用于壓鑄金屬構件的裝置的制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種用于利用壓鑄模具(1)壓鑄金屬構件的裝置，其具有使構件成形的型腔(5)，其中，型腔(5)通過至少一個調溫的輸送通道(6)與金屬熔體源連接，并且金屬熔體通過至少一個鑄造閥(11)引入到型腔(5)中，其特征在于，輸送通道(6)構成環形通道，在所述環形通道中，金屬熔體借助輸送器(19)能被循環輸送。
【專利說明】
用于壓鑄金屬構件的裝置
技術領域
[0001 ]本發明涉及一種用于壓鑄金屬構件的裝置。
【背景技術】
[0002]壓鑄是一種用于大量生產構件的工業鑄造法。為此通常使用具有低熔點的金屬材料、例如鋁和鎂。
[0003]在壓鑄時，金屬熔體在約10至200MPa的高壓情況下并且以直至120m/s的高充模速度擠壓到壓鑄模具的型腔中，然后所述金屬熔體在那里凝結。在此利用永久鑄模、即沒有模型(Model I)地工作。
[0004]尤其是借助壓鑄制造的相對大的并且在幾何方面復雜成形的構件需要相對大的澆道系統。所述澆道系統理解為輸送通道，所述輸送通道將鑄造室與壓鑄模具型腔連接。處于澆道系統中的材料與構成實際構件的材料一起凝結并且事后必須將其去除。這構成顯著的加工耗費。
[0005]經常地，澆道尺寸與要制造的構件尺寸的比例為一和更大。因此，在壓鑄時產生了比構件所用材料更多的材料廢料。這出于多種原因是不經濟的。一方面必須為每個構件熔化比該構件實際所需材料顯著更多的材料。此外，材料廢料必須在分離之后清除或重新熔化以再次使用。此外，輸送通道通常設計為具有相對大的流動直徑，以便將澆道系統中的熔體冷卻以及流動阻力保持為盡可能小。然而由于大容積的設計，熔體在澆道系統中的凝結通常明顯晚于在壓鑄模具的型腔本身中的凝結。可達到的循環時間因此受到材料在澆道系統中凝結所需時間的限制。此外，通過澆道系統提高了壓鑄模具的大小和用于關閉兩件式的壓鑄模具所需的關閉力和因此提高了設備耗費。
[0006]由壓鑄設備的澆道系統導致的缺點原則上也可能在塑料的技術上類似的注塑中出現。然而這可以通過構成具有所謂熱通道系統的注塑設備來避免。在這樣的注塑設備中，澆道系統相對于剩余注塑模具調節到更高溫度并且進行熱隔離。由此阻止了材料在澆道系統中的凝結。因此，該材料供隨后的構件注塑使用。設置在從澆道系統至型腔的過渡部中的閥將在型腔中凝結的材料與在澆道系統中的材料解耦并且能夠實現凝結的構件無澆道地脫模。通過在構件上如此實現消除凝結的澆道，可以避免上述缺點。
[0007]已設想，由塑料注塑已知的熱通道系統轉用至用于壓鑄金屬構件的裝置，參看DE4444092A1。然而該構思的實際實現至今毫無進展。對此的原因尤其是在于所參與的設備件由于金屬熔體導致的顯著負荷。在此，尤其是金屬熔體的約620°C至750°C的高溫起作用，以及不僅在整個裝置的冷的非運行狀態和熱的運行狀態之間的而且在運行狀態中的各個設備件之間的局部顯著溫差起作用。例如鋁熔體對其它金屬的侵蝕性也使得用于壓鑄金屬構件的熱通道系統的實現變得困難。
【發明內容】
[0008]從所述現有技術出發，本發明的任務是，給出一種用于在壓鑄金屬構件時實現由塑料注塑原則上已知的并且在實踐中實現的熱通道系統的可能性。
[0009]前述任務通過具有權利要求1的特征的用于利用壓鑄模具壓鑄金屬構件的裝置來解決。本發明其它的特征和細節由從屬權利要求、說明書和附圖得出。
[0010]在一種用于利用壓鑄模具壓鑄金屬構件的裝置中，該裝置具有使構件成形的型腔，其中，型腔通過至少一個調溫的輸送通道與金屬熔體源連接，并且金屬熔體通過至少一個鑄造閥引入到型腔中，按照本發明規定，輸送通道構成環形通道，在所述環形通道中，金屬熔體借助輸送器能被循環輸送。
[0011]因為輸送通道構成為環形通道，所以可產生一系列優點。尤其是這能夠實現持久輸送處于輸送通道中的材料并且因此當正好沒有材料引入型腔中時(例如在材料在型腔中硬化用以構成構件時或者在構件脫模時)也是這種情況。持久的輸送并且因此材料在輸送通道中的運動確保混勻并且由此也阻止材料在輸送通道中的局部硬化。
[0012]通過所述裝置的按照本發明的設計可以實現的另一個重要的優點在于，基于環形設計可更好地影響在輸送通道中的壓力情況。當如優選設置的那樣設置多于一個輸送器時，這尤其適用。當如優選設置的那樣多個鑄造閥沿輸送通道分布地設置時，尤其可以有利地影響在輸送通道中的壓力情況。
[0013]金屬熔體尤其可以是輕金屬(尤其是鋁或鎂)熔體或具有這樣的輕金屬的合金的熔體。
[0014]優選可以規定，輸送通道集成到壓鑄模具的靜態部分中。壓鑄模具于是還具有至少一個可移動部分，該可移動部分可以與靜態部分遠離，以便能夠實現構件的脫模。通過將輸送通道集成到靜態部分中可以避免，為了打開壓鑄模具必須將所述輸送通道從所述壓鑄模具中解耦。
[0015]在按照本發明的裝置的一種優選設計中可以規定，金屬熔體源具有暫時停留空間(Vorhalteraum)和與該暫時停留空間可分開地連接的金屬恪體儲備器。將金屬恪體源分成暫時停留空間和金屬熔體儲備器能夠實現，隔離限定的金屬熔體量，以便隨后將相應的金屬熔體量引入型腔中來壓鑄構件。
[0016]由于分離所述限定的量，因而只有必須將所述限定的量以及在輸送通道中包含的用于壓鑄的金屬熔體置于壓力下，而必要時顯著更大的接納在金屬熔體儲備器中的金屬熔體量例如可以存儲在大氣壓力下。與此相應，在按照本發明的裝置的一種優選設計中規定，在暫時停留空間中包含的金屬熔體借助壓力產生機構能帶出到輸送通道中。所述壓力產生機構優選可以是至少一個活塞，所述活塞尤其是能夠可液壓移動地實施，以便改變暫時停留空間的容積。
[0017]為了獲得在暫時停留空間和金屬熔體儲備器之間的可分開的連接，可以設置可操控的閥，所述可操控的閥根據需要封閉或至少部分地釋放構成在暫時停留空間和金屬熔體儲備器之間的過渡開口。
[0018]優選可以規定，輸送通道在至少兩個部位上通入暫時停留空間中。由此，暫時停留空間可以有利地集成到輸送通道中的金屬熔體的循環輸送部中。這尤其是也可以通過多個鑄造閥來積極影響金屬熔體向型腔中的引入，因為金屬熔體從暫時停留空間至各個鑄造閥的流動行程因而可以保持為相對短。
[0019]在按照本發明的裝置的一種另外優選的設計中可以規定，輸送通道在至少一個區段中由多個管段、特別是直的管段和將這些管段連接的連接段構成。通過該設計可以構成這樣的輸送通道，所述輸送通道簡單地構造并且同時可以補償顯著的負荷、尤其是可以補償由熱導致的不同延長，所述負荷由金屬熔體施加到構成輸送通道的構件上。為了將管段與連接段連接而可以規定，管段的端部插入連接段的對應的接納開口中。在此，可以規定在接納開口中的管段端部的限定的縱向可運動性，以便可以補償一方面管段的和另一方面連接段的由熱導致的不同延長。
[0020]優選可以規定，至少一些所述連接段集成有彎曲伸展的通道區段和/或鑄造閥。因此，輸送通道的彎曲區段和所述裝置的功能元件優選集成到必要時更大容積實施的連接段中。
[0021]此外，這提供了加熱器的良好集成的可能性，以便將連接段和因此在相應輸送通道區段內引導的金屬熔體主動地加熱并且借此使該金屬熔體保持液態。與此相反可以規定，將輸送通道的管段被動地加熱、即通過流過所述管段的金屬熔體本身加熱。
[0022]為了使一方面管段和另一方面連接段的由熱導致的延長盡可能保持相同，優選可以規定，管段和連接段分別至少大部分由相同材料制成。作為用于管段和/或用于連接段的材料尤其是可以使用陶瓷材料、例如鈦酸鋁和/或氮化硅。
[0023]在按照本發明的裝置的一種另外優選的設計中可以規定，輸送器電磁作用地構成。所述輸送器因此這樣構成，使得產生運動的磁場，所述磁場通過磁性的力作用引起金屬熔體的運動。由此能夠實現，將輸送器的所有部件定位在金屬熔體外。由此可以避免輸送元件、例如栗輪定位在金屬熔體內。
[0024]用于按照本發明的裝置的鑄造閥優選可以具有橫向于并且尤其是垂直于輸送通道縱軸線可運動的閥體，該閥體在關閉位置中封閉將輸送通道與型腔連接的排出開口并且在打開位置中至少部分地釋放排出開口。在這樣的鑄造閥中避免構成“死水部位”，未被循環輸送的金屬熔體帶動的金屬熔體可能聚集在所述“死水部位”中。
[0025]在鑄造閥的一種優選的設計中可以規定，構成用于閥體的閥座，所述閥座朝輸送通道的方向加寬地構成。同時，閥體的頭部可以朝型腔的方向變細地構成。由此可以實現在閥體的打開位置中的有利的流動條件和在閥體的關閉位置中的良好的密封作用。同時，閥體在閥座中卡住的危險小。
[0026]通過補充壓縮引入型腔中的金屬熔體，可以以已知的方式積極影響要制造的構件的質量。尤其是可以由此減少氣孔和氣隙。原則上可以實現一種用于在鑄模的多個合適部位上對引入型腔中的金屬熔體進行補充壓縮的裝置。然而有利的可以是，將可移動到伸入型腔中的位置中的補充擠壓活塞集成到鑄造閥中并且尤其是集成到閥體中。由此，補充擠壓活塞例如可以移動到本來就存在于鑄造閥的排出口和鑄模的型腔之間的(然而按照本發明非常小容積的)澆道系統中。由此，不僅避免在構件上附加的通過補充擠壓活塞產生的表面缺陷，而且必要時也還進一步減小澆道系統的容積和因此在構件上剩余的澆道。
[0027]閥體和/或補充擠壓活塞優選可以沿兩個方向(移入和移出)彼此獨立地可被主動操縱。為此可以設置至少一個相應的調節器，所述調節器特別優選可以液壓作用地構成。進一步優選地可以規定，調節器與輸送通道熱隔離，以便將通過在輸送通道中引導的金屬熔體的傳熱導致的調節器熱負荷保持為盡可能小。所述熱隔離例如可以通過利用隔離元件的中間件亦或空氣填充的間隙實現的在結構上的分開來進行。
【附圖說明】
[0028]接下來借助在附圖中描述的實施例進一步解釋本發明。分別示意性示出:
[0029]圖1為按照本發明的用于壓鑄金屬構件的裝置的俯視圖；
[0030]圖2為按照圖1的裝置的一部分的縱剖視圖；
[0031]圖3為圖2的視圖沿截面II1-1II的橫剖視圖；
[0032]圖4為按照圖1的裝置的輸送通道的一部分的水平剖視圖；
[0033]圖5a至5f為在壓鑄金屬構件的范圍內按照圖1的裝置的鑄造閥的不同位置；
[0034]圖6為用于按照圖1的裝置的鑄造閥的側視圖；
[0035]圖7為按照圖6的鑄造閥沿截面VI1-VII的剖視圖；
[0036]圖8為按照圖6和7的鑄造閥的前視圖；
[0037]圖9為按照圖8的鑄造閥沿截面IX-1X的剖視圖；
[0038]圖10為按照圖8的鑄造閥沿截面X-X的剖視圖；
[0039]圖11為按照圖8的鑄造閥沿截面X1-XI的剖視圖；
[0040]圖12a和12b為用于按照圖1的裝置的鑄造閥的一種備選實施方式在兩個切換位置中的縱剖視圖；
[0041]圖13a和13b為用于按照圖1的裝置的鑄造閥的一種備選實施方式在兩個切換位置中的縱剖視圖；
[0042]圖14a和14b為用于按照圖1的裝置的鑄造閥的一種備選實施方式在兩個切換位置中的縱剖視圖；
[0043]圖15為用于按照圖1的裝置的鑄造閥的一種備選實施方式的前視圖；
[0044]圖16為按照圖15的鑄造閥的縱剖視圖；
