专利名称：压铸模之通气阀装置的制作方法
技术领域：
本发明有关一种适用于铸模的通气阀总成。
此种通气阀总成已经揭露于瑞士第306274号专利说明书中。在此说明书公开之结构内，驱动活塞与阀活塞之间的传动连接器具有一摇杆，该等活塞皆连接在该摇杆上。当驱动活塞移动，摇杆会转动，进而使阀活塞移动一对应距离，从而根据摇杆的转动方位，会导致阀活塞闭合或开启。
然而习知的阀总成只能用于较小的阀上，该小阀只适用于铸造小铸件的小模穴内。即使在这种情况下，摇杆机构也必须十分的精密，结果造成阀总成的制造非常复杂，也就是说，无法完全避免功能性故障。由于两个活塞都具有固定长度的导引汽缸，摇杆偏离与汽缸轴线成垂直之位置的多少显著的偏斜会在活塞的导引汽缸上产生应力。为了避免此一缺点，该等活塞与摇杆相接的枢接点上必须设有特殊的装置，以补偿摇杆角度变化而引起的活塞枢接点间空隙的缩小。上述角度系投影在与活塞轴线成垂直之平面上的角度。
本发明提供了一种可与铸模一起使用以便排除模穴之空气的通气阀总成，该总成包括一块状件，一置于块状件内的导管(或称为块状件导管)，该块状件导管用来形成该铸模之通气导管的延伸部，至少一个配置在该块状件内的阀活塞，以便将块状件导管，从而在使用时通气导管内的空气排出，至少一个配置在该块状件内而且与该块状件导管相通的驱动活塞，对其内抵抗反用力产生装置的流体压力作出反应，该或每一阀活塞和该或每一驱动活塞的轴线实质上是平行的，一连接件连接在该或每一阀活塞与该或每一驱动活塞之间，以便使该或每一阀活塞随着该成每一驱动活塞而移动，从而在使用时，在块状件导管内产生的流体压力可操作该或每一驱动活塞，再带动该或每一阀活塞，而使阀活塞将块状件导管从排气状态关闭起来。
在一较佳实施例中，驱动活塞与阀活塞之间的传动是由一碟形构件产生，该碟形构件卡在阀活塞的两接合面之间的间隙内。此一间隙可以是一个槽，该槽被一个具有径向游隙的碟子所占据。该或每一个驱动活塞与该或每一个阀活塞之间的连接件设计成在零件不需要高精度的设计与制造的情况下即可确保正确的动作。又，假如连接件的型式使两活塞的或固定于这两个活塞上的构件的或与其共同作用的构件的相互接合零件上都具有径向游隙的活，就不会因相互接合构件的热膨胀而造成故障。
然而，假如活塞变得较热以至于比其容纳汽缸膨胀得多时，该等活塞中之一个可能因热应力的出现而卡在其汽缸内。为了消除此种危险，在本发明的较佳实施例的通气阀总成中，设有数个驱动活塞，该等活塞彼此之间成平行排列而且与一碟形构件一起作动(如前所述)，该碟形构件突向该等阀活塞，同时该碟形构件与至少一阀活塞的两邻接面接触。为了达成相同的目的，可以不只有一个阀活塞而设有多个带有从动件如从动碟的阀活塞，该从动件被驱动活塞作动或与其连接，该驱动活塞则以一种动力传递的方式与所有的阀活塞连接。根据驱动活塞和/或阀活塞数量的多寡，它们的直径可以比单一个驱动活塞和/或阀活塞的直径小，以确保各各都具有相同优秀的功能，同时能够将同样大量的气体从铸模中抽出。采用这些小直径活塞，其活塞游隙会比大活塞直径的游隙小，而在高温下也不会发生夹死或阻塞的现象;高流动性的金属流体在高压作用下被压入活塞与气缸壁之间使阀不能工作的危险情事就不会发生。提供复数个驱动活塞以及在有需要的情形下提供复数个阀活塞具有额外的优点;亦即，由于它们在汽缸内能运动自如，因此使它们回到起点所需的力就可以减少。这样就只要弹力较小的弹簧，同时在大直径的驱动活塞中经常用来释放高压力的销子就可免除。
此外，为了克服活塞的夹紧或阻塞现象，将状似柱塞的驱动活塞及/或阀活塞的沉入深度定为密封头端处活塞直径的1/4也是有利的。此处的沉入度系活塞头部的外表面能移进汽缸壁内而将其密封住的汽缸轴向长度。
