增压器装置、压铸机铸造单元和操作方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及用于增加活塞/筒单元的加压流体室中的压力的增压器装置和具备该增压器装置的用于压铸机的铸造单元以及关联的操作方法。增压器装置具有增压器筒（10）和增压器活塞（11），所述增压器活塞在所述筒中轴向可运动地被引导，其中，增压器筒具有出口区域（12）、在出口区域上游的入口区域（13）和活塞引导室（14），并且增压器活塞具有：活塞部分（11a），其在活塞引导室中被引导；以及活塞杆（11b），其从活塞部分延伸到入口区域、在最大程度地缩回的释放位置中释放入口区域与出口区域的流体连接并且在最大程度地前进的阻断位置中利用自由端部分阻断这个连接，活塞杆利用所述自由端部分延伸到出口区域中。在从释放位置运动到阻断位置中期间能够被活塞杆的自由端部分穿过的一部分上，出口区域（12）具有用于自由活塞杆端部分的自由通路横截面，所述自由通路横截面的大小至少等于自由活塞杆端部分的杆横截面。有利地，能够独立于活塞/筒单元的加压流体室中的压力来控制增压器入口阀。

Supercharger unit, casting unit and operation method of die casting machine

The invention relates to a supercharger device for increasing pressure in a pressurized fluid chamber of a piston / cylinder unit, and a casting unit with a supercharger device for a die casting machine and an associated operation method. Turbocharger device with booster cylinder (10) and a booster piston (11), the booster piston axially in the barrel is movably guided, the booster cylinder has outlet region (12), entrance area in the outlet region upstream of the piston chamber (13) and guide (14) and, the turbocharger piston has a piston part (11a), which is guided in the piston guide chamber; and a piston rod (11b), from the piston portion extending to the release position entrance area, retracted in the maximum in the entrance area and outlet area of fluid release connection and the maximum forward blocking this part is connected by a blocking free end position, the piston rod with the extension of the free end part to the exit area. From the release position to the blocking position during the movement of the piston rod can be through a part of the free end part, outlet region (12) has a free piston rod end free channel cross section, the free path transverse size is at least equal to the free end part of the piston rod of the rod cross section. Advantageously, pressure in a pressurized fluid chamber independent of the piston / cylinder unit is used to control the inlet valve of the turbocharger.