[0045]圖17a和17b為用于按照圖1的裝置的鑄造閥的一種備選實施方式在兩個切換位置中的前視圖；
[0046]圖18a和18b為按照圖17a和17b的鑄造閥在兩個切換位置中沿截面XVII1-XVIII的縱It1J視圖；
[0047]圖19a和19b為用于按照圖1的裝置的鑄造閥的一種備選實施方式在兩個切換位置的前視圖；以及
[0048]圖20a和20b為按照圖17a和17b的鑄造閥在兩個切換位置中沿截面XX-XX的縱剖視圖。
【具體實施方式】
[0049]圖1示意性示出按照本發明的用于壓鑄金屬構件的裝置。所述裝置具有壓鑄模具I，該壓鑄模具能夠可更換地支撐在擠壓器2中。為了更換，壓鑄模具I例如可以沿雙箭頭3從擠壓器中運動出來或運動進入到該擠壓器中。壓鑄模具I具有在圖1中示出的下部部件，所述下部部件可以固定地與擠壓器2的在圖1中示出的靜態部分連接，以及該壓鑄模具具有未示出的上部部件，所述上部部件可以固定地與擠壓器2的未示出的可移動部分連接。通過借助液壓缸4使擠壓器2的可移動部分移動，可以關閉壓鑄模具，壓鑄模具I的上部部件于是密封地放置在壓鑄模具I的下部部件上。在此，在中央在壓鑄模具I內構成很大程度上封閉的型腔5，該型腔構成要制造的構件的陰模。通過使擠壓器2的可移動部分移動，可以在構件壓鑄和凝結之后將壓鑄模具I打開并且因此將構件脫模。
[0050]用于金屬熔體的輸送通道6以包圍型腔5的方式集成到壓鑄模具I中，構件應該由所述金屬熔體壓鑄。在此，所述集成優選向壓鑄模具I的靜態的下部部件中進行。輸送通道6向壓鑄模具I中的集成能夠設置為可更換的，其方式例如為，輸送通道6的相應元件(管段7和連接段8)可更換地設置在壓鑄模具I基體的相應接納開口或接納凹部中。
[0051]輸送通道一方面由直的管段7以及連接段8組成。如由圖4可見，在管段7和連接段8之間的連接通過將鄰接于連接段8的管段7的端部插入所述連接段8的相應接納開口中進行。在此可以規定，接納開口不僅沿管段7的徑向方向而且沿其縱軸向方向都具有限定的過量，以便補償該元件在運行中出現的由熱導致的延長。在管段7的已插入端部的外側和相應接納開口的內壁之間的密封可以通過單獨的(例如以尤其是所謂的WiIIs-Rings的金屬O形環形式的)密封元件9進行。
[0052]以90°彎曲伸展的通道區段10集成到設置在環繞的輸送通道6的角部中的連接段8中。各一個鑄造閥11集成到兩個在中央設置的連接段8中。鑄造閥11用于將在輸送通道6中包含的金屬熔體在壓鑄構件時限定地引入型腔5中。如果型腔5被填充，那么該型腔通過關閉鑄造閥11來與輸送通道6分開。由此，在型腔5中包含的金屬熔體可以獨立于在輸送通道6中包含的金屬熔體地硬化，以及可以將所述構件在硬化之后脫模。
[0053]為了避免金屬熔體在輸送通道6中的硬化，連接段8被主動加熱。為此，這些連接段分別具有一個未示出的加熱器。所述加熱器尤其是可以電運行。相反，對于管段7沒有設置(但可以設置)主動的加熱器。所述管段因此僅被動地通過金屬熔體的傳熱來加熱并且由此被置于大致與連接段8的溫度相等的溫度。為了減少向環境中的熱傳遞，尤其是管段7、但必要時還有連接段8可以在外側設有熱隔離件。
[0054]在圖4中也示出一個這樣的連接段8，該連接段僅作為用于兩個管段的連接接頭12起作用，并且該連接段因此既未集成有彎曲的通道區段10也未集成有鑄造閥11。這樣的連接段8尤其是可以用于將各個連接在其上的管段7的長度保持為小。
[0055]優選可以規定，管段7和連接段8盡可能很大程度上由相同材料制成。尤其是陶瓷材料、例如鈦酸鋁和/或氮化硅可適用于此。這樣的陶瓷材料的突出之處尤其是可以在于對金屬熔體(尤其是在鋁金屬熔體的情況下)的良好的耐高溫性以及良好的耐化學性。
[0056]按照本發明的裝置此外還具有暫時停留和輸送部件13。金屬熔體源集成到該暫時停留和輸送部件中。所述源具有通過尤其是電加熱器調溫的暫時停留空間14以及金屬熔體儲備器15。暫時停留空間14通過轉移導管16與金屬熔體儲備器15導流地連通，其中，所述導流的連通借助可操控的熔體閥17根據需要可關斷，從而可以實現在暫時停留空間14和金屬熔體儲備器15之間的抗壓的分隔。
[0057]暫時停留空間14通過輸送通道6的兩個同樣調溫的連接區段18與輸送通道6的構成在壓鑄模具I中的區段連接。在各連接區段18中分別集成有一個輸送器19，所述輸送器構成為電磁循環栗。連接區段18通過優選自動可脫開的耦聯器20與輸送通道6的集成在壓鑄模具I中的區段連接。
[0058]金屬熔體儲備器15在本實施例中構成為在其上側敞開的容器，該容器可以按已知的方式通過例如計量勺或計量爐填充。轉移導管16在金屬熔體儲備器15的底部上分出并且導向轉移開口 21，所述轉移開口在最深的部位上通入圓柱形構成的暫時停留空間14中。轉移開口 21借助鑄造活塞22依賴于熔體閥17的切換位置封閉或釋放。
[0059]在所述裝置的起始位置中(在該起始位置中輸送通道6還未以金屬熔體填充)，首先預填充暫時停留空間14。為此打開熔體閥17，從而暫時停留空間14通過在金屬熔體儲備器15中包含的金屬熔體的流體靜力學壓力填充。為此，為了達到暫時停留空間14的盡可能完全的填充，在金屬熔體儲備器15中的填充狀態應該始終至少與暫時停留空間14的最高部位一樣高。暫時停留空間14在以金屬熔體預填充時的排氣可以通過輸送通道6和打開的鑄造閥11(或一個或多個單獨的(未示出的)排風閥)進行。此外，輸送器19的運行(在所述運行中，這兩個輸送器朝暫時停留空間14的方向(即“向后”)輸送)可以阻止從金屬熔體儲備器15中進入到暫時停留空間14中的金屬熔體通過連接區段18向輸送通道6的集成到壓鑄模具I中的區段中溢流并且借此實現暫時停留空間14的很大程度上完全的預填充。
[0060]隨后，輸送通道6可以以金屬熔體填充。為此，重新打開熔體閥17并且同時這樣切換兩個輸送器19，使得所述輸送器將金屬熔體朝輸送通道6的方向(即“向前”)輸送。在此，暫時停留空間14的預填充確保從金屬熔體儲備器15中不中斷地抽吸金屬熔體。在填充輸送通道6時，輸送器19可以滿功率運行，這可以導致在例如最大5巴的壓力下以金屬熔體對輸送通道6的填充。一旦輸送通道6被填充，則輸送器19之一以減少的功率例如20%進一步向前運行，而第二輸送器19以提高的、例如滿功率進一步向前輸送。輸送器19的該切換接下來稱為“循環切換”。通過輸送器19的循環切換，在輸送通道6的兩個連接區段18之間產生壓差，所述壓差確保金屬熔體在(與暫時停留空間14共同)構成環形通道的輸送通道6中的持久循環。
[0061]為了壓鑄構件，鑄造活塞22在填充暫時停留空間4和輸送通道6時借助尤其是液壓驅動器23這樣移出，使得在暫時停留空間14和輸送通道6中包含的金屬熔體處于壓力下。然后打開鑄造閥11并且將澆鑄所需的金屬熔體量通過鑄造活塞22補充推到輸送通道6中。在型腔5以金屬熔體完全填充之后，再次關閉鑄造閥11。在壓鑄期間，輸送器19的循環切換保持激活。
[0062]暫時停留空間14可以接著再次填充，以便預備壓鑄另一個構件。為此打開熔體閥17并且使鑄造活塞22回移，從而金屬熔體(通過流體靜力學壓力輔助地)從金屬儲備器15補充吸入暫時停留空間14中。在此，暫時停留空間14以大致等于構件所需的材料量的金屬熔體量填充。金屬熔體體積和因此可引入暫時停留空間14中的金屬熔體量通過回移的鑄造活塞22的位置可調節。如果暫時停留空間14被完全填充，那么關閉熔體閥17。在暫時停留空間4再次填充時，輸送器19的循環切換同樣保持激活。通過兩個輸送器19的在此進行的向前輸送可以避免:在再次填充暫時停留空間14時部分排空輸送通道6并且更確切地說僅從金屬熔體儲備器15中補充吸入用于填充暫時停留空間14所需的熔體。
[0063]在所述裝置的持續較久的運行中斷之前，輸送通道6、暫時停留空間14并且必要時還有金屬熔體儲備器15應該被排空。為此，兩個輸送器19向后切換并且熔體閥17以及為了使鑄造閥11進風(或單獨的排風閥)打開。然后借助輸送器19將金屬熔體輸送到金屬熔體儲備器15中。通過打開集成到轉移導管16中的排出閥24，金屬熔體儲備器15并且還有暫時停留空間14可以完全被排空。排空的壓鑄模具I可以自動解耦并且從擠壓器2中移出。
[0064]鑄造閥11的操縱在構件壓鑄的范圍內在圖5a至5f中在六個步驟或切換位置中示出。
[0065]在此，圖5a示出鑄造閥11的切換位置，在壓鑄模具I的型腔5預備用于壓鑄期間，該鑄造閥處于所述切換位置中。在此，所述型腔可以被凈化并且噴射以分離介質。鑄造閥11的閥體25在此處于封閉鑄造閥11排出開口 26的位置中。此外，補充擠壓活塞27定位在朝型腔5的方向移出的位置中。在此，補充擠壓活塞27突出超過閥體25到型腔5的澆道區段28中。
[0066]為了壓鑄，首先將補充擠壓活塞27移動到拉回的位置中(參考圖5b)并且隨后也使閥體25運動到打開的位置中(參考圖5c)。
[0067]在型腔5以金屬熔體完全填充之后，首先關閉閥體25(參考圖5d)并且隨后移出補充擠壓活塞27(參考圖5e)。由此，金屬熔體在型腔5中被補充壓縮，這以已知的方式對壓鑄構件的質量有好處。
[0068]按照圖5e的切換位置被保持這么久，直至材料在型腔5中凝結并且限定地冷卻并且因此可以脫模。為了脫模，補充擠壓活塞27移動到拉回的位置中(參考圖5f)。
[0069]鑄造閥11的一種可能的設計在圖6至11中以不同的視圖和剖視圖示出。
[0070]鑄造閥I具有殼體29，該殼體也可以是輸送通道6的相應連接段8的殼體，或者該殼體集成到這樣的連接段8的附加殼體中。殼體29具有兩個殼體部件30、31。
[0071]第一殼體部件30集成有第一通孔，所述第一通孔構成輸送通道6的區段并且具有兩個接納開口 32，所述接納開口用于接納輸送通道6的管段7的各一個端部(參考圖4)。此外，第二通孔集成到所述第一殼體部件30中，所述第二通孔垂直于第一通孔伸展，并且所述第二通孔在一個區段中構成鑄造閥11的排出開口 26并且在另一個區段中用于引導可運動的閥體25。排出開口 26的相鄰于第一通孔的區段朝型腔5的方向圓錐形收尾地構成。排出開口 26的該區段作為用于閥體25的閥座起作用。該閥體的前面的朝向排出開口 26的端部同樣圓錐形收尾地構成。在此可以規定，閥體25的圓錐形周面與閥體25的縱軸線形成的角度小于排出開口 26的圓錐形壁區段與排出開口的縱軸線形成的角度。此外可以規定，閥體25的周面的圓錐形區段和/或排出開口26的圓錐形壁區段具有略微彎曲的走向，由此可以確保閥體25在閥座中的可靠的全面的貼靠。
[0072]第二殼體部件31具有以同軸定向的液壓缸形式的兩個調節器。更靠近第一殼體部件的第一液壓缸用于移動閥體25，而補充擠壓活塞27通過第二液壓缸可移動。為此，補充擠壓活塞27的與型腔5間隔開的端部直接與活塞33連接，通過在兩個與活塞33分離的側上產生壓差可以在氣缸套34內移動所述活塞。第一液壓缸同樣具有活塞35，所述活塞通過在第一液壓缸的氣缸套41內產生壓差是可移動的。墊圈形的活塞35在此可運動地在補充擠壓活塞27上引導，該補充擠壓活塞因此延伸穿過第一液壓缸，然而沒有對該第一液壓缸在功能上產生影響。第一液壓缸的活塞35與閥體25的連接通過三個以均勻的分位圍繞補充擠壓活塞27定位的桿36進行。
[0073]通過由相對良好地隔熱材料制成的連接兩個殼體部件30、31的中間件37，從在第一殼體部件30中引導的金屬熔體通過第一殼體部件30向第二殼體部件31和集成到該第二殼體部件中的液壓缸上的傳熱保持為小。
[0074]圖12至20還示出用于鑄造閥11的不同的備選實施方式，它們可以按照圖1在按照本發明的裝置中使用。
[0075]在此，圖12a和12b示出鑄造閥11，在該鑄造閥中，圓柱形的閥體25垂直于輸送通道6的由鑄造閥11殼體29構成的區段的縱軸線可運動地支撐。鑄造閥11的排出開口 26圓柱形地以大致等于閥體25外徑的內徑實施。在關閉位置中，閥體25通過與排出開口26內壁的徑向接觸來封閉該排出開口(參考圖12b)。
[0076]在圖13a和13b中示出的鑄造閥11在排出開口 26和由該排出開口構成的閥座的設計方面區別于在圖12a和12b中示出的鑄造閥11。排出開口 26分級地構成并且具有相鄰于型腔5的第一區段，在所述第一區段中，所述內徑小于閥體25的外徑。與輸送通道6相鄰的是排出開口 26的第二區段，在該第二區段中，所述內徑略微大于閥體25的外徑。因此，在閥體25的關閉位置中，所述閥體在端側貼靠在構造于排出開口26的兩個區段之間的凸肩上。
[0077]在圖14a和14b中示出的閥中，閥體25圍繞垂直于輸送通道6的由殼體29構成的區段的縱軸線設置。閥體25具有沿輸送通道6的區段縱軸線方向延伸的第一通孔38。從該第一通孔38以偏心的布置結構分出第二通孔39，該第二通孔具有垂直于第一通孔38縱軸線而延伸的定向。該第二通孔39在閥體25的打開的轉動位置中過渡到排出開口 26中，從而輸送通道6通過兩個通過開口 38、39與排出開口 26導流地連通。
[0078]在圖5至14示出的所有鑄造閥11中，閥體25的最大外徑小于輸送通道6的由鑄造閥11構成的區段的寬度或直徑。由此，閥體11可以始終由金屬熔體環流，從而能夠實現金屬熔體在構成環形通道的輸送通道6中的流動的持續循環。
[0079]在圖15和16中示出的鑄造閥11具有以在外側設置在鑄造閥11殼體29上的可移動的閥板形式的閥體25。對于該鑄造閥11，僅示例性地設置兩個沿輸送通道6的由鑄造閥11構成的區段的縱軸線的方向錯開設置的排出開口 26，所述排出開口在所述閥板的打開位置中與閥板中的各一個通孔40重疊。閥板移動到關閉位置中致使排出開口 26被閥板遮蓋。
[0080]在圖17和18中示出的鑄造閥11中，使用襯套形閥體25，所述襯套形閥體貼靠在輸送通道6的由鑄造閥11構成的區段的壁上。襯套形閥體25具有徑向伸展的通孔40，所述通孔在(開口)轉動位置中與排出開口 26重疊。通過將襯套形閥體25圍繞輸送通道6的區段縱軸線扭轉例如大約30°，使通孔40從與排出開口26的重疊中出來并且以此關閉鑄造閥。
[0081 ]在圖19和20中示出的鑄造閥11同樣具有襯套形閥體25，該閥體具有可與排出開口26置于重疊中的通孔40，在該情況下，鑄造閥11的打開或關閉通過使襯套形閥體25沿輸送通道6的由鑄造閥11構成的區段的縱軸線方向移動來引起。
[0082]附圖標記列表
[0083]I壓鑄模具
[0084]2擠壓器
[0085]3在更換壓鑄模具時的運動方向
[0086]4液壓缸
[0087]5 型腔
[0088]6輸送通道
[0089]7 管段
[0090]8連接段[0091 ] 9密封元件
[0092]10彎曲的通道區段
[0093]11鑄造閥
[0094]12連接接頭
[0095]13暫時停留和輸送部件
[0096]14暫時停留空間
[0097]15金屬熔體儲備器
[0098]16轉移導管
[0099]17熔體閥
[0100]18連接區段
[0101]19輸送器
[0102]20耦聯器
[0103]21轉移開口
[0104]22鑄造活塞
[0105]23鑄造活塞的驅動器
[0106]24排出閥
[0107]25鑄造閥的閥體
[0108]26排出開口
[0109]27補充擠壓活塞
[0110]28澆道區段
[0111]29鑄造閥的殼體
[0112]30第一殼體部件
[0113]31第二殼體部件
[0114]32接納開口
[0115]33第二液壓缸的活塞
[0116]34第二液壓缸的氣缸套
[0117]35第一液壓缸的活塞
[0118]36桿
[0119]37中間件
[0120]38第一通孔
[0121]39第二通孔
[0122]40通孔
[0123]41第一液壓缸的氣缸套
【主權項】
1.用于利用壓鑄模具(I)壓鑄金屬構件的裝置，具有使構件成形的型腔(5)，其中，型腔(5)通過至少一個調溫的輸送通道(6)與金屬熔體源連接，并且金屬熔體通過至少一個鑄造閥(11)引入到型腔(5)中，其特征在于，輸送通道(6)構成環形通道，在所述環形通道中，金屬熔體借助輸送器(19)能被循環輸送。2.按照權利要求1所述的裝置，其特征在于，輸送通道(6)集成到壓鑄模具(I)的靜態部分中。3.按照權利要求1或2所述的裝置，其特征在于，金屬熔體源具有暫時停留空間(14)和與該暫時停留空間(14)可分開地連接的金屬熔體儲備器(15)。4.按照權利要求3所述的裝置，其特征在于，在暫時停留空間(14)中包含的金屬熔體借助壓力產生機構能帶出到輸送通道(6)中。5.按照權利要求3或4所述的裝置，其特征在于，輸送通道(6)在至少兩個部位上通入暫時停留空間(14)中。6.按照上述權利要求之一所述的裝置，其特征在于，輸送通道(6)在至少一個區段中由多個管段(7)和將這些管段(7)連接的連接段(8)構成。7.按照權利要求6所述的裝置(I)，其特征在于，連接段(8)集成有彎曲伸展的通道區段(10)和/或鑄造閥(11)。8.按照權利要求6或7所述的裝置，其特征在于，管段(7)和連接段(8)由相同材料制成。9.按照權利要求6至8之一所述的裝置，其特征在于，連接段(8)是可加熱的。10.按照上述權利要求之一所述的裝置，其特征在于，輸送器(19)電磁作用地構成。11.按照上述權利要求之一所述的裝置，其特征在于，鑄造閥(11)具有可橫向于輸送通道(6)縱軸線運動的閥體(25)，該閥體在關閉的位置中封閉將輸送通道(6)與型腔(5)連接的排出開口(26)并且在打開的位置中至少部分地釋放排出開口(26)。12.按照權利要求11所述的裝置，其特征在于，排出開口(26)朝輸送通道(6)的方向加寬地構成，并且閥體(25)的區段朝型腔(5)的方向變細地構成。13.按照權利要求11或12所述的裝置，其特征在于，鑄造閥(11)集成有補充擠壓活塞(27)，所述補充擠壓活塞能移動到伸入型腔(5)中的位置中。14.按照權利要求11至13之一所述的裝置，其特征在于，用于閥體(25)和/或補充擠壓活塞(27)的調節器與輸送通道熱隔離。15.按照權利要求14所述的裝置，其特征在于，調節器液壓作用地構成。
【文檔編號】B22D17/22GK105848809SQ201580003246
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年3月4日
【發明人】H·朗, L·舒爾茨-福韋克, R·舍希特爾, J-M·塞戈
【申請人】寶馬股份公司