TW201836736A - 用於壓鑄模之通氣的閥裝置 - Google Patents

Abstract

一種用於壓鑄模通氣的閥裝置(1)，其具有閥殼(2)及在進口與出口之間延展的通氣管道。藉鑄材料致動之力接收元件(10)、及可操作地連接至力接收元件(10)之至少二通氣閥係配置於通氣管道中。每一通氣閥包括一閥活塞(19、25)。力接收元件(10)設有徑向突出件(14、15)，咬合於各別閥活塞(19、25)之對應切口(21、27)中，且達成各別通氣閥與力接收元件(10)之間的直接耦接。

Description

用於壓鑄模之通氣的閥裝置

本發明係關於一種依據申請專利範圍第1項前言之用於壓鑄模通氣的閥裝置。

在壓鑄時，使鑄模或其模穴在鑄造製程期間通氣，以可靠地防止在成品鑄件中之空氣泡(air pocket)或氣泡(gas pocket)。不僅需要使存在於鑄造機之孔穴、及鑄模中的任何空氣能夠洩出，且亦必須確保從液體鑄化合物離開之氣體亦可洩出。

由歐洲專利案第EP 0 612 573 A2號已知一用於壓鑄模通氣的閥裝置。上述閥裝置具有連接至上述壓鑄模之模穴的通氣管道、配置於通氣管道中之通氣閥、及用於關閉通氣閥之致動裝置。致動裝置包括藉由鑄材料致動之力接收元件、及將關閉運動從力接收元件傳遞至通氣閥之力傳遞元件。閥裝置較佳地連接至真空系統，真空系統容許壓鑄模強制通氣。

德國專利案第DE 27 51 431 A1號揭露又一用於壓鑄模之泛用通氣的閥裝置，其設有二個通氣閥。每一通氣閥各具有一可軸向位移的通氣活塞。致動裝置包括五個致動活塞，致動活塞藉鑄材料致動，且作用於可軸向位移的傳遞活塞上， 可軸向位移的傳遞活塞就其本身而言係支承驅動板。致動活塞及傳遞活塞配置於二通氣閥下方。驅動板互鎖地咬合於各別通氣活塞之環形溝槽中，因此被致動部件依驅動器之方式相互連接。傳遞活塞係依可軸向移動方式配置於汽缸中。來自壓力源之壓力介質管線通向汽缸中。因此在鑄造製程前可檢查通氣閥之作動。

本發明之目的在於創設一種屬於引言中所提及技術領域之閥裝置，其用於使壓鑄模通氣，上述閥裝置一方面容許高通氣輸出且具有簡單結構，同時可靠地作動且容許非常短的關閉時間。

本目的係以依據申請專利範圍第1項之閥裝置達成。

閥裝置具有至少二通氣閥及一力接收元件、且力接收元件直接可操作地連接至各別通氣閥之閥活塞而無分離中間元件的事實，將因可省略力接收元件與各別閥活塞之間的力傳遞元件，而提供能夠實現高通氣輸出同時具有非常短關閉時間及相對較低作用力的基本要求。同時，關閉二通氣閥之程序所需的可動元件之數量及質量從而亦可減小，這具有使閥裝置之結構相對較簡單且有利於可靠作動的又一優點。

閥裝置之較佳發展係在申請專利範圍附屬項第2項至第16項中概述。

是以，在一較佳發展中，力接收元件沿中心配置於閥活塞之間。這將有利於閥裝置之緊實結構及容許可動部件 之對稱結構。

閥裝置之特別較佳發展係提供具有二通氣閥的閥裝置，二通氣閥之二閥活塞與力接收元件配置於一平面中。在本實施例中，這尤其因二閥活塞係靠近力接收元件配置且可簡單製作力傳遞部件，而特別地有利於閥裝置之緊實結構。

較佳地，力接收元件設有徑向突出件，徑向突出件咬合於各別閥活塞之切口中或通過各別閥活塞。本實施例有利於簡單及輕量的結構，且容許特別短的關閉時間。

在又一特別較佳實施例中，力接收元件係與徑向突出件整合一體地形成。本實施例同樣有助於進一步減小關閉二通氣閥程序所需之可動元件的質量，且使閥裝置之結構簡單。

在閥裝置之又一較佳發展中，力接收元件可在向前推的起始位置與向後推的有效位置之間沿軸向位移；力接收元件在起始位置時試圖將閥活塞固持於向前推的開啟位置，及在有效位置時試圖將閥活塞固持於向後推的關閉位置；力接收元件藉由至少一彈簧朝力接收元件之起始位置方向加載；力接收元件設有壓力面，且閥裝置設有壓力空間，壓力空間至少部份地圍繞力接收元件且可氣動地加載，以朝向相反於彈簧力施加力於力接收元件之壓力面上，且將力接收元件位移入其有效位置及/或將力接收元件固持於有效位置中。本實施例容許力接收元件直接氣動加載，而無如從先前技藝得知之閥裝置中的分離元件。

特別佳地，力接收元件具有圓柱形主體及圓柱形 頭部件，頭部件具有較主體者小之直徑，且頭部件之端面凸入通氣管道中。主體及頭部件二者皆可藉此輕易地調整成適應於此中討論之需求。由於為關閉程序而移動之元件的低重量，藉液體鑄材料加載之頭部件端面可保持相對較小，同時主體可製作成對應地較大且較強健，且特別地適合於將徑向突出件配置於其上。

壓力面較佳地形成於力接收元件上、從圓柱形本體到圓柱形頭部件之轉變處。這係實現用於氣動地加載力接收元件之壓力面的特別簡要且簡單解決方案。

在又一較佳發展中，閥裝置具有出口腔室，出口腔室整合於閥殼中且通氣管道開於出口腔室中，出口腔室連接至引向外之凸緣。本實施例可能迅速且輕易地將閥裝置連接至吸氣裝置。

較佳地，閥裝置設有彈簧負載壓力板，其可操作地連接至複數個壓力桿，壓力桿在起始狀態下從殼之正面突出；當密封板固定至殼之正面時，壓力桿相反於壓縮彈簧之力朝後推動壓力板，且當密封板移除時，壓力板將力接收元件連同閥活塞朝前推動至起始位置。此一實施例容許可位移元件、即力接收元件連同閥活塞，用於將固化之鑄化合物逐出通氣管道。

特別佳地，力接收元件覆蓋介於1到7公釐之間、特別地介於3到5公釐之間的軸向距離，以從起始位置通行至有效位置。此相對較小距離意謂，由液體鑄料傳遞至力接收元件之動能保持在低位準。

開入通氣管道中之力接收元件頭部件端面較佳地 具有5到25公釐之直徑。此相對較小之直徑或對應之面積附帶地有助於將由液體鑄料傳遞至力接收元件之動能保持相對較小。

在閥裝置之又一較佳發展中，通氣管道具有進口管道，進口管道分支成與通氣閥數量相當之多個支管，力接收元件配置於分歧區域，且通氣閥配置於各別支管之末端附近。由於本實施例，可達成從液體鑄化合物到力接收元件之良好快速的動能傳遞，且各別通氣閥可就流動而言遠離力接收元件配置。

較佳地，通氣管道之各別支管設有至少二個、具體來說至少三個偏轉；至少二個偏轉造成入流鑄材料方向改變達至少60°。本實施例有助於在鑄材料接觸各別閥活塞前減慢鑄材料之速度。

在又一較佳發展中，通氣管道之各別支管設有用於前進鑄材料、呈終端型式之至少一材料收集室。本實施例有助於減慢鑄材料之速度，使得在鑄材料接觸力接收元件後仍餘留充分時間來關閉二閥活塞，以使鑄材料僅當各別閥活塞已位於向後推的關閉位置時才前進到各別閥活塞。

最後，在又一較佳發展中，將塊型襯套插入閥殼中，塊型襯套係由較閥殼硬之材料製作、及設計成收容且導引力接收元件與閥活塞。此類塊型襯套可明確地調整成適應於要求、具體來說關於熱膨脹及磨耗之要求，且可當必要時簡單且迅速地更換。

1‧‧‧閥裝置

2‧‧‧閥殼

3‧‧‧通氣管道

4‧‧‧進口

5‧‧‧進口管道

6‧‧‧分歧

7‧‧‧左支管

8‧‧‧右支管

9‧‧‧開口

10‧‧‧力接收元件

11‧‧‧主體(力接收元件)

12‧‧‧頭部件(力接收元件)

13‧‧‧切口(力接收元件)

14‧‧‧徑向突出件

15‧‧‧徑向突出件

16‧‧‧環形面

17‧‧‧開口

18‧‧‧第一通氣閥

19‧‧‧閥活塞

20‧‧‧第一垂直管道

21‧‧‧槽型切口(閥活塞)

22‧‧‧頭部件(閥活塞)

23‧‧‧開口

24‧‧‧第二通氣閥

25‧‧‧閥活塞

26‧‧‧第二垂直管道

27‧‧‧槽型切口(閥活塞)

28‧‧‧頭部件(閥活塞)

30‧‧‧出口腔室

32‧‧‧出口

33‧‧‧凸緣(出口)

