FR2488822A1 - INJECTION UNIT FOR PRESSURE CASTING FOUNDRY MACHINES - Google Patents
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Abstract
EN REMPLACEMENT DE L'HABITUEL MULTIPLICATEUR A PISTON IL EST PREVU UN DEUXIEME ACCUMULATEUR D'HUILE 29 QUI EST MIS EN COMMUNICATION AVEC LE CYLINDRE D'INJECTION 1 A LA FIN DE LA PHASE D'AVANCE RAPIDE DU PISTON D'INJECTION 3.IN REPLACEMENT OF THE USUAL PISTON MULTIPLIER, A SECOND OIL ACCUMULATOR 29 IS PROVIDED, WHICH IS PUT INTO COMMUNICATION WITH THE INJECTION CYLINDER 1 AT THE END OF THE RAPID ADVANCE PHASE OF THE INJECTION PISTON 3.
Description
La présente invention concerne un groupe d'in-The present invention relates to a group of in-
jection pour machines de fonderie à coulée sous pression. connection for die-casting foundry machines.
Les groupes d'injection pour machines du genre en question qui sont actuellement connus comprennent essentiellement un cylindre d'injection, un piston d'in- jection monté coulissant dans ce cylindre et des moyens The injection groups for machines of the kind in question which are currently known essentially comprise an injection cylinder, an injection piston slidably mounted in this cylinder and means
obturateurs capables de mettre successivement en commu- shutters capable of successively putting in communication
nication avec ce cylindre d'injection une pompe d'alimen- nication with this injection cylinder a fuel pump
tation en huile, pour une première phase d'avance lente du piston d'injection puis un accumulateur d'huile, pour tation in oil, for a first phase of slow advance of the injection piston then an oil accumulator, for
une deuxième phase d'avance rapide du piston d'injection. a second rapid advance phase of the injection piston.
Il est en outre prévu un multiplicateur de pression qui a pour fonction d'élever ensuite la pression de l'huile qui agit sur le piston d'injection pendant une brève troisième phase d'avance du piston qui se produit sous A pressure multiplier is further provided which has the function of then raising the pressure of the oil which acts on the injection piston during a brief third phase of advance of the piston which occurs under
haute pression. Cette dernière phase permet au métal fon- high pressure. This last phase allows the metal to melt.
du d'atteindre avec sécurité les interstices de l'emprein- to safely reach the interstices of the empire-
te du moule qui sont les plus éloignés et les plus diffi- which are the most distant and the most diffi
ciles d'accès.access eyelashes.
Le multiplicateur de pression est habituelle- The pressure booster is usual-
ment constitué par un élément à piston, équipé de moyens consisting of a piston element, equipped with means
obturateurs appropriés, qui est disposé en amont du cy- suitable shutters, which is arranged upstream of the cy-
lindre d'injection et qui, sans intervenir dans les deux premières phasesest commandé dans la troisième phase pour introduire partiellement sa tige dans le cylindre d'injection jusqu'à ce qu'elle soit appuyée contre le piston d'injection, pour élever rapidement la pression injection line and which, without intervening in the first two phases, is controlled in the third phase to partially introduce its rod into the injection cylinder until it is pressed against the injection piston, to quickly raise the pressure
d'huile oexercée sur ce piston d'injection. of oil exerted on this injection piston.
Il est bien connu du technicien de la fonderie sous pression que le multiplicateur est fréquemment en soi source do problèmes et d'inconvénients, qui vont de sa complexité de construction à des temps d'intervention relativement longs, à l'impossibilité pratique de faire It is well known to the pressure foundry technician that the multiplier is frequently in itself a source of problems and disadvantages, which range from its construction complexity to relatively long intervention times, to the practical impossibility of making
varier à volonté l'instant d'intervention du multiplica- vary at will the time of intervention of the multiplica-
teur et le temps d'élévation de la pression. pressure rise time.
Le but de l'invention est donc de réaliser un groupe d'injection pour machines de fonderie à coulée The object of the invention is therefore to produce an injection group for foundry casting machines
sous pression qui ne présente pas les problèmes et in- under pressure which does not present the problems and in-
convénients qui caractérisent les multiplicateurs actuels. conveniences that characterize current multipliers.
Suivant l'invention, ce but est atteint au moyen d'un groupe d'injection caractérisé en ce qu'on According to the invention, this object is achieved by means of an injection group characterized in that
utilise comme multiplicateur de pression un autre accu- uses another accumulator as a pressure booster
mulateur d'huile que d'autres moyens obturateurs mettent en communication avec le cylindre d'injection à la fin oil regulator which other sealing means put in communication with the injection cylinder at the end
de la deuxième phase d'avance du piston d'injection. of the second advance phase of the injection piston.
Il apparaît clairement que le remplacement It is clear that the replacement
du multiplicateur à piston traditionnel, de construc- of the traditional piston multiplier, of construction
tion compliquée, par un simple accumulateur d'huile est tout à l'avantage, non seulement de la simplicité de tion complicated, by a simple oil accumulator is all to the advantage, not only of the simplicity of
construction mais également de la commodité fonctionnel- construction but also functional convenience-
le, en ce sens que l'on peut évidemment obtenir des temps d'intervention très réduits et également réglables à volonté par une simple intervention de réglage de la the, in the sense that one can obviously obtain very short intervention times and also adjustable at will by a simple intervention of adjustment of the
pression de l'huile fournie à l'accumulateur, c'est-à- oil pressure supplied to the accumulator, i.e.
dire au moyen d'un variateur de pression de type habi- say by means of a pressure regulator of the type habiti-
tuel. En choisissant judicieusement l'instant et les tuel. By judiciously choosing the moment and the
Modalités d'ouverture des moyens obturateurs qui comman- Methods of opening the shutter means which
dent la communication entre l'accumulateur d'huile et le cylindre d'injection, il est en outre possible de faire varier à volonté aussi bien l'instant d'application que le temps d'élévation de la pression d'avance finale du piston. D'autres caractéristiques et avantages de dent the communication between the oil accumulator and the injection cylinder, it is also possible to vary at will both the application time and the time of rise of the final advance pressure of the piston . Other features and benefits of
l'invention seront mieux compris à la lecture de la des- the invention will be better understood on reading the
cription qui va suivre d'un exemple de réalisation et en following description of an example and
se référant au dessin annexé, qui montre un groupe d'in- referring to the attached drawing, which shows a group of information
jection suivant l'invention en coupe longitudinale sui- jection according to the invention in longitudinal section following
vant l'axe du cylindre d'injection.before the axis of the injection cylinder.
Comme on peut le voir sur le dessin, dans un cylindre d'injection 1 présentant une cavité intérieure 2 est monté à coulissement un piston d'injection 3 dont la tige 4 assure, de la façon habituelle, l'injection du métal fondu dans les interstices du moule monté sur la machine. Au cylindre d'injection 1 est fixée une tête qui est traversée d'un trou 6 disposé à la suite de la cavité intérieure 2 du cylindre 1. Dans ce trou est lo- As can be seen in the drawing, in an injection cylinder 1 having an internal cavity 2 is slidably mounted an injection piston 3 whose rod 4 ensures, in the usual way, the injection of the molten metal into the mold gaps mounted on the machine. To the injection cylinder 1 is fixed a head which is traversed by a hole 6 disposed after the interior cavity 2 of the cylinder 1. In this hole is lo
gé un siège de soupape fixe 7 qui comprend deux ouver- has a fixed valve seat 7 which includes two openings
tures latérales diamètralement opposées 8 et 9 et une ouverture axiale avant 10. Cette dernière est commandée diametrically opposite side tures 8 and 9 and a front axial opening 10. The latter is ordered
par la ttte avant 11 d'une soupape -12 à double champi- by the front head 11 of a double-field valve -12
gnon qui est sollicitée vers sa position de fermeture gnon which is biased towards its closed position
par un ressort 35 agissant sur la tête arrière 13, la- by a spring 35 acting on the rear head 13, la-
quelle se comporte conmme un piston dans une chambre 14 définie a l'intérieur d'un corps arrière de fermeture what behaves like a piston in a chamber 14 defined inside a rear closing body
fixée à la tête 5.attached to head 5.
L'ouverture latérale 8 du siège 7 communique en permanence avec un passage intérieur 16 de la tête qui, à son tour, peut êtro relié alternativement à The lateral opening 8 of the seat 7 communicates permanently with an internal passage 16 of the head which, in turn, can be connected alternately to
une beche 17 (comme dans le cas représenté sur le des- a spout 17 (as in the case shown in the
sin) ou à une pompe d'alimentation en huile sous pres- sin) or to an oil supply pump under pressure
sion 18 (l'habituelle pompe des machines de coulée sous pression) en fonction do l'état d'une électrovanne de commande 19. Cette meme électrovanne relie la chambre 14 à la pompe d'alimentation 18 ou à la bâche 17, en sion 18 (the usual pump for pressure casting machines) depending on the state of a control solenoid valve 19. This same solenoid valve connects the chamber 14 to the feed pump 18 or to the tank 17, in
alternance avec le passage 15 précité. alternating with the aforementioned passage 15.
L'autre ouverture latérale 9 communique à son The other lateral opening 9 communicates with its
tour avec un autre passage intérieur 20 qu.'une électro- tower with another interior passage 20 that an electro-
vanne 21 maintient alternativement fermé (comme représen- valve 21 keeps alternately closed (as shown
té sur le dessin) ou en communication avec une ouverture de chargement et de déchargement 22 d'un accumulateur d'huile 23, ladite ouverture 22 étant en outre reliée en permanence à la pompe d'alimentation 18 à travers tee in the drawing) or in communication with a loading and unloading opening 22 of an oil accumulator 23, said opening 22 being furthermore permanently connected to the feed pump 18 through
un réducteur de pression 24 et un clapet anti-retour 25. a pressure reducer 24 and a non-return valve 25.
L'accumulateur 23 comprend une cavité intéri- The accumulator 23 includes an internal cavity
eure 26 destinée à contenir de l'huile et un piston de eure 26 intended to contain oil and a piston of
poussée 27 logé dans cette cavité 26 et sollicité en per- thrust 27 housed in this cavity 26 and stressed in per-
manence, pour provoquer la sortie de l'huile, par un gaz approprié, généralement constitué par l'azote, qui est manence, to cause the oil to exit, by a suitable gas, generally consisting of nitrogen, which is
contenu dans une bouteille 28.contained in a bottle 28.
Il est en outre prévu.un autre accumulateur 29 dont la cavité intérieure 30 est subdivisée par un Another accumulator 29 is also provided, the internal cavity 30 of which is subdivided by a
3 piston 31 en une partie supérieure contenant une quanti- 3 piston 31 in an upper part containing a quantity
té prédéterminée d'azote et une partie inférieure conte- predetermined nitrogen tee and a lower part contains
nant de l'huile sous une pression élevée (supérieure à celle de l'huile contenue dans l'accumulateur 23) fournie par la pompe 18 par l'intermédiaire dtun réducteur de pression réglable 32 et d'un clapet anti-retour 33. Cette oil from a high pressure (higher than that of the oil contained in the accumulator 23) supplied by the pump 18 via an adjustable pressure reducer 32 and a non-return valve 33. This
partie intérieure de la cavité intérieure de l'accumu- inner part of the inner cavity of the accumu-
lateur 29 communique en outre avec le trou intérieur 6 de la tête 5, en aval de la soupape 12, à travers une lator 29 further communicates with the inner hole 6 of the head 5, downstream of the valve 12, through a
électrovanne 34 normalement fermée. solenoid valve 34 normally closed.
Dans le fonctionnement, les deux accumulateurs In operation, the two accumulators
23 et 29 sont préalablement remplis d'huile sous une pres- 23 and 29 are previously filled with oil under a pressure
sion adéquate à travers les réducteurs de pression 24 et 32. iEn particulier, par llintermédiaire de ce dernier, on adequate pressure through the pressure reducers 24 and 32. iIn particular, through the latter,
peut règler la pression de l'huile contenue dans l'accu- can adjust the pressure of the oil in the battery
mulateur 29 surt la valeur désirée pour la phase finale mulator 29 over the desired value for the final phase
d'avance du piston d'injection 3.injection piston 3.
Le début de l'opération d'injection est déter- The start of the injection operation is determined
miné par un ordre de commutation transmis à l'électro- undermined by a switching command transmitted to the electro-
vanne 19 qui détermine la mise à la bache de la chambre valve 19 which determines the cover of the chamber
14, de sorte quo le ressort 25 peut provoquer la ferme- 14, so that the spring 25 can cause the closing
ture momentanée de la soupape 12, puis la transmission de l'huile de la pompe 18 à l'intérieur de la cavité du momentary ture of the valve 12, then the transmission of the oil from the pump 18 inside the cavity of the
siège de soupape 7 à travers le passage 16 et l'ouvertu- valve seat 7 through passage 16 and the opening
re latérale 8. Cette transmission d'huile provoque la re lateral 8. This oil transmission causes the
réouverture de la soupape 12 et, par conséquents de l'ou- reopening of the valve 12 and, consequently of the opening
verture axiale avant 10 du siège 7, à travers laquelle axial front 10 of seat 7, through which
l'huile peut atteindre le piston d'injection 3 et pro- the oil can reach the injection piston 3 and pro-
voquer une première phase d'avance lente du piston, à mention a first phase of slow advance of the piston,
la vitesse déterminée par le débit de la pompe. the speed determined by the pump flow.
