Устройство для управления вентиляционным клапаном в форме для литья под давлением

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ

1111 476734

Союз Советских

Социалистических

Республик ч>ф * úЧ, (61) Дополнительный к патенту (51) М. Кл. В 22d 17/20 (22) Заявлено 28.09.73 (21) 1962671/22-2 (23) Приоритет 29.09.72 (32) 14260/72 (31) Швейцария (ЗЗ) Госудавс1венныч комитет

Совета Министров СССР по делам нзабретений и открытий (53) УДК 621.74.043.2.06 (088.8) Опубликовано 05.07.75. Бюллетень и 25

Дата опубликоватшя описания 04.11.75 (72) Автор изобретения (71) заявитель

Иностранец

Фритц Ходлер (Швейцария) (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЯЦИОННЫМ

КЛАПАНОМ В ФОРМЕ ДЛЯ ЛИГЬЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

Изобретение касается управляющего устройства для вентиляционных клапанов в литейных формах, используемых при заливке металла или пластмассы. Этими клапанами запирается вентиляционный канал между литейной формой и предусмотренным в ней откачивающим устройством в зависимости от заполнения формы. Перекрытие вентиляционного канала выполняется с той целью, чтобы препятствовать нопаданшо заливаемого материала в откачи- 1Р вающсс устройство, которое представляет собой специальный вакуумный агрегат, пли просто выход в атмосферу, с которым через вентиляционный канал связана формовочная полость для того, чтобы нагнетаемый материалом в формовочную полость воздух при заполнении формы мог выходить из этой полости. I IpH этом следу ст ка!с мо?кно дольше п1?Оизводить вентиляцшо формовочной полости, однако запирание вентиляционного канала не- 2ð обходимо производить Ifo возможности мгновенно.

С этой целью при возрастании давления в гидравлическом рабочем контуре податощего пор1иня, возникающего из-за подпора в сечении вентиляционного канала к концу процесса заполнения формы, воздействовали на орган управления вентиляционным клапаном.

Этот управляющий орган, передающий управляющий импульс вентиляционному клапаП, 11 Bhf:10.7HCf1H»fÉ Тан ?KC> Кан КЛанан> QOJ1?KCH быть точно отрегулированным, чтобы обеспечить как можно более долгую вентпляцшо формовочной полости, однако, не допуская риска проникновения заливаемого материала через вентиляционный канал в откачивающее устройство. Такая точная настройка управляющего клапана связана с трудностями.

Цель изобретения — обеспечетше мгновенного срабатывания вентиляционного клапана без необходимости точной и сложной настройки нмстощегося датчика нм:1ульсов и без î.тасностн отказов в работе пз-за внедряющегося между подвпжнымп >fee ».;f» жидкого заливаемого материала.

Это достигается тем, что в,т-олости, примыкающей к формово шой полости, например, в вснтиляцпоттном канале, таким образом расположена чувствительная к давлению мембрана, что она служит в качсствс локальной боковой стенки этой полости 11 прн воздействии, вследствие заливки, давления на ее сторону, обращенную к полости, приводится в действие, расположенное с другой ее стороны механическое, пневматическое, гидравлическое илн, соответственно, электрическое устройство, производящее дви?кение для запиранпя вентиляционного кла7ана. Благодаря такому выполне нию управляютцего устройства обеспечивается то, что без какой-либо настройки управляюще476734

ro устройства при увеличенной Haze?KI;OCTH работы создается достаточно большое управляющее усилие для приведения в действие вентиляционного клапана в кратчайшее время, то есть с допуском во времени, не превышающим

0,001 сек, достигается закрытие вентиляционного клапана. Благодаря этому вентиляционный канал можно держать открытым до самого ;1оследнего мгновения, чтооы обеспечить практически 11олнос удаление воздуха из формообр азующеи; алости.

11алость10, 11римыка1ощей к формообразу)ощей I 0.7осТН и содержащей в качсстве боковой стенки мембрану, может также служить совершенно пе зависящая от вентиляционного канала полость, которая образуется, например, камерой, примыка)ощей к формовочной полости, или специальным, примыкающим к этой полости каналом. Если мембрана расположена в вентиляционном канале, в нем це.!Oñîîáðàçíî выбрать в районе мембраны нагнетательную полость. 1 роме того, в этом случае вентиляционный канал в районе между мембраной и отсасывающим устройством, Но крайней мере, локально должен иметь меньшее поперечное сечение, чем в районе между мембраной и формообразующей полостью.

