되며; 힘 수용 요소는 가압면을 구비하고, 밸브 장치는 압력 공간을 구비하며, 압력 공간은 힘 수용 요소를 적어도 부분적으로 둘러싸고, 힘 수용 요소의 가압면 상에 스프링 힘에 맞서는 방향으로 힘을 작용하여 힘 수용 요소를 그 유효 위치로 변위시키고 그리고/또는 유효 위치에서 보유하도록 공압적으로 로딩 가능하다. 이 실시예는 종래 기술에서 공지된 밸브 장치에서와 같이 별도의 요소가 필요없는 힘 수용 요소의 직접 공압 로딩을 허용한다.

특히 바람직하게, 힘 수용 요소는 원통형 본체와, 본체보다 작은 직경을 갖는 원통형 헤드 부분을 가지고, 헤드 부분은 본체보다 작은 직경을 가지고, 헤드 부분의 단부면은 배기 덕트 내로 돌출한다. 본체와 헤드 부분 모두는 관련 요구 사항에 쉽게 적응될 수 있다. 폐쇄 프로세스를 위해 이동되는 요소의 중량이 적기 때문에, 액체 캐스팅 재료에 의해 로딩되는 헤드 부분의 단부면은 비교적 작게 유지될 수 있고, 본체는 그에 대응하여 보다 크고 강인하게 만들어질 수 있고, 본체 상에 배열되는 반경방향 돌출부에 특히 적합하다.

상기 가압면은 바람직하게는 원통형 본체로부터 원통형 헤드 부분으로의 전이부에서 힘 수용 요소 상에 형성된다. 이것은 힘 수용 요소를 공압적으로 로딩하기 위한 가압면을 구현하기 위한 특히 훌륭하고 간단한 해결책이다.

또 다른 바람직한 개선에서, 밸브 장치는 밸브 하우징에 일체화되고 배기 덕트(들)가 개방되는 출구 챔버를 가지며, 출구 챔버는 외측으로 이어지는 플랜지에 연결된다. 이 실시예는 밸브 장치를 흡입 장치에 쉽고 빠르게 연결할 수 있게 한다.

바람직하게, 밸브 장치는 복수의 압력 로드에 작동 가능하게 연결된 스프링-로딩된 압력 플레이트를 구비하고, 압력 로드는 시작 상태에 있을 때 하우징의 전방면으로부터 돌출하고; 밀봉 플레이트가 하우징의 전방면에 고정될 때, 압력 로드는 압축 스프링의 힘에 대항하여 압력 플레이트를 후방으로 밀고, 밀봉 플레이트가 제거될 때 압력 플레이트는 밸브 피스톤과 함께 힘 수용 요소를 전방으로 시작 위치로 민다. 이러한 실시예는 변위 가능한 요소, 즉 힘 수용 요소가 밸브 피스톤과 함께 응고된 캐스팅 화합물을 배기 덕트 밖으로 배기시키는데 사용될 수 있게 한다.

특히 바람직하게, 힘 수용 요소는 시작 위치로부터 유효 위치로 통과하기 위해 1 내지 7 밀리미터, 특히 3 내지 5 밀리미터의 축방향 거리를 커버한다. 이 비교적 작은 거리는 액체 캐스팅 화합물로부터 힘 수용 요소로 전달되는 운동 에너지가 낮은 수준으로 유지된다는 것을 의미한다.

바람직하게 힘 수용 요소의, 배기 덕트 내로 개방되는, 헤드 부분의 단부면은 5 내지 25 밀리미터의 직경을 갖는다. 이 비교적 작은 직경 또는 대응하는 영역은 액체 캐스팅 화합물로부터 힘 수용 요소로 전달되는 운동 에너지를 비교적 작게 유지하는데 추가로 도움이 된다.

밸브 장치의 또 다른 바람직한 개선에 있어서, 배기 덕트는 배기 밸브의 수에 대응하는 다수의 분기부로 분기되는 입구 덕트를 가지며, 힘 수용 요소는 분기 영역에 배열되고 배기 밸브는 각각의 분기부의 단부 영역에 배열된다. 이 실시예로 인해, 액체 캐스팅 화합물로부터 힘 수용 요소로의 운동 에너지의 양호하고 신속한 전달이 달성되고, 각각의 배기 밸브는 힘 수용 요소로부터 흐름에 관하여 멀리 이격되어 배열될 수 있다.

바람직하게, 배기 덕트의 각각의 분기부에는 적어도 2개, 특히 적어도 3개의 편향부가 제공되며; 적어도 2개의 편향부는 유입 캐스팅 재료의 방향을 적어도 60° 변화시킨다. 이 실시예는 각각의 밸브 피스톤과 만나기 전에 캐스팅 재료의 속도를 늦추는 것을 돕는다.

또 다른 바람직한 개선에서, 배기 덕트의 각각의 분기부에는 전진하는 캐스팅 재료에 대한 데드 엔드(dead end)의 형태로 적어도 하나의 재료 수집 챔버가 제공된다. 이 실시예는 각 밸브 피스톤이 이미 후향-밀림 폐쇄 위치에 있을 때에만 캐스팅 재료가 각각의 밸브 피스톤까지 전진하도록 캐스팅 재료가 힘 수용 요소와 만난 이후 2개의 밸브 피스톤이 근접하기까지 충분한 시간이 남도록 캐스팅 재료의 속도를 늦추는 것을 돕는다.

마지막으로, 또 다른 바람직한 개선에서, 밸브 하우징 내에 블록 부싱이 삽입되며, 상기 블록 부싱은 밸브 하우징보다 더 단단한 재료로 만들어지고 힘 수용 요소와 밸브 피스톤을 수용하고 안내하도록 설계된다. 이 유형의 블록 부싱은 특히 열팽창 및 마모와 관련하여 요구 사항에 구체적으로 적응될 수 있으며 필요한 경우 간단하고 신속하게 변경될 수 있다.

본 발명은 아래에서 도면을 사용하여 보다 상세하게 설명된다.