L'électrovanne 19 est ensuite ramenée au repos tandis que la soupape 12 est maintenue ouverte par la pression ainsi rétablie derrière sa t9te arrière 13 et au contraire, l'électrovanne 21 est comutée pour que l'huile accumulée dans l'accumulateur 23 soit poussée The solenoid valve 19 is then brought to rest while the valve 12 is kept open by the pressure thus restored behind its rear head 13 and on the contrary, the solenoid valve 21 is switched so that the oil accumulated in the accumulator 23 is pushed
par l'azote do la bouteille 28 vers le piston d'injec- by the nitrogen from the bottle 28 to the injection piston
tion 13 afin do donner lieu à une deuxième phase d'avan- cc rapide du piston. La troisième phase est finalement déterminée par la commutation de l'électrovanne 34, qui tion 13 in order to give rise to a second rapid advance phase of the piston. The third phase is finally determined by the switching of the solenoid valve 34, which
permet à l'huile sous haute pression contenue dans l'ac- allows the oil under high pressure contained in the ac-
cumulateur 29, dans lequel cette huile a précontraint accumulator 29, in which this oil has prestressed
l'azote également contenu dans cet accumulateur, d'at- the nitrogen also contained in this accumulator,
teindre le piston d'injection 3 (en fermant également la soupal)e 12) pour déterminer la brève avance finale switch off the injection piston 3 (also closing the valve) e 12) to determine the short final advance
sous haute pression.under high pressure.
La valeur de cette haute pression est déterminée ainsi qu'on l'a déjà dit par le réglage du réducteur de The value of this high pressure is determined as already said by the adjustment of the reduction valve.
pression 32, tandis que l'instant d'application et le - pressure 32, while the instant of application and the -
temps d'élévation de la pression sont déterminés par un réglage approprié de l'électrovanne 34. Il est important pressure rise times are determined by proper setting of the solenoid valve 34. It is important
de noter que, dans chaque cas, il est nécessaire de déter- note that in each case it is necessary to determine
miner correctement le volume intérieur de l'accumulateur 29 dans la phase d'établissement du projet de manière à correctly mining the internal volume of the accumulator 29 in the project establishment phase so as to
permettre d'y enfermer une quantité d'huile très supéri- allow to enclose a very higher quantity of oil in it.
eure à celle qui est nécessaire pour l'avance du piston d'injection, afin d'éviter ainsi les chutes de pression to that which is necessary for the advance of the injection piston, so as to avoid pressure drops
pendant la course d'injection.during the injection stroke.
Bien entendu, diverses modifications pourront 8tre apportées par l'homme de l'art au dispositif qui Of course, various modifications may be made by those skilled in the art to the device which
vient d'gtre décrit uniquement à titre d'exemple non li- has just been described only by way of an unrelated example
mitatif sans pour cela sortir du cadre de l'invention. mitative without departing from the scope of the invention.
R E V E N D I CA TI 0 N SR E V E N D I CA TI 0 N S
1 - Groupe d'injection pour machines de fonde- 1 - Injection unit for underground machines -
rie à coulée sous pression, comprenant un cylindre d'in- die casting, comprising a cylinder of in-
jection (1), un piston d'injection (3) monté coulissant jection (1), a sliding injection piston (3)
dans ce cylindre, des moyens obturateurs (i9, 21) desti- in this cylinder, shutter means (i9, 21) intended
nés à mettre successivement en communication avec ce cy- born to successively put in communication with this cy-
lindre d'injection, tout d'abord une pompe d'alimentation en huile (18), pour une première phase d'avance lente du piston d'injection, puis un accumulateur d'huile (28), injection liner, first of all an oil supply pump (18), for a first phase of slow advance of the injection piston, then an oil accumulator (28),
pour une deuxième phase d'avance rapide du piston d'in- for a second rapid advance phase of the piston
jection, et des moyens multiplicateurs de pression des- jection, and pressure multiplier means of-
tinés à appliquer ensuite au piston d'injection une pres- then apply a pressure to the injection piston
sion d9huile plus élevée, pour une brève troisième pha- higher oil pressure, for a brief third phase
se d'avance du piston sous haute pression, ce groupe d'in- ahead of the piston under high pressure, this group of
jection étant caractérisé en ce que lesdits moyens mul- jection being characterized in that said multiple means
tiplicateurs de pression comprennent un autre accumula- pressure multipliers include another accumulator-
teur d'huile (29) et d'autres moyens obturateurs (34) oil leveler (29) and other sealing means (34)
destinés à mettre cet autre accumulateur en communica- intended to put this other accumulator in communication
tion avec ledit cylindre d'injection à la fin de ladite tion with said injection cylinder at the end of said
deuxième phase d'avance du piston d'injection. second phase of injection piston advance.
2 - Groupe deinjection suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ledit autre accumulateur (29) 2 - Injection unit according to claim 1, characterized in that said other accumulator (29)
est alimenté par l'intermédiaire d'un réducteur de pres- is supplied via a pressure reducer
sion réglable (32) et renferme dans sa cavité intérieure adjustable sion (32) and contains in its internal cavity
un piston de poussée (31) sollicité par de l'azote pré- a push piston (31) biased by pre-nitrogen
contraint.constrained.
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