ES2593607T3 - Dispositivo impulsor para una masa fundida metálica en un grupo de inyección a presión - Google Patents

Dispositivo impulsor para una masa fundida metálica en un grupo de inyección a presión Download PDF

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ES2593607T3 ES13731678.2T ES13731678T ES2593607T3 ES 2593607 T3 ES2593607 T3 ES 2593607T3 ES 13731678 T ES13731678 T ES 13731678T ES 2593607 T3 ES2593607 T3 ES 2593607T3
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Abstract

Dispositivo impulsor para una masa fundida metálica (M) en un grupo de inyección a presión, con un depósito de almacenamiento (27) para la masa fundida metálica (M) y un conducto de impulsión por el que la masa fundida metálica (M) es susceptible de ser aportada a una cavidad de molde (F), en donde el conducto de impulsión comprende un taladro cilíndrico (12) en el que un émbolo (13) está dispuesto de forma tal que es desplazable axialmente, y en donde está prevista para la masa fundida metálica (M) una cámara colectora (15) desde la cual la masa fundida metálica (M) como secuencia de un desplazamiento axial del émbolo (13) es a través de una conducción de transferencia (21) susceptible de ser introducida en la cavidad de molde (F), caracterizado por el hecho de que entre la pared exterior del émbolo (13) y la pared interior del taladro cilíndrico (12) está formado un espacio anular (17), de que el espacio anular (17) está a través del taladro de llenado (16) que es al menos uno en conexión con la cámara colectora (15), de que el taladro de llenado (16) es en su extremo que desemboca en la cámara colectora (15) susceptible de ser cerrado mediante un obturador de válvula (20) que está unido a un vástago de válvula (19) desplazable, y de que el vástago de válvula (19) está dispuesto de forma tal que es desplazable en un taladro axial (14) del émbolo (13).

Description

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DESCRIPCION
Dispositivo impulsor para una masa fundida metalica en un grupo de inyeccion a presion
[0001] La invencion se refiere a un dispositivo impulsor para una masa fundida metalica en un grupo de inyeccion a presion por ejemplo de una maquina de fabricacion de piezas coladas metalicas, con un deposito de almacenamiento para la masa fundida metalica y un conducto de impulsion por el que la masa fundida metalica es susceptible de ser aportada a una cavidad de molde, en donde el conducto de impulsion comprende un taladro cilmdrico en el que un embolo esta dispuesto de forma tal que es desplazable axialmente, y en donde esta prevista para la masa fundida metalica una camara colectora desde la cual la masa fundida metalica como secuencia de un desplazamiento axial del embolo es a traves de una conduccion de transferencia susceptible de ser introducida en la cavidad de molde.
[0002] En una maquina de fabricacion de piezas coladas metalicas un metal lfquido, con respecto al cual se trata habitualmente de una aleacion metalica, es introducido en una cavidad de molde y se endurece en la misma, con lo cual queda formada una pieza metalica que se ajusta a la cavidad de molde. La introduccion de la masa fundida metalica puede hacerse por ejemplo tan solo por medio de la fuerza de la gravedad.
[0003] Se ha comprobado sin embargo que esta introduccion de la masa fundida metalica en la cavidad del molde en especial en el caso de los componentes en los que una parte metalica se une habitualmente por moldeo a un cuerpo base hecho de plastico, es relativamente lenta. Por ello esta muy limitada en la maquina de fabricacion de piezas coladas metalicas la velocidad de trabajo, es decir el numero maximo de ciclos de trabajo por unidad de tiempo.
[0004] Por la EP 1 046 445 B1 y por la WO02/085560 A1 es conocido un dispositivo impulsor generico para una masa fundida metalica con un embolo que es desplazable axialmente en un taladro cilmdrico. Mediante un transportador de tornillo sin fin accionado en rotacion, que esta dispuesto perpendicularmente al embolo, la masa fundida metalica puede ser a traves de un taladro de aportacion lateral introducida en una camara colectora formada en el taladro cilmdrico delante del embolo y por medio de un desplazamiento axial del embolo es luego introducida a presion en una conduccion de transferencia y desde esta al interior de una cavidad de molde. Esta forma constructiva es constructivamente costosa y ocupa gran cantidad de espacio.
[0005] La invencion persigue la finalidad de crear un dispositivo impulsor para una masa fundida metalica en un grupo de inyeccion a presion por ejemplo de una maquina de fabricacion de piezas coladas metalicas que posea una forma constructiva sencilla y compacta y con el que la masa fundida metalica sea susceptible de ser introducida en una cavidad de molde con altos numeros de ciclos.
[0006] Esta finalidad es alcanzada segun la invencion mediante un dispositivo impulsor con las caractensticas de la reivindicacion 1. Ademas esta asimismo previsto que el conducto de impulsion comprenda un taladro cilmdrico en el que un embolo este dispuesto de forma tal que sea desplazable axialmente, y que para la masa fundida metalica este formada una camara colectora desde la que debido al desplazamiento axial del embolo y por medio de una conduccion de transferencia la masa fundida metalica es susceptible de ser introducida en la cavidad de molde. La camara colectora esta preferiblemente formada en el taladro cilmdrico.
[0007] Segun la invencion se parte del principio basico de poner a una cantidad predeterminada de la masa fundida metalica en disponibilidad en la camara colectora y expulsarla a presion de la misma mediante un desplazamiento del embolo y transportarla a la cavidad de molde a traves de la conduccion de transferencia. El embolo regresa a continuacion a su posicion de partida, pudiendo ya durante el movimiento de retroceso del embolo entrar nueva masa fundida metalica en la camara colectora. Preferiblemente el movimiento del embolo esta disenado de forma tal que la camara colectora esta ya completamente llenada con masa fundida metalica que sigue fluyendo, cuando el embolo ha alcanzado su posicion superior de partida, con lo cual el mismo puede realizar inmediatamente de nuevo su desplazamiento, con el que la masa fundida metalica es desde la camara colectora y a traves de la conduccion de transferencia introducida a presion en la cavidad de molde.
[0008] La masa fundida metalica es desde el deposito de almacenamiento y por medio de al menos un taladro de llenado susceptible de ser introducida en la camara colectora. Mientras el embolo regresa a su posicion de partida, la masa fundida metalica pasa a traves del taladro de llenado que esta preferiblemente formado en el embolo y que en particular atraviesa preferiblemente el embolo para entrar en la camara colectora que el embolo hace al mismo tiempo accesible. Se ha comprobado que de esta manera la camara colectora puede ser rellenada muy rapidamente y de manera fiable. Preferiblemente estan previstos varios taladros de llenado, que estan en paralelo y con ello garantizan un rapido llenado de la camara colectora.
[0009] El taladro de llenado o los taladros de llenado estan durante el movimiento de regreso del embolo a su posicion de partida continuamente en conexion por un lado con el deposito de almacenamiento para la masa fundida metalica y por otro lado con la camara colectora. Esto se logra segun la invencion gracias al hecho de que entre la pared exterior del embolo y la pared interior del taladro cilmdrico esta formado en un segmento predeterminado del embolo un espacio
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anular, y de que el espacio anular esta a traves del taladro de llenado o de los taladros de llenado en conexion con la camara colectora. El espacio anular es adicionalmente alimentado desde el deposito de almacenamiento con masa fundida metalica.
[0010] Para poder controlar la aportacion de masa fundida metalica a la camara colectora, segun la invencion esta previsto que el taladro de llenado sea en su extremo que desemboca en la camara colectora susceptible de ser cerrado mediante un obturador de valvula. Si estan previstos varios taladros de llenado dispuestos en paralelo, puede estar previsto para estos un obturador de valvula comun. El obturador de valvula puede ser desplazado entre una posicion de cierre, en la que impide la circulacion de la masa fundida metalica desde el taladro de llenado al interior de la camara colectora, y una posicion de apertura, en la que permite que la masa fundida metalica pase desde el taladro de llenado o los taladros de llenado al interior de la camara colectora. Para el desplazamiento del obturador de valvula este esta unido a un vastago de valvula desplazable, que preferiblemente esta provisto de un dispositivo de accionamiento que es gobernado por un dispositivo de mando.