도 1은 밸브 장치의 전방면도.
도 2는 도 1의 라인 A-A를 따른 밸브 장치를 통한 제1 단면의 도면.
도 3은 도 1의 라인 B-B를 따른 밸브 장치를 통한 제2 단면의 도면.
도 4는 도 1의 라인 C-C를 따른 밸브 장치를 통한 제3 단면의 도면.
도 5는 도 1의 라인 D-D를 따른 밸브 장치를 통한 제4 단면의 도면.
도 6은 도 2의 라인 E-E를 따른 밸브 장치를 통한 제5 단면의 도면.
도 7은 배기 프로세스 동안의, 배기 밸브가 열려 있는 상태의 밀봉 플레이트와 함께 밸브 장치를 통한 단면의 도면.
도 8은 2개의 배기 밸브가 폐쇄된 후 밀봉 플레이트와 함께 밸브 장치를 통한 단면의 도면.

도 1은 전방으로부터 밸브 장치의 전방면으로 본 밸브 장치를 도시한다. 이러한 유형의 밸브 장치의 기본 원리는 EP 0 612 573 A1에 공지되어 있기 때문에, 그 필수 요소들 및/또는 본 발명에 따라 설계된 부분들만이 이하에서 설명된다.

밸브 장치(1)는 밸브 하우징(2)을 포함하고, 그 내부에 전체적으로 도면 부호 3으로 표시된 배기 덕트가 형성된다. 배기 덕트(3)는, 바닥에서 밸브 하우징(2)으로 개방되는 입구 덕트(5) 형태의 입구(4); 2개의 분기부(7, 8) 형태의 2개의 부분 덕트; 및 밸브 하우징(2)으로부터 위쪽으로 이어진 출구 덕트(도시되지 않음) 형태의 출구를 포함한다. 또한, 배기 덕트는 하우징(2) 내측에서 연장하는 추가 덕트를 포함하고, 이들은 아래에서 추가로 설명된다.

하우징(2) 내로 아래로부터 수직으로 이어지는 입구 덕트(5)는 밸브 하우징(2)의 하부 절반에서 2개의 분기부(7, 8)로 분기한다. 배기 덕트(3)의 분기 영역(6)에는 캐스팅 재료에 의해 작동되는 힘 수용 요소(10) 형태의 작동 부재가 배열된다. 배기 덕트(3)의 상기 분기부(7, 8) 각각은 복수의 부분 덕트로 구성되고, 각 분기부(7, 8)의 단부 영역에 배기 밸브(18, 24)가 배열된다. 각각의 배기 밸브(18, 24)는 전향-밀림 개방 위치와 후향-밀림 폐쇄 위치 사이에서 축방향으로 이동 가능한 밸브 피스톤(19, 25)을 구비한다. 도 1에서, 힘 수용 요소(10)의 헤드 부분(12)의 단부면을 볼 수 있고, 이는 배기 덕트(3)로 흐르는 캐스팅 재료에 의해 로딩될 수 있다. 힘 수용 요소(10)는 전향-밀림 시작 위치와 후향-밀림 유효 위치 사이에서 축방향으로 변위 가능하다. 힘 수용 요소(10)는 2개의 배기 밸브(18, 24) 사이의 중심에 배열되고, 이하에 보다 상세히 설명되는 바와 같이 2개의 밸브 피스톤(19, 25)에 마찰식으로 결합된다. 각각의 배기 밸브(18, 24)로부터, 덕트는 하우징(2)으로 들어가는 공통 출구 챔버 내로 수직 상방으로 이어진다. 상기 출구 챔버로부터, 플랜지(33) 내로 개방되는 출구 덕트는 밸브 하우징(2) 외부로 외측으로 이어진다. 수직으로 위쪽으로 이어지는 덕트와 출구 챔버는 도 1의 도면에서 볼 수 없다. 또한, 태핏(39) 형태의 4개의 압력 로드가 표시되며, 그 기능은 이하에서보다 상세히 설명된다.

힘 수용 요소(10) 및 2개의 배기 밸브(18, 24)의 영역에는 각각의 경우에 배기 덕트(3) 또는 각각의 분기부(7, 8)의 바닥에 둥근 개구(9, 17, 23)가 있다. 이 개구(9, 17, 23)의 크기는 그 뒤에 있는 요소인 힘 수용 요소(10) 또는 밸브 피스톤(19, 25)에 의존한다. 힘 수용 요소(10)를 위해 제공된 개구(9)의 직경은 힘 수용 요소(10)의 헤드 부분(12)의 직경보다 약간 크고, 배기 밸브(18, 24)를 위해 제공된 개구(17, 23)의 직경은 각각의 경우에 2개의 밸브 피스톤(19, 25)의 직경보다 약간 크다. 힘 수용 요소(10)의 헤드 부분(12)의 직경은 바람직하게 5 내지 25 밀리미터의 직경을 갖는다. 캐스팅 재료에 의해 로딩될 수 있는 힘 수용 요소(10)의 영역은 약 19.6 내지 490 mm²이다. 특히 바람직하게, 힘 수용 요소(10)의 로딩 가능한 영역은 약 50 내지 200 mm² 이다.