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】增压器装置、压铸机铸造单元和操作方法本专利技术涉及根据权利要求1的前序部分所述的用于增加活塞/筒单元的加压流体室中的压力的增压器装置和具备该增压器装置的用于压铸机的铸造单元以及关联的操作方法。这种增压器装置用来例如增加铸造活塞/铸造筒单元的加压流体室中的压力，压铸机的铸造单元具备铸造活塞/铸造筒单元。然而，在活塞/筒单元的加压流体室中需要压力增加以确保活塞/筒单元的工作活塞或操作活塞执行期望的工作功能或有用功能的任何情况下，其此外能够用于任何其他目的。在当前情况中考虑的设计中，将增压器装置自身制造为活塞/筒单元，其具有增压器筒和在该筒中以轴向可运动方式被引导的增压器活塞。在压铸机中，增压器装置主要用来在铸造过程接近结束时为铸造活塞提供增加的增补（Nachdruck）压力。在此，增压器也常常被称为倍增器。常规的做法是将止回阀安装在通向待被控制的铸造活塞/铸造筒单元的加压流体室的入口中，以便避免压力介质离开压力更高的加压流体室回流到（例如）加压流体储器。在专利公开DE1949360C3中所公开的倍增器装置的情况下，止回阀被集成到倍增器活塞中。存在各种已知的增压器装置，其中增压器筒具有出口区域、在出口区域上游的入口区域和活塞引导室。增压器活塞包括：活塞部分，其在活塞引导室中被引导；以及活塞杆，其在入口区域的方向上从活塞部分延伸、在最大程度地缩回的释放位置中释放入口区域与出口区域之间的流体连接并且在最大程度地前进的阻断位置中利用自由端部分阻断这个连接，所述活塞杆利用该自由端部分延伸到出口区域中。专利公开EP2365888B1公开了具有集成的止回阀的这种增压器装置。布置在该已知增压器装置中的出口区域中的是阀套，所述阀套能够以有限的行程轴向地运动并且在其面向倍增器活塞的端部上具有锥形阀锥座，所述锥形阀锥座与倍增器活塞杆的自由端形成止回阀，所述自由端被构造成以便具有对应地锥形阀锥形状。为实现此，阀套的阀座端轴向地邻接入口区域，所述入口区域被形成为具有比活塞杆引导部分和出口区域或阀套的入口侧部分更大的直径的筒形部分。活塞杆在增压器筒的活塞杆引导部分中在活塞引导室与入口区域之间被引导。倍增器的活塞室通过在倍增器活塞杆的端部分中的一个或多个通孔连接到入口区域。当它运动经过时，倍增器活塞撞上阀套的面对端，从而闭合由此形成的止回阀。倍增器活塞然后在所继续的向前运动期间随身携带阀套。止回阀并非是没有问题的，特别是在压铸机的铸造活塞/铸造筒单元中使用时。它们需要生产方面的支出、倾向于发生故障并且易于磨损。例如，在弹簧致动型阀的情况下，会由于弹簧断裂而出现在一些情况下相当大的二次损伤。专利公开DE102004010438B3公开了一种液压气动增压器，其预期用于高压应用，并且具有至少一个液压筒区域（其包含高压区域且包括工作活塞）以及具有至少一个气动筒区域，其包括增压器活塞。在此增压器的情况下，当施加于工作活塞上的向前压力达到某个反压值时开始增压器活塞的向前运动，在该反压值下，例如，当由工作活塞杆所携带的机加工工具停靠在待机加工的工具上时，切换连接在增压器上游的阀。在特许公开DE3145401A1中针对增压式力筒单元提供了对增压器活塞的类似压差控制。在此压差控制系统中，在进给方向上作用于工作活塞的流体压力经由吸嘴或受控滑阀被反馈到增压器室，其结果是，压差作用于增压器活塞，该压差一超过关联的最小值就使增压器活塞向前运动。在先专利公开DE2017951公开了具有倍增器的压铸机，其中，当在压力或铸造活塞行程接近结束时以类似的方式开始倍增器活塞的进给运动，在相应的铸造过程的充模阶段结束时，压力/铸造筒的工作室中的压力由于模具现已被充填的事实而升高。