AT233751B - Vakuum-Schmelz- und Gießofen - Google Patents

Vakuum-Schmelz- und Gießofen

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AT233751B
AT233751B AT186562A AT186562A AT233751B AT 233751 B AT233751 B AT 233751B AT 186562 A AT186562 A AT 186562A AT 186562 A AT186562 A AT 186562A AT 233751 B AT233751 B AT 233751B
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AT
Austria
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casting
platform
furnace
lock chamber
vacuum
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Application number
AT186562A
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Balzers Patent Beteilig Ag
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Description


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  Vakuum-Schmelz- und Giessofen 
Die Erfindung betrifft einen Vakuum-Schmelz- und Giessofen mit einer dem Ein- und Ausbringen der
Gussform dienenden Schleusenkammer. Vakuumöfen, bei welchen man die Gussform während des Betrie- bes einschleusen kann, sind vor allem in der Präzisionsgusstechnik von Bedeutung, wenn es sich darum handelt, innerhalb kurzer Zeiten eine Vielzahl von Abgüssen durchzuführen. Es wurden bisher im Va- kuumofen selbst aufgebaute Drehtische verwendet, auf denen eine Anzahl von Gussformen Platz findet, die der Reihe nach in die Giessstellung gedreht werden können. Die Zahl der mit einer solchen Einrichtung ohne Öffnen der Anlage, also ohne Unterbrechung des Vakuums durchführbaren Abgüsse ist beschränkt und entspricht meist nicht den Anforderungen, die an einen rationellen Betrieb gestellt werden. 



   Bekannte Schleusenvorrichtungen zum Ein- und Ausschleusen von Gussformen in Vakuumöfen wiesen
Hebebühne auf, mit Hilfe deren die Gussformen von einer Schleusenkammer in den drehbar angeordne- ten Ofenraum gehoben werden konnten. Der Nachteil dieser Ausführungsform liegt in dem hohen vertika- len Aufbau sowie in dem Umstand, dass die horizontale Dichtungsfläche des Ventils zwischen der Schleusenkammer und dem Ofenraum   Dichtungsschwierigkeiten   verursacht, weil sich Spritzer aus der Schmelze und Staub darauf ablagern. 



   Eine   andere Ausführungsform   einer bekannten Schleuse benutzt horizontal verfahrbare Behälter für das einzubringende Gut, welche von der Schleusenkammer in den Ofenraum geschoben werden können. Eine solche Anordnung beansprucht ausserordentlich viel Raum, benötigt lange Evakuierungszeiten oder eine übermässig grosse Pumpkapazität und hat bei Betrieb mit Schutzgas den Nachteil, dass der Schutzgasverbrauch ziemlich hoch ist. 



     Der Vakuum-Giess- und Schmelzofen   nach der Erfindung mit einer dem   und   Ausbringen der Gussformen dienenden Schleusenkammer, die einerseits über eine durch ein Ventil verschliessbare Öffnung mit dem Ofeninneren, anderseits über eine durch eine Tür verschliessbare Öffnung mit der freien Atmosphäre in Verbindung steht, ist demgegenüber dadurch gekennzeichnet, dass in der genannten Schleusenkammer eine um eine vertikale Achse schwenkbare Plattform für mindestens eine Gussform angeordnet ist, die bei geöffnetem Ventil in das Ofeninnere hineingeschwenkt werden kann, so dass sich die Gussform in Giessstellung befindet. 



   Ein Beispiel eines Ofens nach der Erfindung wird an Hand der Figuren näher beschrieben. Fig. 1 zeigt einen Aufriss der Gesamtanlage ; Fig. 2 zeigt als Zusatzeinrichtung einen Drehtisch, der an Stelle einer einfachen Plattform in die Schleusenkammer bei einer Vorrichtung nach der Erfindung eingebaut werden kann. Fig. 3 zeigt im Detail eine weitere Zusatzeinrichtung zur Durchführung von Präzisionsguss unter Druck. 



   In Fig. l bedeutet 1 den Kessel des Vakuumofens, in welchem der Schmelztiegel 2 um eine Achse 3 kippbar angeordnet ist. Der Schmelztiegel ist von der Induktionsheizspule 4 umgeben. In der gezeichneten gekippten Stellung mündet die Schnauze 5 des Tiegels über einer Gussform, die sich beim Giessen in gestrichelf gezeichneter Position 6 befindet. Nähere Einzelheiten eines Mechanismus 45-49, mittels dessen   die Guss form zum Zwecke der Durchführung von Schleuderguss während des Giessens   um ihre vertikale Achse rotiert werden kann, sind weiter unten beschrieben. 



   Der Vakuumkessel l ist durch die Wand 7 gegen die Schleusenkammer 8 abgeschlossen. Die Wand 7 besitzt die Öffnung 9, die durch den Deckel 10 gegenüber der Schleusenkammer absperrbar ist. Der Dekkel 10 ist an dem Arm 11 befestigt und kann von ausserhalb des Vakuumofens durch Bewegung des Hebels 12 in Pfeilrichtung an die Öffnung 9 angepresst bzw. von ihr abgehoben und durch Drehen des Hebels 13 

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   in abgehobenem Zustand zur Seite geschwenkt werden, so dass die Öffnung 9 völlig freigegeben wird. Zur Abdichtung der Dreh- und Gleitbewegung des Armes 11 ist die Dichtung 14 im Wandteil 8b der Schleusenkammer vorgesehen. 



  Die Schleusenkammer 8 besitzt die in der Zeichnung dargestellte Form. Ihre Wand ist von einer weiteren vakuumdichten bei 21 durchgeführten Welle 26 durchbrochen, welche die Plattform 22 trägt und so angeordnet ist, dass sie sich bei geöffnetem Ventil 10 durch Drehen durch die Öffnung 9 hindurch in das Innere des Vakuumofens hineinschwenken lässt, derart, dass dann die auf der Plattform 22 stehende Gussform 23 in die Stellung 6 gelangt. Das Schwenken der Plattform geschieht mittels des Handrades 27. 



  Beim Präzisionsgiessen ist häufig ein Vorheizen der Gussformen nötig. Hiefür oder zum Warmhalten der in die Schleusenkammer eingesetzten, schon ausserhalb derselben vorgeheizten Gussform kann die in der Zeichnung weiter gezeigte Heizspirale 24 mit den Stromzuführungen 25 dienen, die durch das Innere der hohlen Welle 16 vakuumdicht in die Schleusenkammer eingeführt sind. 



  Aus konstruktiven Gründen kann die Plattform 22 heb- und senkbar ausgebildet sein. Das Heben und Senken kann auch dazu dienen, um die in das Ofeninnere hineingeschwenkte Gussform auf die nachfolgend beschriebene Drehvorrichtung 47 aufzusetzen. Dazu dient ein Hebel 28, mittels welchem die Welle 26 in vertikaler Richtung durch die Gleitdichtung 21 hindurch verschoben werden kann. 



  Die Anordnung des Hebels 28 ist in der Fig. 2 im Detail gezeichnet. Zusätzlich ist die mit der Welle 26 schwenkbare Plattform als Drehtisch 33 ausgebildet. Das zugehörige Kegelrädergetriebe mit den Rä-   
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 durch die Öffnung 9 hindurch in das Innere des Vakuumofens hineingeschwenkt ist, können dort die Giess- formen der Reihe nach in die Giessstellung gebracht werden. 



   Vakuumschleuderguss ist ein bekanntes Verfahren der Präzisionsgiesstechnik. Um mit der erfindung- gemässen Vorrichtung Schleuderguss durchführen zu können, kann die schon erwähnte Zusatzeinrichtung, die in Fig. l gezeigt ist, benutzt werden. Durch die Wand des Vakuumkessels 1 ist mittels der Dichtung 45 eine weitere Welle 46 durchgeführt, die an ihrem oberen Ende einen Boden 47 trägt. Die Welle 46 kann mittels des Hebels 48 auch in vertikaler Richtung angehoben werden, und greift dabei durch eine Durchbrechung in der Plattform 22 bzw. im Drehtisch 23 unterhalb jeder Gussform hindurch empor und gestattet, diese mittels der Welle 46 und der Antriebsvorrichtung 49 in Rotation zu versetzen. 



   An Stelle der Einrichtung 45-49 kann auch eine andere Zusatzeinrichtung, die in der Fig. 3 gezeigt ist, benutzt werden. In dieser bedeutet 50 die Wand des Ofenkessels   l,   durch welche die hohle Säule 51 in das Ofeninnere hineinragt. Diese ist an ihrem oberen Ende durch die Platte 52 abgeschlossen. Auf letztere wird-durch einen Distanzring 53 von der Platte 52 getrennt-die Präzisionsgussform 54, deren Boden porös ist, durch Absenken der Plattform 22 (Fig. l) mittels des Hebels 28 aufgesetzt. An den durch die Platte 52, den Distanzring 53 und den Boden der Gussform 54 gebildeten Hohlraum ist über die Leitung 55 mit Ventil 56 eine Vakuumpumpe 57 angeschlossen.

   Beim Betrieb saugt diese Pumpe die Gase aus dem erwähnten Hohlraum und damit durch den porösen Boden hindurch aus der Gussform ständig ab, so dass die einfliessende Schmelze sie in allen Teilen zuverlässig ausfüllt, während im Vakuumofen selbst, also oberhalb des Schmelzspiegels in der Gussform ein höherer Druck eines neutralen Gases, z. B. Argon, aufrechterhalten wird. Das Ventil 10 wird vorzugsweise so dimensioniert, dass es beim Abguss unter Argonatmosphäre auch dann noch dicht bleibt, wenn die Schleusenkammer 8 evakuiert ist. Bei Durchführung meh-   rerer.   Abgüsse unter Benutzung der Schleuse muss dann jeweils nur so viel Argon in den Ofen nachgeliefert werden, als zur Füllung des Schleusenkammervolumens nötig ist. 



   Die erfindungsgemässe Vorrichtung weist gegenüber   bekannten Einschleusvorrichtungen   für Gussformen besondere Vorteile auf. Einmal lässt sich jede Vakuumofenanlage, bei welcher der Abguss aus dem Tiegel in eine im Ofen. selbst aufgestellte Gussform erfolgen muss und die eine vertikale Öffnung entsprechend der Öffnung 9 aufweist, durch Anbau der Schleusenkammer 8 erfindungsgemäss ausgestalten. Die Schleusenkammer 8 selbst kann dabei als Ganzes als ein den Ofen und die Öffnung 9   verschliessender Deckel   ausgeführt sein, beansprucht wenig Platz und gestattet, den Ofen ohne Unterbrechung des Vakuums im Kes-   sel l   fortlaufend zu betreiben. Dazu wird einmal vor Inbetriebnahme im Kessel 1 durch die angeschlossene Vakuumpumpe das Betriebsvakuum hergestellt, wobei das Ventil 10 geschlossen ist.

   Während das in den Tiegel 2 eingefüllte Gut geschmolzen wird, kann die Schleusenkammer 8 durch Abnahme der Kappe 8a geöffnet werden. Die Kappe 8a ist vorzugsweise als ein an Scharnieren am Teil 8b befestigter Deckel der Schleusenkammer ausgebildet. Bei geöffneter Schleusenkammer kann eine vorbereitete bzw. vorgeheizte Gussform auf die Plattform 22 gesetzt bzw. der Drehtisch 33 mit mehreren Gussformen beschickt 

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 werden. Dann wird die Schleusenkammer geschlossen und durch die der Schleusenkammer zugeordneten Vakuumpumpen soweit evakuiert, bis ein hinreichendes Vakuum erreicht ist. Darauf wird das Ventil 10 geöffnet und die Plattform oder der Drehtisch durch Betätigung des Handrades 27 in den Ofenraum hineingeschwenkt.

   Die Gussform auf der Plattform 22 bzw. einer der Gussformen auf dem Drehtisch 33 befindet sich dann in der Position 6 in Giessstellung. Durch Kippen des Tiegels 2 wird der AbguP durchgeführt ; bei Benutzung eines Drehtisches mehrere Abgüsse in die verschiedenen Formen hintereinander. Dann kann die Plattform bzw. der Drehtisch aus dem Ofenraum in die Schleusenkammer zurückgeschwenkt und das Ventil 10 wieder geschlossen werden, worauf die Schleusenkammer erneut geöffnet, die gefüllten Gussformen entnommen und neue eingesetzt werden können. 



    PATENTANSPRÜCHE ;    
1. Vakuum-Schmelz- und Giessofen mit einer dem Ein- und Ausbringen der Gussformen dienenden Schleusenkammer, welche einerseits über eine durch ein Ventil verschliessbare Öffnung mit dem Ofeninneren, anderseits über eine durch eine Tür verschliessbare Öffnung mit der freien Atmosphäre in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass in der genannten Schleusenkammer (8) eine um eine vertikale Achse (26) schwenkbare Plattform (22,33) für mindestens eine Gussform (23, 41,42) angeordnet ist, die bei   geöffnetem Ventil   (10) in das Ofeninnere   (1)   hineingeschwenkt werden kann, so dass sich die Gussform in Giessstellung befindet.

Claims (1)

  1. 2. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schleusenkammer (8) als eine an eine Öffnung (9) in einer vertikalen Wand (7) des Ofengehäuses (1) ansetzbare Kammer (8a, 8b), welche die schwenkbare Plattform enthält, ausgebildet ist und dass zwischen dieser Kammer und der genannten Öffnung ein Plattenschwenkventil (10) angeordnet ist.
    3. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Plattform Heizeinrichtungen (24) für die Gussformen (23) vorgesehen sind.
    4. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Plattform (22) unterhalb jeder Gussform eine Durchbrechung aufweist und eine Vorrichtung (45-49) vorgesehen ist, welche die in Giessstellung befindliche Gussform (6) von der Plattform abzuheben und in Rotation zu versetzen gestattet.
    5. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Plattform als Drehtisch (33) für mehrere Präzisionsgussformen (41,42) ausgebildet und mit ausserhalb des Vakuumkessels befindlichen Einrichtungen (30-40) zur Betätigung dieses Drehtisches ausgerüstet ist.
    6. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der die Schleusenkammer (8) gegenüber der freienAtmosphäre verschliessende Deckel (8a) als eine die schwenkbare Plattform umgreifende Kappe (8a) ausgebildet ist, die diese beim Öffnen von allen Seiten her freigibt.
AT186562A 1962-03-07 1962-03-07 Vakuum-Schmelz- und Gießofen AT233751B (de)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3845808A (en) * 1971-12-04 1974-11-05 Rolls Royce 1971 Ltd Apparatus for casting directionally solidified articles

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