배기 덕트(3)의 형상으로부터, 액체 캐스팅 재료가 힘 수용 요소(10) 또는 그 헤드 부분(12)을 만나고 나서 각각의 배기 밸브(18, 24)로 진행하기 이전에 각각의 분기부(7, 8)에서 총 4 내지 5회 편향되는 것을 알 수 있다. 힘 수용 요소(10)를 만난 직후, 액체 캐스팅 재료는 각각의 분기부(7, 8) 내로 처음으로 편향된다. 본 실시예에서, 액체 캐스팅 재료는 힘 수용 요소(10)를 만난 후에 약 140°- 160°로 편향되고, 그 결과 액체 캐스팅 화합물로부터 힘 수용 요소(10)로의 운동 에너지의 양호한 전달이 달성되고, 동시에, 캐스팅 재료의 전진이 감속된다. 추가적 편향부들에서, 그 중 3개는 편향을 실행하고, 즉 유입되는 캐스팅 재료의 방향을 적어도 60° 변화시키고, 그 중 2개는 적어도 90° 변화시키고, 각각의 분기부의 제1 편향부(7, 8)는 유입되는 캐스팅 재료의 방향을 약 50°변화시킨다. 또한, 4개의 재료 수집 챔버(7a-7d; 8a-8d)가 각 분기부(7, 8)에서 데드 엔드의 방식으로 배열되며, 이는 소정 체적의 액체 캐스팅 화합물을 수용하고 캐스팅 재료의 진행을 늦추는데 도움을 준다. 어떤 경우든, 힘 수용 요소(10)의 하류 측에 배기 덕트(3)를 형성하는 것은 약 100-150 m/s의 속도로 입구(4)로 들어가는 액체 캐스팅 재료가 힘 수용 요소(10)로부터 각각의 배기 밸브(18, 24)까지 진행하기 위해 약 3 내지 5 밀리초를 소요한다는 것을 의미한다. 대조적으로, 폐쇄 기구는 캐스팅 재료가 힘 수용 요소(10)의 헤드 부분(12)의 단부면과 만난 후에 2개의 밸브 피스톤(19, 25)이 폐쇄 위치로 변위될 때 약 0.5 내지 1.5 밀리초가 걸리도록 치수가 정해진다. 위의 수치는 단순히 참고 값으로 이해되어야 하며 많은 파라미터를 기반으로 변할 수 있음은 자명하다. 이와 관련하여, 다음을 예로서 들 수 있다: 유입되는 캐스팅 재료의 속도, 캐스팅 재료의 비중, 길이, 단면적, 그 분기부를 포함하는 전체 배기 덕트의 유형 및 디자인, 폐쇄 프로세스 동안 이동된 요소의 질량, 힘 수용 요소와 밸브 피스톤의 폐쇄 거리 및 캐스팅 재료로 로딩될 수 있는 힘 수용 요소의 헤드 부분의 영역. 그럼에도 불구하고, 배기 덕트(3)는 단위 시간당 충분한 가스 체적을 전도 또는 배출하기 위해 일정한 크기의 단면적을 갖는다. 더 작은 밸브 장치의 경우, 캐스팅 재료가 2회 또는 3회만 편향되거나 그리고/또는 단지 1개 또는 2개의 재료 수집 챔버가 제공되는 것으로 충분할 수도 있다.

캐스팅 재료의 비중과 캐스팅 재료의 진입 속도는 특히 용도에 따라 달라질 수 있으므로 이 두 파라미터는 또한 특히 폐쇄 시간에 영향을 줄 수 있다. 이 상황은 캐스팅 재료로 로딩된 힘 수용 요소(10)의 헤드 부분(12)의 단부면을 변경함으로써 예로서 고려될 수 있다. 캐스팅 재료의 예로는 알루미늄, 마그네슘, 아연 및 황동이 있다.

밸브 장치(1)의 단면 라인 A-A 또는 단면 평면 A-A는 동시에 대칭 라인 또는 대칭 평면을 형성한다. 밸브 장치(1)는 단면 라인 A-A를 통해 연장하는 평면에 관하여 대칭 구조를 갖는다.

도 2는 도 1의 라인 A-A를 따른 밸브 장치(1)를 통한 단면을 도시하고; 힘 수용 요소(10)는 단면에 도시되어 있지 않다. 이 경우 밸브 장치는 2개의 배기 밸브(보이지 않음)가 개방되어 있는 시작 위치에 있다. 밸브 하우징(2)은 2개의 절결부(34, 35)를 갖는다는 것을 이 도면으로부터 알 수 있다. 밸브 하우징(2)의 전방면(40)을 향하는 전방 절결부(35)는 블록 부싱(46)을 수용하기 위해 사용된다. 밸브 하우징(2)의 후방을 향하는 후방 절결부(34)는 특히 압력 플레이트(37)를 수용하는 데 사용되며, 이는 복수의 압축 스프링에 의해 하우징(2)의 전방면(40)의 방향으로 로딩된다. 후방 절결부(34)는 커버 플레이트(42)에 의해 후방에 대해 폐쇄된다. 커버 플레이트(42)는 나사 체결구에 의해 하우징(2)에 연결된다. 총 4개의 나사 체결구 중 나사 체결구(55)만 본 도면에서 볼 수 있다.

힘 수용 요소(10)는 실질적 원통형 본체(11) 및 실질적 원통형 헤드 부분(12)을 가지고, 실질적 원통형 헤드 부분(12)은 본체(11)보다 작은 직경을 갖는다. 본체(11)와 헤드 부분(12) 사이의 단차에 의해 환상면(16)이 형성된다. 힘 수용 요소(10)는 뒤쪽에 절결부를 구비하고, 이 절결부에 커버 플레이트(42)에 지지된 압축 스프링(54)이 부분적으로 수용된다. 압축 스프링(54)은 힘 수용 요소(10)를 2개의 배기 밸브가 개방되는, 전향-밀림 시작 위치의 방향으로 로딩한다. 압력 플레이트(37)에는 힘 수용 요소(10)의 윤곽과 상보적인 절결부(이 도면에서는 보이지 않음)가 제공되고, 그 바닥에서 힘 수용 요소(10)의 본체(11)의 후방이 마찰 방식으로 지지될 수 있다. 최종적으로, 다른 출구 챔버(30)를 볼 수 있고, 이는 밸브 하우징(2)에 일체화되고 외향 개방 플랜지(33)에 연결된다. 플랜지(33)의 내부에는 출구 보어(32)가 제공되고, 이는 출구 챔버(30)에 연결된다. 또한, 전방면(40)으로부터 돌출하는 2개의 태핏(39)이 도시되어 있으며, 그 기능은 이하에서보다 상세하게 설명된다.

덕트(58)는 상부로부터 하우징(2) 내로 이어진다. 이 덕트(58)는 반경방향 보어를 통해 블록 부싱(46)의 중앙 내부 공간으로 개방되고, 블록 부싱은 힘 수용 요소(10)를 수용하는 데 사용된다. 힘 수용 요소(10)의 환상면(16)과 블록 부싱(46)의 내부 공간의 전방 단부 사이의 블록 부싱(46)에는 압축 공기가 상기 덕트(58)를 통해 인가될 수 있는 압력 공간(59)이 형성된다. 압력 플레이트(37)가 그 후향-밀림 위치에 있으면, 압력 공간(59)에 대한 압력의 인가는 힘 수용 요소(10)를 여기에 나타낸 전향-밀림 시작 위치로부터 후향-밀림 유효 위치로 이동시킬 수 있고, 후향-밀림 유효 위치에서는 2개의 배기 밸브가 폐쇄되어 있다.