液压先导控制元件（其能够设定到特定压力）然后致动顺序阀，以便将加压流体引入到倍增器活塞室中。本专利技术隐含的技术问题在于提供一种在开头陈述的类型的增压器装置，其能够以相对低的支出制造并且具有高的功能可靠性和低的易磨损性。本专利技术的进一步目标在于，为压铸机提供具备这种增压器装置的铸造单元以及提供其操作方法。本专利技术通过提供具有权利要求1的特征的增压器装置和具有权利要求9的特征的铸造单元以及具有权利要求10的特征的操作方法来解决这个问题。在从属权利要求中指出了本专利技术的有利发展。在根据本专利技术的增压器装置中，增压器筒的出口区域在活塞杆从其释放位置运动到其阻断位置期间被该活塞杆的自由端部分穿过的一部分中具有通路横截面，该通路横截面的大小至少等于自由活塞杆端部分的杆横截面。这样的结果是，增压器活塞的活塞杆在其向前运动时能够畅通无阻地延伸到出口区域中，以提供期望的压力增加。当需要时，倍增器活塞的活塞杆能够向前运动通过倍增器活塞的出口区域，并超过出口区域运动到所联接的活塞/筒单元的加压流体室中以便通过适当的体积移位来提供期望的压力增加。此增压器装置中不需要止回阀，且对应的运动阀部件的消除降低了生产支出。同样消除了在常规增压器装置中会由于这种止回阀而发生的故障和失灵，例如，弹簧致动型机械部件的弹簧断裂。由于以下事实，防止了加压流体从联接的活塞/筒单元的加压流体室或从增压器筒的出口区域到入口区域中的显著回流：在阻断位置中，倍增器活塞的活塞杆阻断了入口区域与出口区域之间的原本打开的流体连接。取决于要求，能够将对此流体连接的阻断实施为完全关闭，或仅仅实施为对此流体连接的最大通路横截面的大部分关闭。在后一种情况下，保留在入口区域与出口区域之间的残余流体连接的流动横截面显著小于当活塞杆缩回到释放位置中时的最大流动横截面，例如小于此最大流动横截面的10%且优选地小于其1%，且在特别有利的实施例中在最大流动横截面的大约0.01%到大约0.1%的范围中。这种残余流体连接能够（例如）由在活塞杆的外圆周与出口区域的相对的筒形部分的内圆周之间的一个或多个对应的间隙区域形成。在合适的应用中，考虑到在铸造过程接近结束时典型压力增加阶段的快速时序，其并不导致对增压器装置（例如，当用在压铸机的铸造单元中时）的压力增加功能的任何显著损害。根据本专利技术的一个方面，增压器入口阀布置在增压器入口管线中，所述增压器入口阀独立于活塞/筒单元的加压流体室中的压力被控制，所述增压器入口管线通向增压器筒的活塞引导室的增压器活塞室，并且出口区域被实施为无止回阀。后一种陈述意指无止回阀联接到由此区域限定的体积，该区域包括活塞/筒单元的邻接的加压流体室。结果，能够有利地独立于指派给增压器装置的活塞/筒单元中的压力条件来控制增压器活塞的进给运动。尤其，增压器活塞的进给运动能够以相应地期望的方式来控制，而不受活塞/筒单元中所使用的加压流体及由此施加的压力的任何压力波动和延迟时间的影响。借助于这项措施，此外还可能的是，与上文所解释的常规压差控制系统相比，在相对较早的阶段且尤其甚至在累积的压差已超过预定阈值之前开始增压器活塞的向前运动。除上文已提到的优点之外，所述止回阀的消除此外导致就用于由增压器装置提供的压力增加的压力升高时间而言所述阀所需的时间延迟行为的消除，并且这能够改进在用在压铸机中时的铸造过程。根据本专利技术的另一个方面，增压器筒的出口区域被设计为相对于入口区域径向地变窄的一部分。在这个实施例中，由于以下事实，能够通过增压器活塞来阻断在入口区域与出口区域之间的流体连接：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增压器装置，其用于增加活塞/筒单元、优选地压铸机的铸造活塞/铸造筒单元的加压流体室中的压力，其包括：‑增压器筒（10）和增压器活塞（11），所述增压器活塞在所述筒中以轴向可运动方式被引导，其中‑所述增压器筒包括出口区域（12）、在所述出口区域上游的入口区域（13）和活塞引导室（14），所述活塞引导室具有增压器活塞室（14a）和/或增压器反压室（14b），增压器入口管线（20）通向所述增压器活塞室，增压器反压管线（18）通向所述增压器反压室，‑所述增压器活塞包括：活塞部分（11a），