由于此一沉入深度相当深，所以铸造材料会与同样大面积的汽缸壁及活塞头接触，结果铸造材料将至少传给活塞一样多的热量传给汽缸。结果由于温度上升造成的汽缸直径的扩大不比活塞直径的扩大来得小，这样活塞与汽缸之间的最初游隙还是会得到保持。因此，只要加很小的回复力给阀活塞，就能使其回到开放位置。
本发明将结合附图进一步说明如下。
图1系本发明之阀结构的垂直剖面图，其中阀活塞系在开放位置;
图2系与图1类似之阀结构剖面图，但是阀活塞在闭合位置;
图3系沿图1中Ⅲ-Ⅲ线取得之阀结构的两块状体之一的视图;
图4系沿图1中Ⅳ-Ⅳ线取得之阀结构的两块状体之另一块状体的前视图;以及图5系阀活塞及其汽缸的轴向放大剖面图。
在这些图所显示的实施例中，通气阀由一块状体组成，该块状体包括两个块状件1及2，该两个块状件以螺栓3连接在一起。块状体可用固定螺栓4锁在铸模的半模5上，以其外面(如图4所示)撑着该铸模的另一半模6。
在此一实施例中，图1及图2右侧所显示的半模5具有一通气导管7，该通气导管7具有一位在阀结构之块状零件1内的延伸部8。该延伸部8的的末端具有一扩大部9，5个驱动活塞10的汽缸则开在该扩大部内，如图4所示。这些驱动活塞10状似柱塞，而且在达远离扩大部9的一端，皆具有一肩部11，该等肩部11位在圆柱形空间12内，该等肩部系一种用来界定驱动活塞10的起始位置的止挡部。一传动活塞13可在圆柱形空间内沿轴向滑动，在其远离驱动活塞的头端处，传动活塞13具有一从动碟14，该从动碟14可绕活塞的轴线转动。为此目的，它可旋转地落座于活塞杆15上，该活塞杆15配置于传动活塞13的另一侧，亦即远离驱动活塞10的一侧，而且该活塞杆15在块状件2的孔16内被导引。活塞杆15被压力弹簧17环绕，该弹簧17通过从动碟14使传动活塞13压向活塞室29的左边，如图1所示，在该图中所有的驱动活塞皆处于起始位置。
两个通气活塞20轴向可移动地装在汽缸19内，该等汽缸19平行于驱动活塞的轴线。每一个通气活塞20的中间都有一个环状凹槽18，该环装凹槽18可以用车削的方法或用两个轴环21形成。出口22与收容阀活塞20的汽缸19相通。当阀活塞20在开放的位置时(如图1所示)，出口22通过汽缸19、歧管23(如图4所示)与通气导管7的延伸8边连通。这些歧管23先是与延伸部8成垂直，然后再分散开来。最终歧23a与腔室24相连，该腔室24与阀活塞20之一的汽缸19连通。
在模穴(末显示)填满之后且在熔融金属经由通气导管7到达导管延伸部8之前，压力弹簧17通过从动碟14以及传动活塞13，将驱动活塞10推到如图1所示之起始位置上。一旦该铸造材料填满导管延伸部8端的扩大部9时，该铸造材料会有流进歧管23的趋势。由于该等歧管(它们源自延伸部8)的组合剖面实质上比导管延伸部的剖面小，扩大部9的压力会升高，从而驱动活塞10抵抗着弹簧的作用力，而被压到结束位置，如图2所示。与此同时，驱动活塞10会将带有从动碟14的传动活塞13推向右边;从动碟14由于与凹槽18可靠啮合，会将阀活塞20推至其闭合位置，如图2所示。如此会使得活塞头25移进汽缸19内，从而阻绝腔室24与出口22的连通。以此方式，通气导管7的出口22被关闭;曾经同时经由歧管23而进入腔室24的铸造材料就无法穿透出口22，而且也不会从出口22喷出。
由于歧管23的分歧散布(如图4所示)，在金属流填满扩大部9以及将驱动活塞10移到图2(图中通气阀为闭合状态)所示之结束位置以前，发生在密实的金属流之前的金属喷溅物或微小金属喷流不会到达腔室24。
驱动活塞10及阀活塞20都做成状似柱塞。阀活塞20的设计成阀活塞在图5假想线所示之终止位置时，它的与铸造材料接触的头部外表面26会伸进汽缸19的壁(它与该活塞20紧配合)内一轴向距离T，该距离T至少需是活塞头25之直径的1/4。由于此一伸入深度T，在汽缸头端处与热的铸造材料相接触的汽缸壁会通过头表面26吸收与活塞头25至少同样多的热量。结果汽缸19因受热而增加的直径至少会等于被导引于其中的活塞头25因吸热所增加的直径。此一特征对于驱动活塞10的头部也是一样。