압력 공간(59)에 대한 압력의 인가는 따라서 압축 스프링(54)의 힘에 맞서 커버 플레이트(42)의 방향으로 후방으로 힘 수용 요소(10)를 힘 수용 요소의 유효 위치로 변위시킬 수 있고 그리고/또는 힘 수용 요소를 유효 위치에 유지할 수 있다.

블록 부싱(46)은 밸브 하우징(2)보다 경질인 내열성 및 내마모성 재료로 제조된다. 블록 부싱(46)은 교체 가능하고; 예로서, 냉간 성형된 강철이 블록 부싱(46)에 적합한 재료이다.

도 3은 도 1의 라인 B-B를 따른 밸브 장치(1)를 통한 단면을 도시하고; 밸브 피스톤(19)은 단면에 도시되어 있지 않다. 이 도면에서, 특히 총 4개의 압축 스프링(38) 중 2개를 볼 수 있으며, 이를 통해 압력 플레이트(37)가 전방면(40)의 방향으로 로딩된다. 압력 플레이트(37)는 스프링(38)의 힘에 의해 하우징(2) 내에서 후방 절결부(34)의 바닥에 지지된다. 하우징(2)의 하부 영역에서, 총 4개의 로드형상 압력 로드(39) 중 하나가 보이도록 단면이 배치되어 있고, 이는 하우징(2)의 전방면(40)으로부터 돌출한다. 4개의 압력 로드(39) 모두가 압력 플레이트(37)에 마찰식으로 연결된다. 하우징(2)의 전방면(40)에 밀봉 플레이트(이 도면에서는 보이지 않음)가 고정될 때, 밀봉 플레이트는 압력 플레이트(37)와 함께 4개의 압력 로드를 압축 스프링(38)의 힘에 맞서 후방 커버 플레이트(42)의 방향으로 후방으로 변위시킨다. 이는 압력 플레이트(37)가 힘 수용 요소의 후방으로부터 들어 올려지도록 하여, 후술하는 바와 같이 캐스팅 재료의 힘의 영향 하에서 힘 수용 요소가 수 밀리미터만큼 후방으로 유효 위치로 밀릴 수 있게 한다.

블록 부싱(46)은 배기 밸브(18)의 영역에 수직 상향 리딩 보어(52)를 구비함을 또한 볼 수 있으며, 수직 상향 리딩 보어는 수직 상향 리딩 덕트(20)로 개방된다. 덕트(20)와 함께 보어(52)는 배기 덕트의 또 다른 부분을 형성하고 공통 출구 챔버(30)로 이어진다. 전방면(40)을 향하는 블록 부싱(46)의 전방은 전방 절결부(35)의 바닥에 단단히 밀착된다. 블록 부싱(46)은 힘 수용 요소(10) 및 2개의 밸브 피스톤(19, 25)에 대한 배기 덕트(3, 7, 8)의 바닥에 제공된 개구(9, 17, 23)(도 1)보다 높이 및 폭 둘 모두가 더 크다. 이 실시예에서, 캐스팅 재료가 밸브 하우징(2) 내의 전방 절결부(35)와 블록 부싱(46) 사이의 간극 내로 통과할 수 없도록 보장될 수 있다. 이는 특히 각각의 요소, 힘 수용 요소, 밸브 피스톤에 개별 부싱이 제공되는 설계에 비해 추가적 장점이다. 이러한 개별 부싱은 일반적으로 매우 얇은 벽이므로 부싱과 밸브 하우징 사이의 환형 간극 내로 캐스팅 재료가 통과할 위험이 있다.

도 4는 도 1의 라인 C-C를 따라 밸브 장치(1)를 통과하는 단면을 도시한다. 2개의 배기 밸브의 2개의 밸브 피스톤(19, 25) 및 힘 수용 요소(10)를 통해 중심에 연장하는 이 단면으로부터, 반경방향 돌출부(14, 15)가 힘 수용 요소(10)의 본체 상에 형성되는 것을 알 수 있다. 반경방향 돌출부(14, 15)라는 용어는 힘 수용 요소(10)의 길이방향 중심 축에 대해 또는 그 원통형 외측면에 대해 반경방향 외측으로 연장되거나 반경방향으로 돌출하는 돌출부를 의미한다. 이러한 반경방향 돌출부(14, 15)는 바람직하게 힘 수용 요소(10)의 길이방향 중심 축에 대해 적어도 약 90°의 각도로 연장된다. 힘 수용 요소(10)는 반경방향 돌출부(14, 15)와 일체로 형성되고 바람직하게 경화된 강철로 제조된다. 2개의 반경방향 돌출부(14, 15) 각각은 각각의 밸브 피스톤(19, 25)의 하나의 슬롯형 절결부(21, 27)에 맞물리고 힘 수용 요소(10)를 각각의 밸브 피스톤(19, 25)에 직접적으로 기계적으로 결합한다. 힘 수용 요소(10)가 2개의 밸브 피스톤(19, 25)에 직접 결합되기 때문에, 별도의 커플링 요소가 제공될 필요가 없다. 따라서, 힘 수용 요소(10)는 별도의 중간 요소 없이 각각의 배기 밸브(18, 24)의 밸브 피스톤(19, 25)에 직접 작동 가능하게 연결된다. 본 예의 각각의 절결부(21, 27)가 밸브 피스톤(19, 25)을 관통하지만, 절결부가 관통하지 않는 설계도 고려될 수 있다. 특히, 이 도면에서는 밸브 장치(1)의 대칭 구조가 도시되어 있다. 이 실시예는 종래 기술의 밸브 장치에 공지된 바와 같은 드라이버 플레이트가 제공될 필요가 없음을 의미한다. 이 실시예에 기인하는 이점은 하기에 보다 상세히 설명된다.

블록 부싱(46)에는 2개의 밸브 피스톤(19, 25)을 수용하고 안내하기 위한 2개의 원통형 보어(47, 48)가 제공됨을 또한 알 수 있다. 2개의 원통형 보어(47, 48) 사이의 중심에서, 힘 수용 요소(10)를 수용하기 위한 절결부가 블록 부싱(46)에 형성된다. 이 중앙 절결부는 2개의 원통형 보어(50, 51)를 포함하고, 전방 보어(50)는 힘 수용 요소(10)의 헤드 부분을 수용하기 위해 사용되고 후방 보어(51)는 힘 수용 요소(10)의 본체의 대부분을 수용하는 데 사용된다.

도 5는 도 1의 라인 D-D에 따른 밸브 장치(1)를 통한 단면을 도시하며; 2개의 상부 압력 로드(39)는 단면에 도시되어 있지 않다. 4개의 압력 로드(39) 중, 2개의 상부 압력 로드는 완전하게 볼 수 있고, 하우징(2)의 전방면(40)으로부터 돌출하는 2개의 하부 압력 로드의 일부만을 볼 수 있다. 또한, 후방 커버 플레이트(42)를 하우징(2)에 고정하는 4개의 나사 체결구(55) 중 2개와 4개의 압축 스프링(38) 중 2개를 볼 수 있다. 하우징(2) 내로 유입되어 배기 덕트의 일부를 형성하고 출구 챔버 내로 상방으로 이어질 수 있는 2개의 덕트(20, 26)도 볼 수 있다.

도 6은 도 2의 라인 E-E를 따른 밸브 장치(1)를 통한 단면을 도시하며; 힘 수용 요소(10)는 단면에 도시되어 있지 않다. 각각의 배기 밸브에 제공된 보어(47, 48) 각각으로부터, 하나의 덕트(20, 26)가 공통 출구 챔버(30) 내로 상방으로 이어진다. 플랜지(33)는 상부로부터 하우징(2)에 나사 결합되고 진공 시스템(도시되지 않음)의 흡입 라인에 연결될 수 있다. 필터(도시되지 않음)가 또한 필요하다면 플랜지(33)에 부착될 수 있다.

도 7은 도 1의 라인 C-C를 따라 취한 단면에서의 밸브 장치(1)를 도시하고; 그 분기부(7, 8)를 포함하는 배기 덕트(3)는 보상기(compensator)라고도 불리는 밀봉 플레이트(56)에 의해 폐쇄되고 전방에 대해 밀봉되며, 보상기는 하우징(2)의 전방면(40)에 부착된다. 밀봉 플레이트(56)를 고정하기 위해 사용된 수단은 상세히 도시되지 않는다. 밀봉 플레이트(56)를 고정하는 것은 압축 스프링의 힘에 대항하여 후방 커버 플레이트(42)의 방향으로 후방으로 압력 플레이트(37)와 함께 4개의 압력 로드를 민다. 이는 압력 플레이트(37)가 힘 수용 요소(10)로부터 들어 올려져서, 힘 수용 요소(10)가 배기 덕트(3) 내로 유동하는 캐스팅 재료의 효과 하에서 후방으로 밀릴 수 있게 한다. 다이 캐스팅 몰드의 몰드 공동(어느 것도 도시되지 않음)을 배기시키기 위해, 밸브 장치(1)의 입구(4) 또는 입구 덕트(5)는 다이-캐스팅 몰드의 배기될 몰드 공동에 연결되고, 출구 덕트 또는 플랜지는 흡입 장치(보이지 않음)에 부착된다. 2개의 밸브 피스톤(19, 25)이 전향-밀림 개방 위치에 있는 한, 가스는 배기 덕트(3)의 2개의 분기부(7, 8)의 외부로, 2개의 밸브 피스톤(19, 25)을 지나서 공통 출구 챔버 내로, 그리고, 그곳으로부터 밸브 장치(1) 외부로 출구를 통해 외측으로 유동할 수 있다. 가스의 유동 방향은 화살표(X)에 의해 지시된다. 가스는 입구 덕트로부터 배기 덕트의 2개의 분기부(7, 8) 및 개방 밸브 피스톤(19, 25)을 통해 출구 챔버 내로 유동하고, 거기서, 이들은 밸브 장치로부터 출구 덕트 및 플랜지를 통해 배출될 수 있다.

밀봉 플레이트(56)가 하우징에 부착되는 경우, 밸브 장치의 폐쇄는 또한 공압식으로 개시될 수 있다. 밀봉 플레이트(56)가 부착될 때 2개의 태핏(39)이 압력 플레이트(37)를 후방으로 밀지만, 힘 수용 요소(10)는 압축 스프링(54)의 효과에 의해 그 시작 위치에 머무른다. 그러나, 밀봉 플레이트(56)가 부착된 후에는, 공기 덕트(58)(도 2)를 통해 압축 공기가 블록 부싱(46) 내의 압력 공간(59)에 가해져서 2개의 밸브 피스톤(19, 25)과 함께 힘 수용 요소(10)가 압축 스프링(54)의 힘에 대항하여 후퇴된 유효 또는 폐쇄 위치로 후방으로 이동된다. 밸브 장치의 공압식 폐쇄는 예로서 캐스팅 사이클의 시작시 필요할 수 있으며, 이는 다이-캐스팅 기계가 캐스팅 재료를 고압으로 몰드 내로 주입하지 않기 때문이다. 그러나, 예로서 올바른 밸브 폐쇄에 대해 배기 밸브의 동작을 점검하기 위해 압축물을 사용할 수 있다.

도 8은 도 7에 따른 도면의 밸브 장치를 도시하며, 힘 수용 요소(10)의 헤드 부분까지 밸브 장치 내로 배기 덕트(3)를 통해 전진하는 캐스팅 재료(G)가 개략적으로 도시되어 있다. 고속으로 진행하는 캐스팅 재료(G)의 운동 에너지는, 힘 수용 요소의 헤드 부분의 단부면과 만나는 캐스팅 재료(G)에 의해 도시되어 있는 유효 위치로 힘 수용 요소(10)가 후방으로 갑자기 밀려지는 것을 의미한다.

