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Vorrichtung zum Vergiessen von Metallschmelzen in Kokillen
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beim Nachfüllen von zur Oxydation neigenden Schmelzen durch das Umgiessen aus dem Transportgefäss in den Warmhaltetiegel eine starke Verwirbelung mit Luft erfolgt. Dadurch entstehen wieder Oxydhäute und in gewissen Mengen auch oxydischer Schaum.
Es ist aber auch bekannt, nach dem Prinzip des fallenden Gusses zu vergiessen. Hiebei wird die aus der Pfanne fliessende Schmelze direkt in die auf einer Platte stehende Kokille vergossen, wobei der Ausguss der Pfanne mittels eines Stopfens abgeschlossen wird.
Dieses Verfahren weist wieder den Nachteil auf, dass durch das Fallen der Schmelze durch die Atmosphäre eine Oxydschicht auftritt, u. zw. noch stärker als dies bei den vorhin angeführten ND-Verfahren der Fall ist, da eine starke Verwirbelung mit der Luft die Folge ist. Ein weiterer Nachteil ist, dass man auf die Geschwindigkeit, mit welcher die Schmelze in die Form eingefüllt wird, keinen Einfluss nehmen kann.
Diese Nachteile werden durch die erfindungsgemässe Vorrichtung zum Vergiessen von Metallschmelzen vermieden.
Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass mit einer Giesspfanne oder einem Schmelzofen eine vertikal-längliche Kammer zur Aufnahme der Metallschmelze in üblicher Weise über ein Verbindungsrohr oder einen Überlauf verbunden ist, wobei in der Kammer ein konstanter Badspiegel aufrecht erhalten wird und dass die Kammer, eine mittels eines üblichen Stopfens verschliessbare Bodenöffnung aufweist, die in eine zweite horizontal-längliche Kammer, mit einem kleineren Durchmesser als die erste Kammer mündet und einen Kanal bildet, an dessen entgegengesetztem Ende eine nach oben weisende Öffnung vorgesehen ist, auf welche die Gussform, die tiefer als der Badspiegel angeordnet ist, aufsetzbar ist.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann der Stopfen in an sich bekannter Weise über eine Führungsstange frei von oben in die Schmelze ragen und von Hand aus oder elektronisch betätigt werden.
Die beiden Kammern können elektrisch beheizt werden. Das Ausmass und das Verhältnis der Querschnitte beider Kammern richtet sich nach dem jeweils je Zeiteinheit erwarteten Durchsatz an Schmelze.
Durch die erfindungsgemässe Anordnung ergibt sich der Vorteil, dass die Höhe des Badspiegels und somit der Wert des statischen Druckes in der Kammer konstant gehalten werden kann. Weiters ist die Oxydation durch die auf ein Minimum gehaltene Berührungsfläche zwischen Luft und Metallschmelze weitgehend herabgesetzt. Das Nachlaufen der Schmelze erfolgt konstant durch den vorhandenen Überlauf, so dass nicht nachgegossen werden muss und keine Durchwirbelung mit Luft erfolgt.
Die Erfindung wird nun an Hand eines Ausführungsbeispieles, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung besteht aus einer Kammer welche die Metallschmelze
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Abstand zwischen dem Boden--10--der Kokille--6--und dem Badspiegel--8--wird während des Giessens automatisch durch die erfindungsgemässe Anordnung des überlaufes --7 -- auf einem konstanten Wert H gehalten.
In die Bodenöffnung --3-- ist ein Stopfen--4--eingesetzt, der frei von oben über eine Führungsstange --11-- in den Schmelzraum-9-ragt. Der Stopfen --4-- wird über die Führungsstange --11-- mittels einer mechanischen Steuereinrichtung--13--durch einen Steuerhebel --14-- je nach den Erfordernissen gehoben oder gesenkt. Die Führungsstange-11-
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einstellbarer Hub auf.
Fliess nun die Metallschmelze aus der Schmelzkammer oder der Pfanne durch das Verbindungsrohr bzw. den überlauf --7-- in die Kammer so füllt sich die Kammer, wobei der Stopfen --4-- auf der Bodenöffnung-3-aufsitzt. Hebt sich nun der Stopfen --4-- vom Sitz ab, so kommunizieren die Kammern-l und 2-und die Schmelze in Kammer --2-- steht unter dem am Boden der Kammer-l-auftretenden statischen Druck, der sich aus der Höhe H und der Dichte der Schmelze ergibt.
Dieser Druck bewirkt, dass die Schmelze durch die Ausströmöffnung --5-- in die Kokille--10-steigt. Dort fliesst sie zuerst in die Zulaufanordnung (Verteilung) zu
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den einzelnen Formstücken über und durch die am Ende der Verteilungsstücke (Zulauf) angeordneten Anschnitte in die vorgesehenen Formstücke, die mit der Schmelze nach dem Prinzip des aufsteigenden Gusses gefüllt werden. Ist die Schmelze in die Formstücke eingedrungen, so kann die Bodenöffnung - -3-- der Kammer --1-- mittels des Stopfens geschlossen werden, was von Hand aus oder automatisch über ein Relais steuerbar ist, das bei Kontakt mit der aufsteigenden Schmelze in einem Kontrollsteiger des Giesssystems ferngesteuert werden kann.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung findet allgemein in der Giessereitechnik Verwendung und eignet sich praktisch für jede zu vergiessende Metallschmelze. Insbesondere bei Schmelzen, die leicht oxydieren, treten die Vorteile der erfmdungsgemässen Vorrichtung zutage.
Der Erfindungsgegenstand soll nicht auf das zum besseren Verstehen gezeigte Beispiel beschränkt werden und Abänderungen sind möglich, ohne dass der Rahmen des Erfindungsgedankens verlassen wird.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Vergiessen von Metallschmelzen in Kokillen nach dem Prinzip des
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Schmelzofen eine vertikal-längliche Kammer (1) zur Aufnahme der Metallschmelze (9) in üblicher Weise über ein Verbindungsrohr (7) oder einen überlauf (7) verbunden ist, wobei in der Kammer ein konstanter Badspiegel (8) aufrecht erhalten wird und dass die Kammer (1) eine mittels eines üblichen Stopfens (4) verschliessbare Bodenöffnung (3) aufweist, die in eine zweite horizontal-längliche Kammer (2) mit einem kleineren Durchmesser als die erste Kammer mündet und einen Kanal bildet, an dessen entgegengesetztem Ende eine nach oben weisende Öffnung (5) vorgesehen ist, auf welche die Gussform (6), die tiefer als der Badspiegel angeordnet ist, aufsetzbar ist.
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