34‧‧‧第一後切口(殼)

35‧‧‧第二(前)切口(殼)

37‧‧‧壓力板

38‧‧‧壓縮彈簧

39‧‧‧壓力桿/挺桿

40‧‧‧正面(殼)

41‧‧‧後部(殼)

42‧‧‧後蓋板(殼)

43‧‧‧高度(後蓋板)

44‧‧‧彈簧孔口(後蓋板)

46‧‧‧塊型襯套

47‧‧‧第一圓柱形孔口(閥活塞)

48‧‧‧第二圓柱形孔口(閥活塞)

49‧‧‧中心切口(力接收元件)

50‧‧‧前圓柱形孔口

51‧‧‧後圓柱形孔口

52‧‧‧徑向孔口(空氣管道)

54‧‧‧壓縮彈簧(力接收元件)

55‧‧‧螺栓式扣結裝置

56‧‧‧密封板、補償器

58‧‧‧管道

59‧‧‧壓力空間

以下將使用圖式來更詳細地解說本發明。圖式中：第1圖顯示閥裝置之前視圖；第2圖顯示沿第1圖中的線A-A通過閥裝置之第一剖面；第3圖顯示沿第1圖中的線B-B通過閥裝置之第二剖面；第4圖顯示沿第1圖中的線C-C通過閥裝置之第三剖面；第5圖顯示沿第1圖中的線D-D通過閥裝置之第四剖面；第6圖顯示沿第2圖中的線E-E通過閥裝置之第五剖面；第7圖顯示通過閥裝置與密封板之剖面，其中通氣閥在通氣程序期間開啟；以及第8圖顯示二通氣閥已關閉後，通過閥裝置與密封板之剖面。

第1圖係以從前方觀看閥裝置正面之視圖來顯示閥裝置。由於從歐洲專利案第EP 0 612 573 A1號得知此類閥裝置之基本原理，因此以下僅討論依據本發明設計之其必要元件及/或部件。

閥裝置1包括閥殼2，其中製作了在全文中以3標示的通氣管道。通氣管道3包括：呈進口管道5型式之進口4，其在底部處開入閥殼2中；呈二支管7、8型式之二部份管道；及呈出口管道(無法看到)型式之出口，朝上方引出閥殼2。此外，通氣管道包括在閥殼2內側延展之另外的管道，這將在以下進一步討論。

從下方垂直地引入閥殼2中之進口管道5，在閥殼2 之下半部中分支成二支管7、8。在通氣管道3之分歧6附近配置有呈力接收元件10型式之致動構件，其藉鑄材料致動。通氣管道3之每一支管7、8由複數個部份管道組成，通氣閥18、24配置於每一支管7、8末端附近。每一通氣閥18、24設有一閥活塞19、25，閥活塞19、25可在向前推的開啟位置與向後推的關閉位置之間作軸向移動。在第1圖中，可看到力接收元件10之頭部件12的端面，上述端面可藉流入通氣管道3中之鑄材料加載。力接收元件10可在向前推的起始位置與向後推的有效位置之間作軸向位移。力接收元件10沿中心配置於二通氣閥18、24之間，且以摩擦式耦接至二閥活塞19、25，如以下更詳細地解說者。從每一通氣閥18、24起，一管道朝上垂直地引至進入閥殼2內的共通出口腔室中。開入凸緣33中之出口管道從出口腔室朝外引出閥殼2。朝上垂直地導引之管道及出口腔室無法在第1圖中看出。此外，指示出四個呈挺桿39型式之壓力桿，其功能將於後更詳細地解說。

在力接收元件10、及二通氣閥18、24附近，各在通氣管道3或各別支管7、8之底部中設有圓形的開口9、17、23。開口9、17、23之大小尺寸係根據其後方之元件而定，如力接收元件10或閥19、25。用於力接收元件10之開口9的直徑較力接收元件10之頭部件12的直徑略大，且同時通氣閥18、24之開口17、23的直徑各較二閥活塞19、25之直徑略大。力接收元件10之頭部件12的直徑較佳地具有介於5到25公釐之間的直徑。可藉鑄材料加載之力接收元件10的面積大約19.6到490平方公釐。特別佳地，力接收元件10之可加載面積介於大約50到200 平方公釐之間。

可從通氣管道3之外型看出，液體鑄材料在與力接收元件10或其頭部件12接觸後、前進到各別之通氣閥18、24之前，在各別支管7、8中偏轉總共四到五次。一旦接觸力接收元件10之後，液體鑄材料第一次偏轉入各別支管7、8中。在本範例中，液體鑄材料在與力接收元件10接觸後偏轉大約140°到160°，如此將達成動能從液體鑄化合物良好傳遞至力接收元件10，且同時鑄材料之前進將減速。在進一步之偏轉中，其中三個造成偏轉、即入流鑄材料方向改變達至少60°、其中二個改變達至少90°、各別支管7、8中之第一偏轉造成入流鑄材料方向改變大約50°。此外，接收某一特定體積之液體鑄化合物且有助於減慢鑄材料前進之四個材料收集室7a-7d、8a-8d係依終端式配置於每一支管7、8中。在任何情況下，於力接收元件10下游形成通氣管道3意謂，以大約100至150公尺/秒之速度進入到進口4之液體鑄材料，將耗費大約3到5毫秒而從力接收元件10前進到各別通氣閥18、24。對比地，關閉機構之尺寸調整成，使得二閥活塞19、25在鑄材料與力接收元件10之頭部件12的端面接觸後，耗費大約0.5至1.5毫秒位移至關閉位置。不證自明，以上圖式應僅被理解為參考數值，且可基於眾多參數而改變。有關於此，可透過範例陳述於下：入流鑄材料之速度、鑄材料之比重、包含支管之整個通氣管道的長度、剖面積、型式及設計、以及為關閉程序而移動之元件的質量、力接收元件及閥活塞之關閉距離、及可藉由鑄材料加載之力接收元件的頭部件面積。儘管如此，通氣管道3具有一致尺寸的剖面積，以在每單 位時間引導或排出足夠氣體體積。較小之閥裝置中，倘鑄材料偏轉僅二或三次、及/或倘僅設置一或二個材料收集室，則亦可以是足夠的。

由於鑄材料之比重及鑄材料之進入速度可特別地根據應用變化，因此上述二參數亦可特別地影響關閉時間。可譬如藉修飾以鑄材料加載之力接收元件10頭部件12的端面來考慮此情況。鑄材料之範例為鋁、鎂、鋅、及黃銅。

閥裝置1之剖面線A-A或剖面平面A-A同時形成對稱線或對稱平面。閥裝置1具有關於延展通過剖面線A-A之平面呈對稱的結構。

第2圖顯示沿第1圖中的線A-A通過閥裝置1之剖面；剖面中未顯示力接收元件10。在此情況下，閥裝置位於二通氣閥(無法看出)開啟之起始位置。由此示意圖可看出，閥殼2具有二切口34、35。面朝向閥殼2之正面40的前切口35係用於接收塊型襯套46。面朝向閥殼2後部之後切口34特別地用於接收壓力板37，藉由複數個壓縮彈簧朝閥殼2正面40之方向對壓力板37加載。後切口34藉由蓋板42而閉合後部。蓋板42藉由螺栓式扣結裝置而連接至閥殼2。本示意圖中僅可看出總數四個螺栓式扣結裝置中之一個螺栓式扣結裝置55。

力接收元件10具有大致圓柱形的主體11及大致圓柱形的頭部件12，頭部件12具有較主體11者小之直徑。環形面16係藉主體11與頭部件12之間的梯級形成。力接收元件10在後部上設有切口，上述切口中部份地收容被支持於蓋板42上的壓縮彈簧54。壓縮彈簧54朝二通氣閥呈開啟之力接收元件10向前 推的起始位置的方向對力接收元件10加載。壓力板37設有切口(本示意圖中無法看出)，切口與力接收元件10之輪廓互補，且底部上可依摩擦方式支持力接收元件10主體11之後部。最後，可看到另一出口腔室30，其整合於閥殼2中且連接至朝外開放凸緣33。凸緣33內側設有出口孔口32，出口孔口32連接至出口腔室30。此外，可看出從正面40突出之二挺桿39，其功能更詳細地解說於下。

管道58係從頂部引入閥殼2中。管道58經由徑向孔口開入塊型襯套46之中心內空間中，上述中心內空間用於收容力接收元件10。壓縮空氣可經由管道58而施加至壓力空間59，壓力空間59形成於塊型襯套46中、介於力接收元件10環形面16與塊型襯套46內空間的前端之間。倘壓力板37位於其向後推的位置，則施加至壓力空間59之壓力可使力接收元件10移動離開在此顯示之向前推的起始位置而進入其中二通氣閥關閉之向後推的有效位置。

向壓力空間59施加壓力可從而使力接收元件10朝蓋板42之方向、相反於壓縮彈簧54之力朝後位移，而進入力接收元件10之有效位置中及/或固持力接收元件10於有效位置中。

塊型襯套46係由較閥殼2硬之耐溫且耐磨材料製成。塊型襯套46是可替換的，譬如冷成型鋼是塊型襯套46之合適材料。

第3圖顯示沿第1圖中的線B-B通過閥裝置1之剖面；剖面中未顯示閥活塞19。在本示意圖中，尤其可看出藉由壓縮 彈簧38朝正面40之方向對壓力板37加載的總數四個壓縮彈簧38中之其中二個。壓力板37在彈簧38之力下推抵閥殼2中之後切口34底部。在閥殼2之下方區域中，設置剖面以使總數四個從閥殼2之正面40突出的桿型壓力桿39的其中之一可被看到。所有四個壓力桿39皆摩擦式地連接至壓力板37。當密封板(本示意圖中無法看出)固定至閥殼2之正面40時，密封板使四個壓力桿連同壓力板37朝後蓋板42之方向克服壓縮彈簧38之力朝後位移。如此將造成壓力板37自力接收元件之後部抬起，使得力接收元件可在鑄材料之力影響下，朝後推數公釐而進入有效位置，如解說於下者。

亦可看出，塊型襯套46在通氣閥18附近設有垂直通向上的孔口52，垂直通向上的孔口52開入垂直通向上管道20中。孔口52連同管道20形成通氣管道之又一部份，且引入共同出口腔室30中。面朝正面40之塊型襯套46前部緊密推抵前切口35底部。塊型襯套46在高度與寬度二者上皆較用於力接收元件10及二閥活塞19、25之通氣管道3、7、8底部中的開口9、17、23(第1圖)大。藉本實施例，可確保沒有鑄材料可通入閥殼2中介於塊型襯套46與前切口35之間的間隙。特別是相較於個別獨立襯套用於各別元件、力接收元件、閥活塞之設計，此為又一優點。由於此類個別獨立襯套通常具有非常薄之壁，因此有鑄材料通入襯套與閥殼之間環形間隙中的風險。

第4圖顯示沿第1圖中的線C-C通過閥裝置1之剖面。由此沿中心延展通過力接收元件10、及二通氣閥之二閥活塞19、25的剖面，可看出徑向突出件14、15形成於力接收元件10之主 體上。術語徑向突出件14、15意謂，沿徑向方向朝外延伸、或者關於力接收元件10縱向中心軸或關於其圓柱形側向表面作徑向地凸起的凸起件。此等徑向凸起件14、15較佳地以相對於力接收元件10縱向中心軸夾至少大約90°角地延展。力接收元件10係與徑向凸起件14、15整合一體地形成，且較佳地由硬化鋼製成。二徑向凸起件14、15各咬合於各別閥活塞19、25中之一槽型切口21、27內，且將力接收元件10機械地直接耦接至各別閥活塞19、25。由於力接收元件10直接耦接至二閥活塞19、25，因此無需提供分離的耦接元件。是以，力接收元件10直接可操作地連接至各別通氣閥18、24之閥活塞19、25，而無分離之中間元件。儘管本範例中之各別切口21、27貫通閥活塞19、25，然亦可設想到切口未貫通之設計。具體來說，在本示意圖中可看出閥裝置1之對稱結構。本實施例意指，無需提供如在先前技藝之閥裝置中已知的驅動板。由本實施例導致之優點將更詳細地解說於下。

亦可看出，塊型襯套46設有二圓柱形孔口47、48，圓柱形孔口47、48用於收容及導引二閥活塞19、25。在二圓形孔口47、48之間的中心，在塊型襯套46中製作用於收容力接收元件10之切口。上述中心的切口包括二圓柱形孔口50、51，前孔口50用於收容力接收元件10之頭部件，且後孔口51用於收容力接收元件10主體之大部份。

第5圖顯示沿第1圖中的線D-D通過閥裝置1之剖面；剖面中未顯示二個在上方的壓力桿39。四個壓力桿39中，二個在上方的壓力桿39完整可見，而二個在下方的壓力桿39僅可看 到從閥殼2正面40凸起之部份。此外，可看出四個壓縮彈簧38的其中二個、及四個將後蓋板42固定至閥殼2之螺栓式扣結裝置55的其中二個。亦可看到二管道20、26，管道20、26進入閥殼2中，形成通氣管道之一部份，且朝上引入出口腔室中。

第6圖顯示沿第2圖中的線E-E通過閥裝置1之剖面；剖面中未顯示力接收元件10。一管道20、26從用於各別通氣閥之每一孔口47、48朝上引入共同出口腔室30中。凸緣33從上方螺合至閥殼2中，且可連接至真空系統之吸氣管線(未顯示)。倘必要時，過濾器(未顯示)亦可連附至凸緣33。