为组合之故，从动碟14配置在块状件2之腔室29内，该腔室29的开口朝向块状件1。该从动碟14的边缘有一平坦部27。其尺寸做成当从动碟转到使平坦部27在图3虚线所示之位置上时，从动碟14会与阀活塞20的环形槽18脱离。在此一转动位置中，当块状件1与2彼此分离时，从动碟14和传动活塞13以及活塞杆15可以自块状件2移出，通过阀活塞20形成凹槽18的凸出部21，而此时阀活塞20保持在块状件2内。相反地，在不会拖住从动碟14，传动活塞13及活塞杆15的情形下，阀活塞20可以自汽缸19内拉出。
一个通自压力源并藉此可在铸造作业开始前测试通气阀功能的压力导管28与介于驱动活塞10与传动活塞13之间的圆柱空间12连通。
权利要求
1.一种用于铸模以便将模穴内的空气排出的通气阀总成，该总成包括一块状件，一置于块状件内的导管(或称为块状件导管)，该块状件导管用来形成该铸模之通导管的延伸部，至少一个配置在该块状零件内的阀活塞，以便将块状件导管，从而在使用时通气导管内的空气排出，至少一个配置在该块状件内且与该块状件导管相通的驱动活塞，对其内抵抗反作用力产生装置的流体压力作出反应，该或每一阀活塞和该或每一驱动活塞的轴线实质上是平行的，一连接件连接在该或每一阀活塞与该或每一驱动活塞之间，以便使该或每一阀活塞随着该或每驱动活塞而移动，从而在使用时，在块状件导管内产生的流体压力可操作该或每一驱动活塞，再带动该或每一阀活塞，而使阀活塞将块状件导管从排气状态关闭起来。
2.如权利要求1所述之通气阀总成，其特征在于，其中该或每一阀活塞与该或每一驱动活塞之间的连接件包括一构件，该构件占据着该或每一阀活塞和驱动活塞之一的两邻接面之间的空间。
3.如权利要求2所述之通气阀总成，其特征在于，其中该构件系一碟构件。
4.如权利要求3所述之通气阀总成，其特征在于，其中由两邻接面所界定的空间系一凹槽，该构件占据著该凹槽，同时具有径向游隙。
5.如权利要求2所述之通气阀总成，其特征在于，其中该等邻接面属于该或每一个阀活塞。
6.如权利要求2所述之通气阀总成，其特征在于，其中该复数个驱动活塞推动该构件。
7.如权利要求1或2所述之通气阀总成，其特征在于，其中一传动活塞配置在该等驱动活塞与该构件之间，以便在它们之间传递动力。
8.如权利要求1所述之通气阀总成，其特征在于，其中该反作用力产生装置包括一弹簧。
9.如权利要求3或5所述之通气阀总成，其特征在于，其中该碟构件可以转动至不占据该凹槽的位置上。
10.如权利要求3或4所述之通气阀总成，其特征在于，其中该碟构件的主要形状为圆形，但是被去掉一段圆弧面，以便使该碟子在该位置不占据该凹槽。
11.如权利要求3或4所述之通气阀总成，其特征在于，其中该块状件系两件块体，该碟构件配置在其中一块体的腔室内，从而当每一个阀活塞使该块状件导管从排气状态关闭时，该碟构件与该腔室的基座接触。
全文摘要
用于压铸模的通气阀总成，它包括一块状件，一置于块状件内的导管，至少一配置在该块状零件内的阀活塞，将块状件导管内的空气排出，至少一配置在该块状零件内且与该块状件导管相通的驱动活塞，一连接件连接在每一阀活塞与每一驱动活塞之间，以便使每一阀活塞随着驱动活塞而移动，从而在使用时，块状件导管内的流体压力可用来操作驱动活塞，再带动阀活塞，而使阀活塞将块状件导管从排气状态关闭起来。
文档编号B22D17/22GK1095652SQ9310608
公开日1994年11月30日 申请日期1993年5月21日 优先权日1993年5月21日
发明者F·霍德勒 申请人:丰达雷斯·F·霍德勒有限公司