具有关闭阀的铸造活塞和铸造单元制造技术

本发明专利技术涉及一种具有集成的关闭阀(7)的铸造活塞(3)，并且涉及一种具有铸造容器(1)的用于铸造机的铸造单元，其中铸造单元包含以轴向可移动的方式布置在铸造容器的铸造缸中的铸造活塞和/或位于铸造容器的立管(4)中的立管关闭阀(8)。根据本发明专利技术的铸造活塞具有靠着铸造单元的铸造缸(2)的内壁(10)布置并且包括集成关闭阀的阀座(11)的活塞套筒(9)，以及包含有相关的阀体(13)的活塞冲头(12)，其中活塞套筒和活塞冲头可以相对于彼此沿轴向移动预定的阀冲程。根据本发明专利技术的铸造单元具有这种铸造活塞和/或立管关闭阀(8)，其具有熔料能够流动通过的特定阀体(20)。这例如用于热室压铸机。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有关闭阀的铸造活塞和铸造单元
本专利技术涉及一种具有集成的关闭阀的铸造活塞，并且涉及一种具有铸造容器的用于例如为热室压铸机的铸造机的铸造单元，其中铸造单元包含以轴向可移动的方式布置在铸造容器的铸造缸中的铸造活塞和/或位于铸造容器的立管中的立管关闭阀。铸造活塞关闭阀在打开位置中用来使得熔料在熔体吸取操作中流动通过铸造活塞，并且其在关闭位置中在充模操作中阻断所述流动。立管关闭阀在关闭位置中用来阻断在熔体吸取操作中的熔料的流动，并且其在打开位置中允许在充模操作时的所述流动。
技术介绍
专利EP1201335B1公开了一种此类的铸造单元，其中铸造活塞关闭阀和立管关闭阀均设置为传统的止回阀。集成到铸造活塞中的止回阀在熔体吸取操作中在铸造活塞的返回运动中打开，使得能够将熔料通过铸造活塞输送到由铸造缸自身或铸造容器中另外的腔体所形成的铸造室中，同时它在充模操作中关闭，因此通过铸造活塞的推进运动，可以将熔料推到铸造室之外并且通过立管进入到模具中，而不会通过铸造活塞流回。立管中的止回阀在充模操作中打开，使得熔料可以流出铸造室而通过立管到模具中，并且其在熔体吸取操作中关闭，使得阻止了熔体由于铸造室中积聚的负压和/或由于立管中熔体的静重量而从立管回流到铸造室中。文献DE102009012636A1公开了一种具有铸造容器的用于热室压铸机的铸造单元，其包括特定类型的球阀形式的止回阀，所述止回阀布置在铸造容器的立管的下部区域中。作为可移动阀体，球阀包括与相应的阀座相互作用的阀球，并且球阀由相比于所使用的熔料具有更高比重的材料所制造，尤其是由碳化物材料所制造。阀球的向上运动由引入至立管中的限位销所限定。在阀门部分中，立管的内直径选择为远大于阀球的直径，使得当球阀处于其打开位置时，熔料可以在立管中围绕阀球向上输送，其中由于熔料的输送压力，阀球被从其阀座上抬起。另外，所述文献提出了构造活塞环，将所述活塞环引入至铸造活塞中的活塞环槽中，使得它们仅沿压力方向提供完全的轴向密封，然而在熔体吸取操作中它们并不针对铸造室内的负压积累而提供完全密封，并且因此用于允许任何残留的熔料在铸造活塞和铸造缸之间逸出。
技术实现思路
本专利技术基于以下技术问题，即提供先前所述类型的铸造活塞和铸造单元，它们相比上述传统铸造活塞和铸造单元，尤其是针对铸造活塞关闭阀和/或立管关闭阀而言，在结构上和/或功能上有所改进。本专利技术通过提供一种具有权利要求1所述特征的铸造活塞和一种具有权利要求8或9所述特征的铸造单元而解决了上述问题。权利要求1所限定的铸造活塞具有靠着铸造单元的铸造缸的内壁并且包括铸造活塞关闭阀的阀座的活塞套筒，以及包含有与阀座相互作用的阀体的活塞冲头，其中活塞套筒和活塞冲头可以相对于彼此沿轴向移动预定的阀冲程。