2개의 밸브 피스톤(19, 25)과 힘 수용 요소(10) 사이의 직접적인 결합으로 인해, 힘 수용 요소(10)는 2개의 밸브 피스톤(19, 25)을 후방 운동으로 구동시킨다. 힘 수용 요소(10)는 2개의 밸브 피스톤(19, 25) 사이의 중앙에 배열되고 이들과 함께 수평 평면에 배열되기 때문에, 힘 수용 요소(10)의 대칭적 로딩이 달성될 수 있고, 이는 신뢰성 있는 작동과 관련하여 유리하다. 동시에, 이 실시예는 종래 기술에 따른 장치에서와 같이 드라이버 플레이트 등이 아니라 단지 2개의 반경방향 돌출부(14, 15)만 제공되면 되기 때문에 힘 수용 요소(10)의 질량 및 중량을 비교적 낮게 유지하는 것을 돕는다. 또한, 밸브 장치(1)의 대칭 구조와 함께 상기 배열은 액체 캐스팅 재료가 힘 수용 요소(12)로부터 각 밸브 피스톤(19, 25)까지 이동하는 거리가 동일함을 의미한다.

힘 수용 요소(10) 및 2개의 밸브 피스톤(19, 25)으로 구성된 폐쇄 요소는 캐스팅 재료(G)가 각각의 배기 밸브, 특히 각각의 밸브 피스톤(19, 25)의 헤드 부분(22, 28)까지 전진하기 전에 2개의 밸브 피스톤(19, 25)이 후향-밀림 폐쇄 위치에 있도록 서로 치수가 정해지고 조정된다. 이러한 상황은 각각의 분기부(7, 8) 내에, 구체적으로, 밸브 피스톤(19, 25)의 상류 공간에, 여전히 어떠한 캐스팅 재료도 존재하거나 도시되어 있지 않다는 사실에 의해 나타난다. 시작 위치와 유효 위치 사이를 통과하기 위해, 힘 수용 요소(10)는 1 내지 7 mm, 바람직하게 3 내지 5 mm의 축방향 거리를 커버한다.

2개의 분기부(7, 8)를 갖는 배기 덕트(3)의 형상 및 디자인은 힘 수용 요소(10) 및 2개의 밸브 피스톤(19, 25)과 조화되어 캐스팅 재료가 밸브 피스톤(19, 25)까지 전진하기 전에, 2개의 밸브 피스톤(19, 25)이 폐쇄 위치로 후방으로 밀려진다. 본 발명에 따른 밸브 장치를 사용한 이에 관련된 시험 및 시뮬레이션은 캐스팅 재료가 힘 수용 요소(10)를 만나는 시점으로부터 2개의 밸브 피스톤(19, 25)이 폐쇄되는 시점까지 측정된, 평균 폐쇄 프로세스가 약 1 밀리초임을 보여주었다. 대조적으로, 캐스팅 재료는 힘 수용 요소(10)로부터 2개의 밸브 피스톤(19, 25)으로 전진하는 데 약 4 밀리초가 걸린다. 어떤 경우든, 힘 수용 요소(10), 밸브 피스톤(19, 25) 및 배기 덕트(3) 또는 분기부(7, 8)로 구성되는 요소는 2개의 밸브 피스톤(19, 25) 캐스팅 재료가 그들까지 전진되기 전에 후향-밀림 폐쇄 위치에 있도록 서로 치수 설정 및 조정된다. 상대적으로 적은 이동 대상 질량(힘 수용 요소, 밸브 피스톤) 덕분에, 폐쇄 프로세스는 비교 가능한 밸브 장치처럼 더 이상 시간이 중요한(time-critical) 성향의 것이 아니다. 비교 가능한 밸브 장치에서 약 2 내지 4 배 더 큰 질량이 폐쇄 프로세스를 위해 이동되어야 한다.

캐스팅 프로세스의 종료시, 밀봉 플레이트(56)는 전방면(40)으로부터 제거된다. 이 프로세스에서, 태핏(39)(도 5)이 해제되고, 그 결과 4개의 압축 스프링(38)으로 구성된 스프링 조립체가 이완될 수 있다. 그후, 스프링 조립체는 힘 수용 요소(10), 2개의 밸브 피스톤(19, 25) 및 4개의 압력 로드와 함께 전방면(40)의 방향으로 전방으로 이동 가능한 압력 플레이트(37)(도 3)를 가압한다. 힘 수용 요소(10)는 2개의 밸브 피스톤(19, 25)과 함께 배기 덕트(3) 및 그 분기부(7, 8)에서 응고된 캐스팅 화합물을 가압하여 밸브 하우징(2)으로부터 전방으로 배출한다. 따라서, 스프링 조립체는 2개의 밸브 피스톤(19, 25)과 함께 힘 수용 요소(10)를 시작 또는 개방 위치로 복귀시키고 응고된 캐스팅 화합물을 배출시키는데 사용된다.

요약하면, 이러한 밸브 장치는 2개의 배기 밸브를 제공함으로써 높은 배기 출력을 가능하게 한다고 말할 수 있다. 또한, 힘 수용 요소와 각각의 밸브 피스톤 사이의 힘 전달 요소는 캐스팅 재료에 의해 작동되는 힘 수용 요소의 각각의 배기 밸브의 밸브 피스톤에 대한 직접 결합 덕분에 생략될 수 있다. 이는 배기 밸브를 폐쇄하는 프로세스에 필요한 요소의 수를 최소한으로 줄일 수 있음을 의미한다. 예로서, 드라이버 플레이트가 제공될 필요가 없다. 또한, 밸브 피스톤을 폐쇄하기 위해 필요한 부품의 중량이 상당히 감소될 수 있고, 이는 배기 밸브의 더 신속한 폐쇄 및/또는 폐쇄 프로세스에 필요한 보다 적은 양의 에너지를 가능하게 한다. 본 실시예에서, 총 3개의 요소, 구체적으로, 힘 수용 요소(10) 및 2개의 밸브 피스톤(19, 25)만이 2개의 배기 밸브를 폐쇄하는 프로세스를 위해 이동되어야 한다. 필요하다면, 힘 수용 요소의 캐스팅 재료로 로딩된 헤드 부분의 단부면도 또한 더 작아질 수 있다. 또한, 힘 수용 요소와 밸브 피스톤의 폐쇄 거리도 줄일 수 있다. 마지막으로, 전체 중량, 그리고, 적절하다면 밸브 장치의 크기도 감소될 수 있다. 어느 경우든, 밸브 장치는 매우 간단한 구조를 가지며, 장기간에 신뢰성 있고 안정한 작동을 돕는다. 실질적으로 대칭인 구조는 또한 이동 가능한 부품의 걸림 또는 한쪽면의 마모 위험이 또한 감소된다는 것을 의미한다. 공지된 밸브 장치 및 비교 가능한 밸브 장치와 비교하여, 총 구성요소 수, 크기 및 총 중량이 또한 감소될 수 있다.

위의 예시적인 실시예는 모두를 설명하는 것으로 간주되어서는 안되며, 이들로부터 벗어나는 실시예가 청구범위에서 정의된 범위 내에서 가능하다는 것은 자명하다. 예로서, 2개의 배기 밸브 대신에 3개 또는 4개의 배기 밸브가 제공될 수 있다. 이러한 실시예에서 힘 수용 요소는 바람직하게는 배기 밸브 사이의 중심에 배열되고 배기 밸브는 바람직하게는 원형면 상에 분포된다. 2개의 반경방향 돌출부 대신에, 힘 수용 요소에는 또한 환형 또는 고리형 방식으로 주위로 연장하며 밸브 피스톤에 결합되는 하나의 돌출부가 제공될 수 있다. 또 다른 이점은 밸브 장치에 통합된 필터에 있다. 예로서, 필터는 출구 챔버에 통합될 수 있다.

캐스팅 재료에 의해 작동되는 힘 수용 요소가 위에 언급된 경우, 이것은 반드시 재료를 직접 캐스팅함으로써 작동되는 힘 수용 요소를 의미하지는 않으며; 힘 수용 요소가 캐스팅 재료에 의해 간접적으로 작동되는 실시예도 또한 고려될 수 있다. 이를 위해, 힘 수용 요소의 상류에 요소를 배열할 수 있으며, 상기 요소는 캐스팅 재료와 직접 접촉하여 밸브 피스톤을 닫는 데 필요한 힘을 캐스팅 재료로부터 힘 수용 요소로 전달한다. 이러한 실시예는 예로서, 캐스팅 재료와 접촉하는 요소가 전달된 운동 에너지를 감소시키기 위해 힘 수용 요소의 폐쇄 거리의 일부만을 커버하도록 의도되는 경우 실용적일 수 있다.

제시된 밸브 장치의 주요 장점은 다음과 같이 요약할 수 있다:

- 힘 수용 요소를 각각의 배기 밸브의 밸브 피스톤에 직접 결합하는 것은 폐쇄 프로세스를 위해 이동되어야 하는 부품의 질량을 감소시킬 수 있음을 의미한다.

- 적어도 2개의 배기 밸브를 설치하면 높은 배기 출력이 가능하다.

- 매우 짧은 폐쇄 시간을 구현할 수 있다.

- 매우 짧은 폐쇄 거리를 구현할 수 있다.

- 밸브 장치의 구조는 비교적 간단하다.

- 2개의 배기 밸브가 제공되는 경우, 폐쇄 프로세스를 위해 3개의 요소만 이동되면 된다.

- 신뢰할 수 있는 작동이 가능하다.

- 밸브 장치의 중량은 비교적 낮다.

- 액체 캐스팅 화합물로부터 힘 수용 요소로 전달되는 에너지는 비교적 낮게 유지될 수 있다.

- 언급된 유형의 블록 부싱을 제공하는 것은 밸브 장치 내의 고도로 로딩되는 지점이 최적화, 즉 로딩에 적응될 수 있다는 것을 의미한다.

- 블록 부싱은 신속하게, 쉽고 비용 효율적으로 교체될 수 있다.

- 밸브 장치는 몰드 공동이 완전히 채워질 때까지 안전하고 신뢰할 수 있는 배기를 허용한다.

1. 밸브 장치
2. 밸브 하우징
3. 배기 덕트
4. 입구
5. 입구 덕트
6. 분기
7. 좌측 분기부
8. 우측 분기부
9. 개구
10. 힘 수용 요소
11. 본체(힘 수용 요소)
12. 헤드 부분(힘 수용 요소)
13. 절결부(힘 수용 요소)
14. 반경방향 돌출부
15. 반경방향 돌출부
16. 환상 가압면
17. 개구
18. 제1 배기 밸브
19. 밸브 피스톤
20. 제1 수직 덕트
21. 슬롯형 절결부(밸브 피스톤)
22. 헤드 부분(밸브 피스톤)
23. 개구
24. 제2 배기 밸브
25. 밸브 피스톤
26. 제2 수직 덕트
27. 슬롯형 절결부(밸브 피스톤)
28. 헤드 부분(밸브 피스톤)
30. 출구 챔버
32. 출구
33. 플랜지(출구)
34. 제1 후방 절결부(하우징)
35. 제2 (전방) 절결부(하우징)
37. 압력 플레이트
38. 압축 스프링
39. 압력 로드/태핏
40. 전방면(하우징)
41. 후방(하우징)
42. 후방 커버 플레이트(하우징)
43. 고도(후방 커버 플레이트)
44. 스프링용 보어(후방 커버 플레이트)
46. 블록 부싱
47. 제1 원통형 보어(밸브 피스톤)
48. 제2 원통형 보어(밸브 피스톤)
49. 중앙 절결부(힘 수용 요소)
50. 전방 원통형 보어
51. 후방 원통형 보어
52. 반경방향 보어(공기 덕트)
54. 압축 스프링(힘 수용 요소)
55. 나사 체결구
56. 밀봉 플레이트, 보상기
58. 공기 채널
59. 압력 공간
힘 수용 요소-시작 위치-유효 위치
밸브 피스톤-개방 위치-폐쇄 위치

Claims (16)

1. 다이-캐스팅 몰드를 배기시키기 위한 밸브 장치(1)이며,
   적어도 하나의 밸브 하우징(2) 및 입구(4)와 출구(32) 사이에서 연장하는 배기 덕트(3), 캐스팅 재료에 의해 작동되는 적어도 하나의 힘 수용 요소(10), 및 힘 수용 요소에 작동 가능하게 연결되고 각각이 밸브 피스톤(19, 25)을 포함하는 적어도 2개의 배기 밸브(18, 24)를 포함하고, 힘 수용 요소(10)는 적어도 하나의 배기 덕트(3)에 배열되는, 배기 밸브에 있어서,
   힘 수용 요소(10)는 별도의 중간 요소 없이 각각의 배기 밸브(18, 24)의 밸브 피스톤(19, 25)에 직접 작동 가능하게 연결되는 것을 특징으로 하는, 밸브 장치(1).
2. 제1항에 있어서, 힘 수용 요소(10)는 밸브 피스톤(19, 25) 사이의 중심에 배열되는 것을 특징으로 하는, 밸브 장치(1).
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 밸브 장치(1)는 2개의 배기 밸브(18, 24)를 가지며, 이의 2개의 밸브 피스톤(19, 25)은 힘 수용 요소(10)와 한 평면에 배열되는 것을 특징으로 하는, 밸브 장치(1).
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 힘 수용 요소(10)에는 반경방향 돌출부(14, 15)가 제공되며, 각각의 돌출부(14, 15)는 각각의 밸브 피스톤(19, 25)의 절결부(21, 27)와 맞물리는 것을 특징으로 하는, 밸브 장치(1).
5. 제4항에 있어서, 힘 수용 요소(10)는 반경방향 돌출부(14, 15)와 일체로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 밸브 장치(1).
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 힘 수용 요소(10)는 전향-밀림 시작 위치와 밀린 후향-밀림 유효 위치 사이에서 축방향으로 변위 가능하며, 힘 수용 요소(10)는 시작 위치에 있을 때 밸브 피스톤(19, 25)을 전향-밀림 개방 위치에 유지하려고 노력하고, 유효 위치에 있을 때 밸브 피스톤(19, 25)을 후향-밀림 폐쇄 위치에 유지하려고 노력하며, 힘 수용 요소(10)는 힘 수용 요소의 시작 위치 방향으로 적어도 하나의 스프링(54)에 의해 로딩되고,
   힘 수용 요소(10)는 가압면(16)을 구비하고, 밸브 장치(1)는 압력 공간(59)을 구비하고, 압력 공간은 힘 수용 요소(10)를 적어도 부분적으로 둘러싸며, 힘 수용 요소(10)의 가압면(16) 상에, 스프링 힘에 맞서는 방향의 힘을 작용하여 힘 수용 요소(10)를 그 유효 위치로 변위시키고 그리고/또는 유효 위치에 유지하도록 공압식으로 로딩될 수 있는 것을 특징으로 하는, 밸브 장치(1).
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 힘 수용 요소(10)는 원통형 본체(11) 및 원통형 헤드 부분(12)을 구비하고, 헤드 부분(12)은 본체(11)보다 작은 직경을 가지며, 헤드 부분(12)의 단부면은 배기 덕트(3) 내로 돌출하는 것을 특징으로 하는, 밸브 장치(1).
8. 제6항 또는 제7항에 있어서, 가압면(16)은 원통형 본체(11)로부터 원통형 헤드 부분(12)으로의 전이부에서 힘 수용 요소(10) 상에 형성되는 것을 특징으로 하는, 밸브 장치(1).
9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 밸브 장치(1)는 밸브 하우징(2)에 통합된 출구 챔버(30)를 구비하고, 상기 출구 챔버 내로 배기 덕트(들)가 개방되며, 출구 챔버(30)는 외측으로 이어지는 플랜지(33)에 연결되는 것을 특징으로 하는, 밸브 장치(1).
10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 밸브 장치는 복수의 압력 로드(39)에 작동 가능하게 연결된 스프링-로딩된 압력 플레이트(37)를 가지며, 시작 상태에 있을 때 압력 로드(39)는 하우징(2)의 전방면(40)으로부터 돌출하고, 밀봉 플레이트(56)가 하우징(2)의 전방면(40)에 고정될 때, 압력 로드(39)는 압축 스프링(38)의 힘에 맞서 압력 플레이트(37)를 후방으로 밀며, 밀봉 플레이트(56)가 제거될 때, 압력 플레이트(37)는 밸브 피스톤(19, 25)과 함께 힘 수용 요소(10)를 시작 위치로 전방으로 미는 것을 특징으로 하는, 밸브 장치(1).
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 힘 수용 요소(10)는 시작 위치와 유효 위치 사이에서 통과하기 위해 1 내지 7 mm 사이, 특히, 3 내지 5 mm 사이의 축방향 거리를 커버하는 것을 특징으로 하는, 밸브 장치(1).
12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 배기 덕트(3) 내로 개방되는, 힘 수용 요소(10)의 헤드 부분(12)의 단부면은 5 내지 25 mm 사이의 직경을 갖는 것을 특징으로 하는, 밸브 장치(1).
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 배기 덕트(3)는 배기 밸브(18, 24)의 수에 대응하는 다수의 분기부(7, 8)로 분기되는 입구 덕트(5)를 구비하고, 힘 수용 요소(10)는 분기 영역(6)에 배열되며, 배기 밸브(18, 24)는 각각의 분기부(7, 8)의 단부 영역에 배열되는 것을 특징으로 하는, 밸브 장치(1).
14. 제13항에 있어서, 배기 덕트(3)의 각각의 분기부(7, 8)는 적어도 2개, 특히 적어도 3개의 편향부를 구비하며, 적어도 2개의 편향부는 적어도 60° 만큼의 유입 캐스팅 재료의 방향의 변화를 실행하는 것을 특징으로 하는, 밸브 장치(1).
15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 배기 덕트(3)의 각각의 분기부(7, 8)는 전진하는 캐스팅 재료를 위한 데드 엔드 형태의 적어도 하나의 재료 수집 챔버(7a-7d; 8a-8d)를 구비하는 것을 특징으로 하는, 밸브 장치(1).
16. 제1항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 밸브 하우징(2) 내에 블록 부싱(46)이 삽입되고, 상기 블록 부싱은 밸브 하우징(2)보다 더 단단한 재료로 이루어지며, 힘 수용 요소(10) 및 밸브 피스톤(19, 25)을 수용하고 안내하도록 설계되는 것을 특징으로 하는, 밸브 장치(1).

Images