Вследствие воздействующего на мембрану через посредство заливаемого материала высокого давления черезвычайно важно то, что на той стороне мембраны, которая обращена к полости, содер)кащей мембрану в качестве боковой стенки, предусмотрена жесткая опорная поверхность для прилегания мембраны в положение, которое она принимает при воздействии давления через заливаемый материал, чтобы устранить повреждение и разрушение мембраны.

Управляющую мембрану целесообразно располагать в литейной форме таким образом, чтобы плоскость разъема половин формы лежала в полости, содержащей мембрану в качестве боковой стенки и примыкающей к формовочной полости. Кроме того, это позволяет освобождать мембрану и воспринимающую ее в качестве боковой стенки полость, а также соединительные магистрали между этой полостью и формовочной полостью от застывшего заливаемого материала после каждого процесса заливки.

На фиг, 1 изображена часть литейной формы с соответствующим изобретению управляющим устройством в первом варианте исполнения, поперечное сечение; на фиг. 2 — разрез по А — А на фиг. 1; на фиг. 3 — часть литейной формы с соответствующим изобретению управляющим устройством во втором варианте исполнения, поперечное сечение; на фиг. 4— разрез по Б — Б на фиг. 3.

Одна половина 1 литейной формы содержит ведущий к 0TcBcbIBBIoirråìó. устройству и, соответственно, к атмосфере, состоящий из двух вствей 2, 3 вентиляционный канал, а вторая половина 4 формы содержит управляющее устро. 1ство, расположенное в вентиляционном ка;1

jä

;ч

20 25

33

43

5з

6)

6> нале в виде вентиляционного кланBHB 5. Прн этом вентиляциош;ый канал таким образом

pасполо?кен в по7ав1110 1 формы, 110 од;IB сторона KàHалB лежит в I лоскости раздела 6 обеих пo70BHH 4 од loll формы. Его ветвь 2, идущая от формовочиой полости, входит в полость 7 в другая половине 4 формы, а его ответвляющаяся ветвь 3 черсз вентн7ÿöHOHHûEI клапан 5 сосб цастся с от гсывающим устройC1 BOII 8. По 70сть 7 в C .EHli! H, pBC.IO;IO?KCHHO!I

I.араллелы10 11лОскОсти раздела д, H.,1сет Kj)) Ãлую форму и со стороны, противоположной входу ветви 2 =-cl!Tir.7HgH0HHO"o канала, ограI,III÷åíB чувств lтсльной к давлcHilio )1ембраной

9, K а то р а я c B O I I.! I II к р а м к а м и 3 B?K B T B м ежду опорным телом 10 и вьорачигаемым в него зажимным кольцом 11.

Мембрану зажимают так, что она имеет возмо?кность менять свой радиальный размер в связи с изменениями термических условий, но не допускает проникновения жидкого металла между мембраной и стопорным кольцом и что она, с другой стороны, после происшедшего воздействия давления при . :оступлении в полость 7 жидкого заливаемого материала без остаточных деформаций может снова возвращаться в свое исходное полажение (фиг. 1).

Ответвляющаяся ветвь 3 вентиляционного канала локально имеет меньшее по11еречное сечение, чем ведущая в полость 7 ветвь 2 этого канала, чтобы ?кидкий заливаемый материал в зависимости от за:юлнсния формовочпои полости мог поступать в полость 7 и там давить на мембрану 9. Под действием этого давления мембрана выгибается вправо до тех пор, пока она не коснется опорной поверхности 12 опорного тела 10, при этом она перемещает коаксиально в опорном теле 10 распола)кенный падающий стержень13, который предназначен для открытия гидравлического или пневматического клапана, для замыкания электрического контакта или для срабатывания рычажной системы. В результате чего запирается вентиляционный клапан.

Схематически изображенная силопередающая система 14 производит запирание вентиляционного клапана благодаря перемещению стержня 13 при помощи мембраны 9 при воздейст),ии давления во время заливки жидкого матсриала для того, чтобы перекрыть вентиляционный канал и препятствовать тому, чтобы жидкий заливаемый металл по воздушным путям попадал в отсасывающес устройство илп выбрасывался в атмосферу.

11о другому варианту вы;юлнеппя устройства полость 7 образует связь между идущей от формовочной полости ветви 2 и ведущей к вентиляционному клапану 5 ветвью 3 вентиляци01шаго канала так, что заливаемый материал, который проникаст в ветвь 3 канала, в любом случае переходит к чувствительной к давлению мембране 9. Мембрана, которая установлена 1 а к 11)1 ж с о б р а за >1 > K B Ic ii o!c a a a Ho I I B ф и г. и 2, также подвергается фо:;моизменению и изгибу, когда она от заливаемого материала в поло476734

) !

15 сти 7 испытывает одностороннее воздействие давления. При этом она таким же образом перемещает подаюгций стержень 13 вправо. При этом стержень 13 отккимает прилегающий к его торцу, направленному от мембраны 9, поршнеобразный клапанный корпус 15 пневматического или гидравлического управляющего клапана для вентиляционного клапана 5, противодействуя усилию пружины 16 (вправо), вследствие чего связь между идущей от источника сжатой среды магистралью 17 и магистралью 18, ведущей к вентиляционному клапану 5, открывается для сжатой среды, которая служит для угравлсния вентиляционным клапаном. Предварительное натяжение пружины 16 может быть установлено при помощи винта 19.

Чтобы обеспечить достаточное уплотнение между поршнем клапана и окружающими его цилиндрическими стенками опорного тела 10, по периметру поршня выполнены пазы 20.

Между подающим стержнем 13 и его отверстием в опорном теле 10 может проникать сжатая среда, которая выводится в атмосферу через воздухоотводную магистраль 21 так, что мембране 9 во время ее срабатывания ничто не мешает.

Ответвление 22 от канала для сжатой среды вместе с управляющим устройством может приводить в действие одновременно несколько вентиляционных клапанов.

К ведущему из полости 7 к вентиляционному клапану 5 ветви 3 вентиляционного канала может примыкать камера 23, которая служит для того, чтобы замедлять поток жидкого заливочного материала к всптиляционому клапану 5.

При определенных обстоятельствах мембрану 9 в ее исходном положении до нагружения заливочным материало;E можно устанавливать или предварительно зажимать так, чтобы она прогибалась в полость 7. В этом случае может оказаться, что мембрана при воздействии давления при заливке в полости 7 отжимается в плоское или приблизительно плоское положение, причем опорные поверхности 12 опорного тела 10 соответственно подогнаны к этому положению.

Учитывая влияние при заливке жидкого материала высоких температур, целесообразно выполнять мембрану из жаропрочной стали.

Ее сечение возрастает преимущественно к середине мембраны. Относительно большого

"5 зо г

Э

45 о диаметра клапанного корпуса 15 достаточно, чтобы мембрана r сьоей центральной области испытывала лишь движение примерно 0,2 мм в направлении своей оси, чтобы освобождать достаточное количество сжатого воздуха для быстрого закрытия вентиляционного клапана.

При этом мембрана подвергается незначительному прогибу с большим радиусом изгиба, вследствие чего напряжения в мембране остаются черезвычайно малыми.

Предложенное устройство позволяет перекрывать вентиляционный канал посредством вентиляционного клапана даже тогда, когда жидкий металл уже полностью заполнил формовочную полость, без больших конструктивных затрат и без необходимости кропотливой и сложной настройки управляющего органа.

Предмет изобретения

1. Устройство для управления вентиляционным клапаном в форме для литья под давлением, включающее вентиляционную систему каналов с отсасывающим устройством, выполненных в форме, и клапан, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью .ювышения эффективности вентиляционного процесса в форме, в полости, примыкающей к формообразующей, установлена мембрана, являющаяся стенкой формообразующей полости и взаимодействующая другой стороной посредством передающего стержня с механизмом заппранпя вентиляционного клапана.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что мембрана расположена в расширении вентиляционного канала.

3. Устройство по пп. 1 EI 2, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что вентиляционный канал между мембраной и отсасывающим устройством выполнен с локальным уменьшением сечения.

4. Устройство по пп. 1 — 3, о тл и ч а ю ще ес я тем, что механизм запирания клапана выполнен в виде подпружиненного -,оршня, взаимодействующего с передающим стержнем.

5. Устройство по пп. 1 — 4, отличающеес я тем, что мембрана герметично зажата по своему периметру с возможностью смещения и расположена параллельно плоскости разъема формы.

6. Устройство по пп. 1 — 5, отличающеес я тем, что с противоположной стороны от формообразующей стенки мембраны расположена опорная поверхность, удерживающая мембрану под давлением расплава.

Редактор И, Квачадзе

Составитель A. Минаев

Тек»ред T. Курилко Корректор И, Позняковская

Заказ 273279 Изд. ¹ 909 Тираж 833 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, )К-35, Раугпская паб., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2