第7圖係以沿第1圖中的線C-C之剖面顯示閥裝置1；通氣管道3、包含其支管7、8係藉由連附至閥殼2正面40之密封板56(亦稱作補償器)而封閉且密封前部。未詳細顯示出用於固定密封板56之裝置。固定密封板56，以將四個壓力桿連同壓力板37朝後蓋板42之方向相反於壓縮彈簧之力朝後推動。如此將造成壓力板37從力接收元件10抬起，使得力接收元件10可在流入通氣管道3中之鑄材料的影響下，被朝後推動。為使壓鑄模之模穴(其亦未顯示)通氣，閥裝置1之進口4或進口管道5連接至壓鑄模之待通氣模穴，且同時出口管道或凸緣連附至吸氣裝置(無法看出)。只要二閥活塞19、25位於向前推的開啟位置，氣體即可從通氣管道3之二支管7、8流經二閥活塞19、25而進入共同出口腔室中，且由此透過出口而從閥裝置1到外側。此等氣體之流動方向係藉由箭頭X指示。此等氣體從進口管道透過通氣管道之二支管7、8及開啟之閥活塞19、25而流入出口腔室中，上述氣體可在出口腔室處從閥裝置透過出口管道及凸緣離 開。

倘密封板56連附至上述殼，則亦可氣動地啟動閥裝置之關閉。儘管二挺桿39係當密封板56連附時朝後推動壓力板37，然力接收元件10仍將在壓縮彈簧54之影響下保持在其起始位置。然而，當密封板56連附之後，可透過空氣管道58(第2圖)將壓縮空氣施加至塊型襯套46中之壓力空間59，使得力接收元件10連同二閥活塞19、25相反於壓縮彈簧54之力而朝後移動至回縮有效或關閉位置。由於壓鑄機不在高壓力下將鑄材料注入模中，因此在譬如鑄循環起始時氣動關閉閥裝置可為必要的。然而，可譬如使用壓縮空氣來檢查通氣閥之作動以正確關閉。

第8圖顯示依據第7圖之示意圖中的閥裝置；概略顯示出鑄材料G經由通氣管道3前進至閥裝置中力接收元件10之頭部件。鑄材料G高速前進之動能意謂，藉鑄材料G接觸力接收元件頭部件之端面而突然將力接收元件10朝後推至圖式顯示之有效位置中。

由於二閥活塞19、25與力接收元件10之間的直接耦接，使力接收元件10以其朝後移動來驅動二閥活塞19、25。因力接收元件10配置於二閥活塞19、25之間的中心，且連同二閥活塞19、25配置於水平平面中，而可達成有利於可靠作動之力接收元件10對稱負荷。同時，由於本實施例僅需設置二個徑向突出件14、15，而非如依據先前技藝之裝置中的驅動板或相似物，因此有助於將力接收元件10之質量及重量保持相對較低。此外，結合閥裝置1對稱結構之配置意謂，液體鑄材料從力接 收元件10運行到每一閥活塞19、25之距離相等。

由力接收元件10與二閥活塞19、25組成之關閉元件係調整尺寸且相互協調，使得二閥活塞19、25在鑄材料G已前進到各別通氣閥、特別是各別閥活塞19、25之頭部件22、28前，位於向後推的關閉位置。以仍無鑄材料出現且顯示於各別支管7、8、特別是閥活塞19、25之上游空間中，指示此情況。為通行於起始位置與有效位置之間，力接收元件10覆蓋介於1到7公釐之間、較佳地介於3到5公釐之間的軸向距離。

通氣導管3及其二支管7、8之外型與設計係與力接收元件10及二閥活塞19、25協調，使得二閥活塞19、25在鑄材料已前進到閥活塞19、25前，被向回推至關閉位置。依據本發明之閥裝置的與此相關試驗及模擬已顯示，從鑄材料接觸力接收元件10之時間點到二閥活塞19、25關閉之時間點量測的平均關閉程序耗費大約1毫秒。相反地，鑄材料從力接收元件10前進到二閥活塞19、25耗費大約4毫秒。在任何情況下，由力接收元件10、閥活塞19、25、及通氣管道3或支管7、8組成之元件係調整尺寸且相互協調，使得二閥活塞19、25在鑄材料已前進到上述二閥活塞19、25之前，位於向後推的關閉位置。由於相對較低之待移動質量(力接收元件、閥活塞)，關閉程序不再如可相比之閥裝置中者嚴格要求時序。在可相比之閥裝置中，必須為了關閉程序而移動大約大二到四倍之質量。

在鑄造製程結束時，從正面40移除密封板56。在上述製程中，釋放挺桿39(第5圖)，由四個壓縮彈簧38組成之彈簧總成可因此鬆弛。彈簧總成接著將可動壓力板37(第3圖)連同 力接收元件10、二閥活塞19、25、及四個壓力桿，朝正面40之方向朝前推壓。力接收元件10連同二閥活塞19、25，推擠已在通氣管道3及其支管7、8中固化之鑄化合物，且將鑄化合物朝前逐出閥殼2。是以，彈簧總成用於使力接收元件10連同二閥活塞19、25回復至起始或開啟位置，且逐出固化之鑄化合物。

綜上所述，可確定此類閥裝置因設置二通氣閥而容許高通氣輸出。此外，由於藉鑄材料致動之力接收元件直接耦接至各別通氣閥之閥活塞，因此可省略力接收元件與各別閥活塞之間的力傳遞元件。這意謂關閉通氣閥之程序所需之元件數量可減至最少。例如，無需設置驅動板。此外，關閉閥活塞所需之部件的重量可大幅減小，這將容許較快速地關閉通氣閥及/或較低量之關閉程序需求能量。本範例中，必須為關閉二通氣閥之程序移動總數僅3個元件，特別是力接收元件10及二閥活塞19、25。倘必要時，以鑄材料加載之力接收元件頭部件端面亦可較小。此外，力接收元件、及閥活塞之關閉距離亦可減小。最後，當適當時，閥裝置之總重量、大小尺寸亦可減小。在任何情況下，閥裝置皆具有非常簡單結構，且有利於長時間之可靠且穩定的作動。上述大致對稱的結構亦意謂，可動部件在某一側卡住或磨損之風險亦降低。相較於已知且可相比之閥裝置，組件總數、大小尺寸、及總重量亦可減小。

不證自明，以上示例性實施例不應被視為已詳盡徹底，而在申請專利範圍中界定之範疇內，可能有偏離示例性實施例之實施例。舉例來說，可設置三或四個通氣閥來代替二個通氣閥。上述力接收元件較佳地亦沿中心配置於通氣閥之間， 其中通氣閥較佳地分布於圓形面上。力接收元件亦可設有依環形或類似軸環方式環繞延展且耦接至閥活塞之一凸起件，以代替二個徑向突出件。又一優點在於，過濾器整合於閥裝置中。舉例來說，過濾器可整合於出口腔室中。

藉鑄材料致動之力接收元件已陳述於上，然這並非必然意指藉鑄材料直接致動之力接收元件；亦可設想到藉鑄材料間接致動之力接收元件。為此，元件可配置於力接收元件上游，上述元件與鑄材料直接接觸，且將關閉閥活塞所需之力從鑄材料傳遞至力接收元件。倘譬如與鑄材料接觸之元件意欲覆蓋僅力接收元件關閉距離之一部分，則此一實施例可實際減少傳遞之動能。

提出之閥裝置的重要優點可總結如下：力接收元件與各別通氣閥之閥活塞直接耦接意謂，必須為關閉程序而移動之部件的質量可減小。

設置至少兩個容許高通氣輸出的通氣閥。

可實現非常短的關閉時間。

可實現非常短的關閉距離。

閥裝置之結構相對較簡單。

倘設置兩個通氣閥，則僅必須為關閉程序移動三個元件。

可能達成可靠的作動。

閥裝置之重量相對較低。

由液體鑄化合物傳遞至力接收元件之能量可保持相對較低。

設置前述型式之塊型襯套意謂，閥裝置內之高度負荷點可最佳化、即調整成適應負荷。

可迅速、簡易且符合成本效益地替換塊型襯套。

直到模穴完全充滿，閥裝置才容許安全且可靠的通氣。

Claims (16)

1. 一種用於壓鑄模通氣的閥裝置(1)，具有至少一閥殼(2)及在一進口(4)與一出口(32)之間延展的一通氣管道(3)、藉鑄材料致動之至少一力接收元件(10)、及至少二通氣閥(18、24)，該等通氣閥(18、24)可操作地連接至該力接收元件且該等通氣閥(18，24)之每一者各包括一閥活塞(19、25)，該力接收元件(10)配置於該通氣管道(3)中，其特徵在於，該力接收元件(10)可操作地直接連接至該各別通氣閥(18、24)之該閥活塞(19、25)而無一分離之中間元件。
2. 如申請專利範圍第1項所述之閥裝置(1)，其特徵在於，該力接收元件(10)沿中心配置於該等閥活塞(19、25)之間。
3. 如申請專利範圍第1或2項所述之閥裝置(1)，其特徵在於，該閥裝置(1)具有二通氣閥(18、24)，該等通氣閥之該等閥活塞(19、25)與該力接收元件(10)配置於一平面中。
4. 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之閥裝置(1)，其特徵在於，該力接收元件(10)設有複數個徑向突出件(14、15)，其中各別之該徑向突出件(14、15)咬合於各別之該閥活塞(19、25)之一切口(21、27)中。
5. 如申請專利範圍第4項所述之閥裝置(1)，其特徵在於，該力接收元件(10)係與該等徑向突出件(14、15)整合一體地形成。
6. 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述之閥裝置(1)，其中該力接收元件(10)可在一向前推的起始位置與一向後推的有效位置之間沿軸向位移，且該力接收元件(10)在該起始位 置時力圖將該等閥活塞(19、25)固持於一向前推的開啟位置，且在該有效位置時力圖將該等閥活塞(19、25)固持於一向後推的關閉位置，且該力接收元件(10)藉由至少一彈簧(54)朝該力接收元件(10)之該起始位置方向加載，其特徵在於，該力接收元件(10)設有一壓力面(16)，且該閥裝置(1)設有一壓力空間(59)，該壓力空間(59)至少部份地圍繞該力接收元件(10)且可氣動地加載，以朝向相反於該彈簧力施加一力於該力接收元件(10)之該壓力面(16)上，且將該力接收元件(10)位移入其有效位置及/或將該力接收元件固持於該有效位置中。
7. 如申請專利範圍第1至6項中任一項所述之閥裝置(1)，其特徵在於，該力接收元件(10)具有一圓柱形主體(11)及一圓柱形頭部件(12)，其中該頭部件(12)具有一較該主體(11)小之直徑，且其中該頭部件(12)之端面凸入該通氣管道(13)中。
8. 如申請專利範圍第7項所述之閥裝置(1)，其特徵在於，該壓力面(16)從該圓柱形本體(11)到該圓柱形頭部件(12)之轉變處形成於該力接收元件(10)上。
9. 如申請專利範圍第1至8項中任一項所述之閥裝置(1)，其特徵在於，該閥裝置(1)具有一出口腔室(30)，該出口腔室(30)整合於該閥殼(2)中且該(等)通氣管道開入出口腔室(30)中，其中該出口腔室(30)連接至一引向外之凸緣(33)。
10. 如申請專利範圍第1至9項中任一項所述之閥裝置(1)，其特徵在於，該閥裝置具有一彈簧負載壓力板(37)，可操作地連接至複數個壓力桿(39)，其中該等壓力桿(39)在該起始狀態 下從該殼(2)之一正面(40)突出，且其中當一密封板(56)固定至該殼(2)之該正面(40)時，該等壓力桿(39)相反於該等壓縮彈簧(38)之力朝後推動該等壓力板(37)，且其中當移除該密封板(56)時，該壓力板(37)將該力接收元件(10)連同該等閥活塞(19、25)朝前推動至該起始位置。
11. 如申請專利範圍第1至10項中任一項所述之閥裝置(1)，其特徵在於，該力接收元件(10)覆蓋一介於1到7公釐之間、特別地介於3到5公釐之間的軸向距離，以從該起始位置通行至該有效位置。
12. 如申請專利範圍第1至11項中任一項所述之閥裝置(1)，其特徵在於，開入該通氣管道(3)中之該力接收元件(10)頭部件(12)端面具有介於5到25公釐間之一直徑。
13. 如申請專利範圍第1至12項中任一項所述之閥裝置(1)，其特徵在於，該通氣管道(3)具有一進口管道(5)，該進口管道(5)分支成與該等通氣閥(18、24)數量對應之多個支管(7、8)，其中該力接收元件(10)配置於一分歧(6)附近，且其中一通氣閥(18、24)配置於該各別支管(7、8)之末端附近。
14. 如申請專利範圍第13項所述之閥裝置(1)，其特徵在於，該通氣管道(3)之該各別支管(7、8)設有至少二個偏轉、具體來說至少三個偏轉，其中至少二個該等偏轉造成一入流鑄材料方向改變達至少60°。
15. 如申請專利範圍第13或14項所述之閥裝置(1)，其特徵在於，該通氣管道(3)之該各別支管(7、8)設有用於前進鑄材料、呈一終端型式之至少一材料收集室(7a-7d、8a-8d)。
16. 如申請專利範圍第1至15項中任一項所述之閥裝置(1)，其特徵在於，一塊型襯套(46)插入該閥殼(2)中，該塊型襯套(46)係由一較該閥殼(2)硬之材料製作，且設計成收容且導引該力接收元件(10)與該等閥活塞(19、25)。