[0011] El vastago de valvula esta dispuesto de forma tal que es desplazable en un taladro axial o taladro central longitudinal del embolo, con lo cual se logra una forma constructiva muy compacta. El obturador de valvula y el vastago de valvula pueden con ello tanto ser desplazados junto con el embolo dentro del taladro cilmdrico, como ser desplazados relativamente con respecto al embolo.
[0012] La estanqueizacion entre el embolo y el taladro cilmdrico se logra gracias al hecho de que el embolo esta montado en un segmento en un ajuste estrecho en el embolo.
[0013] Preferiblemente la seccion transversal del obturador de valvula es menor que la seccion transversal del taladro cilmdrico, con lo cual la masa fundida metalica puede pasar libremente por en torno al obturador de valvula dentro del taladro cilmdrico.
[0014] Para impedir un retroceso de la masa fundida metalica desde la conduccion de transferencia al interior de la camara colectora, en un perfeccionamiento de la invencion esta previsto que en la conduccion de transferencia este dispuesta una valvula de retencion, con respecto a la cual puede por ejemplo tratarse de un obturador de valvula sometido a carga de muelle.
[0015] Otros detalles y caractensticas de la invencion se desprenden de la siguiente descripcion de un ejemplo de realizacion haciendo referencia al dibujo. Las distintas figuras muestran lo siguiente:
La Fig. 1, una seccion longitudinal de un dispositivo impulsor segun la invencion;
la Fig. 2, una representacion ampliada del extremo inferior del embolo con el obturador de valvula en la posicion de cierre y
la Fig. 3, el embolo en su posicion inferior con el obturador de valvula en la posicion de apertura.
[0016] Un dispositivo impulsor 10 representado en la Figura 1 posee una caja 11 en la que esta formado un taladro cilmdrico vertical 12.
[0017] En la caja 11 esta montado un deposito de almacenamiento 27 para una masa fundida metalica M, el cual comprende una caja de deposito 28 en la que esta formado un espacio interior 29 del deposito, que esta llenado con la masa fundida metalica M. La masa fundida metalica M puede ser aportada en forma lfquida al espacio interior 29 del deposito, o bien puede ser hecha en el mismo mediante fusion de por ejemplo un granulado metalico.
[0018] El espacio interior 29 del deposito de almacenamiento 27 esta por medio de al menos un conducto de alimentacion 18 que discurre en inclinacion hacia abajo en la direccion de circulacion en conexion con el taladro cilmdrico 12. A la entrada del conducto de alimentacion 18 esta previsto en el espacio interior 29 del deposito un separador de escoria 30 que hace de filtro.
[0019] En el taladro cilmdrico 12 esta introducido un embolo 13 con un ajuste estrecho. En una zona que se encuentra en la mitad inferior de la longitud axial del embolo 13 y que sin embargo presenta una distancia axial al extremo inferior del embolo 13 esta formado en la superficie exterior del embolo 13 un espacio anular 17. En el extremo inferior del espacio anular 17 discurren varios taladros de llenado 16 que estan repartidos en la periferia del embolo 13, los cuales van respectivamente a la superficie frontal inferior del embolo 13 (vease la Figura 2). Aquella zona del embolo 13 en la que estan formados los taladros de llenado 16 esta estanqueizada con la pared interior del taladro cilmdrico 12.
[0020] El embolo 13 presenta ademas un taladro axial central 14 en el que esta dispuesto de forma tal que es desplazable un vastago de valvula 19 que atraviesa por completo el embolo 13 y en su extremo inferior corriente abajo del lado frontal del embolo 13 lleva un obturador de valvula tipo plato 20. Mediante un desplazamiento del vastago de valvula 19 el obturador de valvula 20 puede ser desplazado relativamente con respecto al embolo 13 entre una posicion de cierre representada en la Figura 2, en la que el obturador de valvula 20 impide que salga masa fundida metalica de los taladros de llenado 16, y una posicion de apertura representada en la Figura 3, en la que la masa fundida metalica
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puede pasar de los taladros de llenado 16 a una camara colectora 15 situada debajo y formada en el taladro cilmdrico 12.
[0021] Como muestran las Figuras 2 y 3, la seccion transversal del obturador de valvula 20 es menor que la seccion transversal del taladro cilmdrico 12, con lo cual el obturador de valvula 20 no tiene funcion de estanqueizacion alguna dentro del taladro cilmdrico 12 y la masa fundida metalica M puede circular libremente por en torno al obturador de valvula 20.
[0022] El taladro cilmdrico 12, o sea la camara colectora 14 formada en el mismo, esta en el extremo inferior y por medio de una conduccion de transferencia 21 en conexion con una cavidad de molde F no mas detalladamente representada. La conduccion de transferencia 21 comprende un taladro transversal inferior 31 a traves del cual la camara colectora 15 esta en conexion con una conduccion ascendente vertical 22. La conduccion ascendente 22 pasa en su extremo superior a un conducto de llenado 23 que discurre en esencia horizontalmente y desde el cual la masa fundida metalica es aportada a la cavidad de molde, como esta indicado mediante la flecha F. En la transicion entre la conduccion ascendente 22 y el conducto de llenado 23 esta dispuesta una valvula de retencion 24 que presenta un obturador de valvula 25 que es sometido a precarga por un muelle 26 en contra de la direccion de circulacion y contra un asiento de valvula 32.
[0023] Se aclaran a continuacion las distintas fases de la introduccion de la masa fundida metalica M en la cavidad de molde F.
[0024] Segun la Figura 1 el embolo 13 ha alcanzado su posicion superior, en donde el obturador de valvula 20 se encuentra en su posicion de cierre (Figura 2) e impide que salga de los taladros de llenado 16 masa fundida metalica para entrar en el interior de la camara colectora 15. La camara colectora 15 esta llenada con masa fundida metalica M. El embolo 13 es entonces desplazado hacia abajo junto con el vastago de valvula 19, permaneciendo el obturador de valvula 20 en su posicion de cierre. Puesto que la zona inferior del embolo 13 esta estanqueizada en el taladro cilmdrico 12, la masa fundida metalica que se encuentra en la camara colectora 15 es expulsada a presion de la camara colectora 15 y transportada a traves del taladro transversal 31 y de la conduccion ascendente 22 a la valvula de retencion 24, que debido a la presion que actua en contra de la fuerza del muelle 26 esta abierta. La masa fundida metalica M puede con ello entrar en el conducto de llenado 23 y es asf aportada a la cavidad de molde (flecha F). Cuando el embolo 13 ha alcanzado su posicion inferior, queda concluida la operacion de llenado y el movimiento del embolo 13 es invertido, es decir que el embolo 13 es desplazado hacia arriba. A todo esto primeramente el obturador de valvula 20 es llevado a su posicion de apertura, siendo el vastago de valvula 19 desplazado dentro del taladro axial y siendo el obturador de valvula 20 separado del lado frontal del embolo 13 (vease la Figura 3).
[0025] Como muestran las Figuras 2 y 3, el espacio anular 17 esta en cada posicion axial del embolo 13, es decir en la posicion superior del embolo 13 segun la Figura 2 y en la posicion inferior del embolo 13 segun la Figura 3, asf como en toda posicion intermedia, a traves del conducto de alimentacion 18 en conexion con el espacio interior 29 del deposito de almacenamiento 27, con lo cual la masa fundida metalica M aflora continuamente en la salida frontal de los taladros de llenado 16.
[0026] Antes del desplazamiento del embolo 13 fuera de su posicion inferior o bien con el mismo el vastago de valvula 19 es con el obturador de valvula 20 desplazado relativamente con respecto al embolo 13, debido a lo cual el obturador de valvula 20 llega a su posicion de apertura. Con ello, durante la retraccion del embolo 13 para ir a su posicion superior la masa fundida metalica M circula desde el deposito de almacenamiento 27 y a traves del conducto de alimentacion 18, del espacio anular 17 y de los taladros de llenado 16 al interior de la camara colectora 15. Debido al desplazamiento del embolo 13 puede dado el caso reinar en la camara colectora 15 una pequena presion negativa. Gracias al hecho de que la valvula de retencion 24 se cierra, se impide que la masa fundida metalica M que se encuentra aun en la conduccion ascendente 22 o en el conducto de llenado 23 sea aspirada o retroceda.
[0027] Cuando el embolo 13 ha alcanzado su posicion superior y la camara colectora 15 esta llenada con la masa fundida metalica M, el obturador de valvula 20 es llevado a su posicion de cierre, en la que corta la conexion entre los taladros de llenado 16 y la camara colectora 15. En este instante se ha alcanzado de nuevo la posicion de partida que esta representada en la Figura 1, a continuacion de lo cual el embolo 13 es desplazado de nuevo hacia abajo y expulsa a presion la masa fundida metalica M de la camara colectora 15 haciendo que entre en la cavidad de molde (flecha F).

Claims (6)

  1. EP 2855051
    REIVINDICACIONES
    1. Dispositivo impulsor para una masa fundida metalica (M) en un grupo de inyeccion a presion, con un deposito de almacenamiento (27) para la masa fundida metalica (M) y un conducto de impulsion por el que la masa fundida
    5 metalica (M) es susceptible de ser aportada a una cavidad de molde (F), en donde el conducto de impulsion
    comprende un taladro cilmdrico (12) en el que un embolo (13) esta dispuesto de forma tal que es desplazable axialmente, y en donde esta prevista para la masa fundida metalica (M) una camara colectora (15) desde la cual la masa fundida metalica (M) como secuencia de un desplazamiento axial del embolo (13) es a traves de una conduccion de transferencia (21) susceptible de ser introducida en la cavidad de molde (F), caracterizado por el 10 hecho de que entre la pared exterior del embolo (13) y la pared interior del taladro cilmdrico (12) esta formado
    un espacio anular (17), de que el espacio anular (17) esta a traves del taladro de llenado (16) que es al menos uno en conexion con la camara colectora (15), de que el taladro de llenado (16) es en su extremo que desemboca en la camara colectora (15) susceptible de ser cerrado mediante un obturador de valvula (20) que esta unido a un vastago de valvula (19) desplazable, y de que el vastago de valvula (19) esta dispuesto de forma 15 tal que es desplazable en un taladro axial (14) del embolo (13).
  2. 2. Dispositivo impulsor segun la reivindicacion 1, caracterizado por el hecho de que la camara colectora (15) esta formada en el taladro cilmdrico (12).
    20 3. Dispositivo impulsor segun la reivindicacion 1 o 2, caracterizado por el hecho de que el taladro de llenado (16)
    que es al menos uno atraviesa el embolo (13).
  3. 4. Dispositivo impulsor segun una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por el hecho de que el espacio
    anular (17) esta a traves de varios taladros de llenado (16) en conexion con la camara colectora (15).
    25
  4. 5. Dispositivo impulsor segun la reivindicacion 4, caracterizado por el hecho de que para todos los taladros de llenado (16) esta previsto un obturador de valvula (20) comun.
  5. 6. Dispositivo impulsor segun una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado por el hecho de que la seccion
    30 transversal del obturador de valvula (20) es menor que la seccion transversal del taladro cilmdrico (12).
  6. 7. Dispositivo impulsor segun una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado por el hecho de que en la
    conduccion de transferencia (21) esta dispuesta una valvula de retencion (24).
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PCT/EP2013/001601 WO2013182284A1 (de) 2012-06-04 2013-05-31 Fördervorrichtung für eine metallschmelze in einem spritzdruckaggregat

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