利用铸造活塞在熔体吸取操作和充模操作中所必须的运动，铸造活塞关闭阀的特征的实现允许该阀以限定的方式关闭和打开可预定的阀冲程。在此情况中，可以由活塞冲头的运动来带动所述活塞套筒，其为此而以传统方式例如通过活塞杆的相应的轴向往复运动来驱动活塞冲头，而留出限定的阀间隙。在所述铸造活塞的一个改进中，集成的关闭阀的阀冲程可以可变化的方式设定。因此，基于需求和应用可以考虑不同的条件，例如基于所用熔料和基于铸造缸所用的结构设计以及尺寸或几何形状，以保证总是有足够的熔料通过铸造活塞。在所述铸造活塞的一个改进中，活塞冲头具有包括阀体的第一冲头部分，以及包括活塞套筒驱动止动件的布置在第一冲头部分上的第二冲头部分。通过所述活塞套筒驱动止动件，由第二冲头部分的朝着两个相反的轴向方向中至少一个的轴向运动来带动所述活塞套筒。在本专利技术的另一个构造中，第二冲头部分可紧固到第一冲头部分上，而活塞套筒驱动止动件与阀体相隔可变化式设定的轴向距离，其结果是阀冲程可以相应方式变化式设定。在本专利技术的另一个构造中，第二冲头部分包括盘体或缸体，其设置有多个轴向熔体通道开口，并且在其上也可以形成活塞套筒驱动止动件。权利要求8所述的铸造单元配备有根据本专利技术的铸造活塞。权利要求9所述的铸造单元尤其具有包括阀体的立管关闭阀，所述阀体以轴向可移动的方式引入到立管中，并且在此情况中被支撑靠着立管内壁，其中所述阀体包括管道结构，其在相对的轴向端侧之间延伸，用于熔料沿轴向穿过，并且阀体的两个轴向端侧之一与关闭阀的阀座相互作用。以此方式实现的立管关闭阀使得熔料可以自行流动通过阀体，从而避免在被驱动围绕无法流动通过的阀体(例如实心球球阀)而流动的情况中可能出现的任何不足。另外，由于实施了立管关闭阀，甚至在被动式阀的设计的情况中，可以尤其显著地提升阀处的压力条件以及因而提升所期望的功能性。在所述铸造单元的一个有利改进中，立管关闭阀的阀体为柱形的，并且阀体的远离阀座的轴向端侧结束于限定了管道结构的轴向开口的并且以限定阀冲程的方式与立管内壁的相应环形肩部相互作用的端侧止动环。考虑到位于立管中阀之上的熔料的最小背压，该特征的阀体设计尤其允许阀性能的显著提升。例如与具有阀球体的传统止回阀相反，其中当临近充模操作的结束而不再有相对大容量的熔料流过阀门时，由于从下部和上部作用在阀球上的力的压力相等，阀球会掉落到阀座上并且关闭阀门，在此情况中，该阀也可以通过熔体的压力保持为打开，目的是在输送充模操作结束时的凝固物相时用于输送对于模具中的材料压缩而言所需的小容量的熔体。仅仅当释放压力时以此方式实现立管关闭阀的关闭。在另一个构造中，轴向开口的直径至少大约与减去了环形肩部的立管直径一样大。即使当没有或仅仅非常小容量的熔料流动时，该方法对于上述通过熔体压力保持立管关闭阀打开的功能而言是有利的。在本专利技术的一个改进中，立管关闭阀的阀体的管道结构具有多个轴向管道狭槽，所述狭槽围绕着阀体的外周布置，所述管道狭槽从阀体的朝向阀座的轴向端侧延伸，并且结束在与端侧止动环相隔一定距离处，并且在那里通过相应的径向通道开口连接到轴向开口。可以通过相对小的结构复杂性来实现所述管道结构，并且即使对于极小的熔料流动，对在压力之下阀体针对熔料的流通性能以及上述阀的针对打开的性能而言是有利的。在本专利技术的一个改进中，铸造活塞关闭阀和/或立管关闭阀设计为被动式操作的止回阀，或替换为主动式可控阀，其中所述阀尤其可为气动式、液压式、机电式或电磁式可控的阀。【附图说明】在附图中显示了并且在下文中描述了本专利技术的有利的实施方案。在附图中:图1显示了通过用于热室压铸机的铸造单元的纵向剖视图，其中在处于熔体吸取位置的铸造活塞和立管中分别具有一个关闭阀；图2显示了在阀的充模位置中的对应于图1的剖视图；图3显示了沿着图5中的II1-1II线的处于图1中的关闭阀位置的铸造活塞的剖视图；图4显不了处于图2中的关闭阀位直的对应于图3的铸造活塞的视图；图5显不了图3和图4中的铸造活塞的仰视图；图6显示了立管关闭阀的阀体的侧视图；图7显示了立管关闭阀的阀体的仰视图；图8显示了沿着图6中的VII1-VIII线的纵向剖视图；图9显示了对应于图1的铸造单元的并具有主动式可驱动关闭阀的一个变体的纵向剖视图；并且图10显示了具有对应于图2的阀位置的图9的铸造单元的纵向剖视图。【具体实施方式】图1和图2所显示的铸造单元具有用于热室压铸机的传统结构，其具有铸造容器I，其中布直有铸造缸2。铸造活塞3布本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于铸造机的铸造单元的铸造活塞，包括：集成到所述铸造活塞中的铸造活塞关闭阀(7)，所述铸造活塞关闭阀(7)具有相互作用的阀座(11)和阀体(13)，其中所述关闭阀在其打开位置中使得在熔体吸取操作中熔料能够流动通过所述铸造活塞，并且在其关闭位置中在充模操作中阻断所述流动，其特征在于，所述铸造活塞包括活塞套筒(9)和活塞冲头(12)，所述活塞套筒(9)能够靠着所述铸造单元的铸造缸(2)的内壁(10)布置并包括所述阀座(11)，所述活塞冲头(12)包括阀体(13)，其中所述活塞套筒和所述活塞冲头能够相对于彼此沿轴向移动预定的阀冲程。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.04.27 DE 10201101761011.用于铸造机的铸造单元的铸造活塞，包括: 集成到所述铸造活塞中的铸造活塞关闭阀(7)，所述铸造活塞关闭阀(7)具有相互作用的阀座(11)和阀体(13)，其中所述关闭阀在其打开位置中使得在熔体吸取操作中熔料能够流动通过所述铸造活塞，并且在其关闭位置中在充模操作中阻断所述流动， 其特征在于， 所述铸造活塞包括活塞套筒(9)和活塞冲头(12)，所述活塞套筒(9)能够靠着所述铸造单元的铸造缸(2)的内壁(10)布置并包括所述阀座(11)，所述活塞冲头(12)包括阀体(13)，其中所述活塞套筒和所述活塞冲头能够相对于彼此沿轴向移动预定的阀冲程。2.根据权利要求1所述的铸造活塞，其特征在于，所述阀冲程能够以能变化的方式设定。3.根据权利要求1或2所述的铸造活塞，其特征在于，所述活塞冲头包括具有阀体的第一冲头部分(12a)，以及具有活塞套筒驱动止动件(14)的布置在第一冲头部分上的第二冲头部分(12b)。4.根据权利要求3所述的铸造活塞，其特征在于，所述第二冲头部分能够紧固到第一冲头部分，而所述活塞套筒驱动止动件与阀体相隔能够变化式设定的轴向距离。5.根据权利要求3或4所述的铸造活塞，其特征在于，所述第二冲头部分包括具有多个轴向熔体通道开口的盘体或缸体。6.根据权利要求1到5中任一项所述的铸造活塞，其特征在于，所述铸造活塞关闭阀为被动式操作的止回阀或能够主`动控制的阀。7.根据权利要求6所述的铸造活塞，其特征在于，所述铸造活塞关闭阀为气动式、液压式、机电式或电磁式控制的阀。8.用于铸造机的铸造单元，包括: 具有铸造缸的铸造容器，和 以能够沿轴向移动的方式布直在铸造...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗尼·阿斯帕赫，埃里希·库恩，诺伯特·艾哈德，
申请(专利权)人：奥斯卡弗里茨两合公司，
类型：
国别省市：