其在所述活塞引导室中被引导；以及活塞杆（11b），其从所述活塞部分延伸到所述入口区域，在缩回的释放位置中释放所述入口区域与所述出口区域之间的流体连接，并且在前进的阻断位置中利用自由端部分阻断这个连接，所述活塞杆利用所述自由端部分延伸到所述出口区域中，并且‑在从所述释放位置运动到所述阻断位置中期间能够被所述活塞杆（11b）的所述自由端部分穿过的一部分上，所述出口区域（12）包括用于自由活塞杆端部分的自由通路横截面，所述自由通路横截面的大小至少等于所述自由活塞杆端部分的杆横截面，所述增压器装置的特征在于：‑所述出口区域（12）被实施为无止回阀，以及‑增压器入口阀（21）布置在所述增压器入口管线（20）中，所述增压器入口阀独立于所述活塞/筒单元的所述加压流体室（6）中的压力被控制，和/或‑增压器反压阀（19）布置在所述增压器反压管线（18）中，所述增压器反压阀独立于所述活塞/筒单元的所述加压流体室（6）中的压力被控制，和/或‑所述出口区域（12）被设计为所述增压器筒的相对于所述入口区域（13）径向地变窄的一部分，其中，所述出口区域的直径大于所述自由活塞杆端部分的直径以便在处于其所述阻断位置中的所述自由活塞杆端部分与所述出口区域的圆周边缘之间形成中间敞开或密封的环形间隙（27），和/或其中，所述出口区域的所述筒形部分的圆周边缘在入口侧上具有插入锥状物（25）。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.09 DE 102015202273.01.一种增压器装置，其用于增加活塞/筒单元、优选地压铸机的铸造活塞/铸造筒单元的加压流体室中的压力，其包括：-增压器筒（10）和增压器活塞（11），所述增压器活塞在所述筒中以轴向可运动方式被引导，其中-所述增压器筒包括出口区域（12）、在所述出口区域上游的入口区域（13）和活塞引导室（14），所述活塞引导室具有增压器活塞室（14a）和/或增压器反压室（14b），增压器入口管线（20）通向所述增压器活塞室，增压器反压管线（18）通向所述增压器反压室，-所述增压器活塞包括：活塞部分（11a），其在所述活塞引导室中被引导；以及活塞杆（11b），其从所述活塞部分延伸到所述入口区域，在缩回的释放位置中释放所述入口区域与所述出口区域之间的流体连接，并且在前进的阻断位置中利用自由端部分阻断这个连接，所述活塞杆利用所述自由端部分延伸到所述出口区域中，并且-在从所述释放位置运动到所述阻断位置中期间能够被所述活塞杆（11b）的所述自由端部分穿过的一部分上，所述出口区域（12）包括用于自由活塞杆端部分的自由通路横截面，所述自由通路横截面的大小至少等于所述自由活塞杆端部分的杆横截面，所述增压器装置的特征在于：-所述出口区域（12）被实施为无止回阀，以及-增压器入口阀（21）布置在所述增压器入口管线（20）中，所述增压器入口阀独立于所述活塞/筒单元的所述加压流体室（6）中的压力被控制，和/或-增压器反压阀（19）布置在所述增压器反压管线（18）中，所述增压器反压阀独立于所述活塞/筒单元的所述加压流体室（6）中的压力被控制，和/或-所述出口区域（12）被设计为所述增压器筒的相对于所述入口区域（13）径向地变窄的一部分，其中，所述出口区域的直径大于所述自由活塞杆端部分的直径以便在处于其所述阻断位置中的所述自由活塞杆端部分与所述出口区域的圆周边缘之间形成中间敞开或密封的环形间隙（27），和/或其中，所述出口区域的所述筒形部分的圆周边缘在入口侧上具有插入锥状物（25）。2.根据权利要求1所述的增压器装置，其进一步特征在于：所述增压器筒被制造为一件式部件。3.根据权利要求1或2所述的增压器装置，其进一步特征在于：所述增压器筒包括在所述活塞引导室与所述入口区域之间的活塞杆引导部分（15）。4.根据权利要求1到3中的任一项所述的增压器装置，其进一步特征在于：所述出口区域和所述入口区域具有与所述增压器筒的横截面相同的多个部分，并且所述入口区域包含径向入...

【专利技术属性】
技术研发人员：N埃哈德，P毛雷尔，
申请(专利权)人：奥斯卡弗里茨两合公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE