Устройство для управления вентиляционным клапаном в форме для литья под давлением

ОПИСАН И ЕИЗОБРЕТЕН ИяК ПАТЕНТУ476734 Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл. В 220 17/ Заявлено 28,09.73 (21) 1962671/2232) 14260/ 23) Приоритет 29,09.31) Швейцария (ЗЗ) Государс 1 венныч номите Совета Министров СССР по делам нзабретений ДК 621.74,043.2.06Бкллетень ЛЪ убликовано 05.07,7 публикования описания 04.11 Да крытн 72) Автор изооретсния71) заявитель Иностранец фритц Ходлер Швейцария)(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЕНТИЛЯЦИОННЫ 11 КЛАПАНОМ В ФОРМЕ ДЛЯ ЛИГЬЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМИзобретение касается управляющего устройства для вентиляционных клапанов в литейных формах, используемых при заливке металла цли 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 цоцадацшо заливаемого материала в откачивающсс устройство, которое представляет сооой специальный вакуумный агрегат, цли просто выход в атмосферу, с которым через вен. тиляциоцный канал связана формовочная полость для того, чтобы нагнетаемый материалом в формовочную полость воздух прц заполнении формы мог выходить из этой полости. Прт этом следу ет как мокно долс производить вентиляцшо формовочной полости, однако запирацие вентиляционного канала необходимо производить по возможности мгновенно.С этой целью при возрастании давления в гидравлическом рабочем контуре податощего поршня, возникающего из-за подпора в сечении вентиляционного канала к концу процесса заполнения формы, воздействовали ца орган управления вентиляционным клапаном.Этот управляющий орган, передающий управляющий импульс вентиляционному клапац, ц выполненный так кс, ка клапан должен быть точно отрегулированным, чтобы обеспечить как можно более долгую вецтцляцшо формовочной полости, однако, не допуская рис ка проникновения заливаемого материала через вентиляционный канал в откачивающее устройство. Такая точная настройка управляющего клапана связана с трудностями.Цель изобретения - обеспечение мпговенно- О го срабатывания вентиляционного клапана безнеобходимости точной ц сложной настройки имсощегося датчика им:ульсов ц без о.асностц отказов в работе цз-за вцедряющегося между подвжным 1 аст 5 мц жидкого залцвас мого материала.Это достигается тем, что в полости, примыкающей к фораовочцой полости, например, в всцтцляццошом канале, таким образом расположена чувствительная к давлению мембрана, 20 что оца служит в качестве локальной боковойстенки этой полости ц при воздействии, вследствие заливки, давления ца ее сторону, обращенную к полости, приводится в действие, расположенное с другой ее стороны механцче 2 б ское, пневматическое, гидравлическое илц, соответственно, электрическое устройство, производящее двикение для заццранпя вецтиляцц.онного клапана. Благодаря такому выполне нию управляюцего устройства обеспечивается то, что без какой-либо настройки управляюще.го устройства при увеличенной надежности 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;1 оследнего мгновения, чтооы обеспечить практически полное удаление воздуха из фор. мообразующеи полости.11 олостью, примыкаощей к формообразу 1 ощей 1 юлости и содержащей в качсстве боковой стенки мембрану, может также служить совершенно пе зависящая от вентиляционного канала полость, которая образуется, например, камерой, примыка 1 ощей к формовочной полости, или специальным, примыкающим к этой полости каналом. Если мембрана расположена в вентиляционном канале, в нем це несообразно выбрать в районе мембраны нагнетательную полость. Кроме того, в этом случае вентиляционный канал в районе между мембраной и отсасывающим устройством, по 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 чрезвычайно важно то, что на той стороне мембраны, которая обращена к полости, содержащей 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 отсасывающему устройству и, соответственно, к атмосфере, состоящий из двух вствей 2, 3 вентиляционный канал, а вторая половина 4 формы содержит управляющее устро.ство, расположенное в вентиляционном ка 12 ,ч 20 25 ЗЭ 35 43 45 5 з 55 б 3 6 нале в виде вентиляционного клапана 5. При этом вентиляционный канал таким образом расположен в полови с 1 формы, о одна сОроца канала лежит в лоскости раздела 6 Обеих половин 4 одной формы. Его ветвь 2, идущая от формовочной полости, входит в полость 7 в другои половине 4 формы, а его ответвляющаяся ветвь 3 черсз вентиляционный клапан 5 сооб.цастся с отгсывающим устройс 1 вом 8. Полость 7 В сс",ец 1 и, располо)кецнох К 2 р 2 ллел 1 И 10 11 лоскости раздела д, и.1 сет к 1)углую форму и со стороны, противоположной входу ветви 2 вентиляционного канала, ограничена чу 1 зствитс ъыОи к давлс 11 ию мехбраеОЙ 9, которая свои.и кромками заката мскд опорным телом 10 и вьорачиваемым в него зажимным кольцом 11,Мембрану зажимают так, что она имеет возмокность меять свой радиальный размер в связи с изменениями термических условий, но це допускает проникновения жидкого металла между мембраной и стоиорцым кольцом и что она, с другой стороны, после происшедшего воздсйствия давления ири поступлении в полость 7 жидкого заливаемого материала без остаточных деформаций может снова возвращаться в свое исходное положение (фиг. 1),Ответвляющаяся ветвь 3 вентиляционного канала локально имеет меньшее по 11 еречное сечение, чем ведущая в полость 7 ветвь 2 этого канала, чтобы кидкий заливаемый материал в зависимости от за:юлцсция формовочцои полости мог поступать в полость 7 и там давить на мембрану 9. Под действием этого давления мембрана выгиоается вправо до тех пор, пока она не коснется опорной поверхности 12 опорного тела 10, при этом она перемещает коаксиально в опорном теле 10 расположенныйподающий стержень 13, 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 зацирание вентиляционного клапана благодаря перемещению стержня 13 при помощи мембраны 9 при воздейст 1,ии давления во время заливки жидкого матсриала для того, чтобы перекрыть вентиляционный канал и препятствовать тому, чтобы жидкий заливаемыи металл по воздушным путям попадал в отсасываю щес устройство илц выбрасывался в атмосферу.11 о другому варианту вы;юлнеция устройства полость 7 образует связь между идущей от формовочной полости ветви 2 и ведущей к вентиляционному клапану 5 ветвью 3 вентиляциО 1 шого 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 ак 1 и жс образом как поазано ца фиг. 1 и 2, также подвергается фо:;моизменению и изгибу, когда оца от заливаемого материала в поло 476734сти 7 испытывает одностороннее воздействие давления. При этом она таким же образом перемещает подающий стержень 13 вправо. При этом стержень 13 отккимает прилегающий к его торцу, направленному от мембраны 9, поршне- образный 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 управления 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 материалом 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 2 о Г)5 зо г г .Э 4 45о диаметра клапанного корпуса 15 достаточно, чтобы мембрана ь 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 чрезвычайно 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 изобретения1. 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. 12, 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, отличающеес я тем, что механизм запирания клапана выполнен в виде подпружиненного 1-,оршня, взаимодействующего с передающим стержнем.5. Устройство по гп. 1 - 4, о тл и ч а ю ще ес я тем, что мембрана герметично зажата по своему периметру с возможностью смещения и расположена параллельно плоскости разъема формы.6. Устройство по пп. 1 - 5, о тл и ч а ю ще ес я тем, что с противоположной стороны от формообразующей стенки мембраны расположена опорная поверхность, удерживающая мембрану под давлением расплава.Заказ 27329ЦНИИ Изд. а сударствс по дела Лосипач909 Т ного комитета Со изобретений и от