AT405492B

AT405492B - Verfahren zum giessen eines leichtmetall-gussstücks sowie vorrichtung hierzu

Info

Publication number: AT405492B
Application number: AT30997A
Authority: AT
Original assignee: Sommerhuber Franz
Priority date: 1997-02-25
Filing date: 1997-02-25
Publication date: 1999-08-25
Also published as: ATA30997A

Description


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   Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Giessen eines   Leichtmetall-Gussstücks   mit einer Mehrzahl von nebeneinander angeordneten Durchbrechungen, bei dem   Leichtmetallschmelze   über den ganzen Querschnittbereich einer Kokille gleichzeitig und senkrecht zugeführt wird, wobei Durchbrechungen bildende Kerne nach dem ersten Schrumpfvorgang des abkühlenden Gussstücks freigestellt werden und so eine Bewegung der Kerne gegeneinander ermöglicht wird, und wobei nach genügender Abkühlung das Gussstück mitsamt den Kernen aus der Kokille genommen und auf 200 bis   300  C   wiedererwärmt wird, um durch unterschiedliche Wärmedehnung der Kerne und des Gussstückes die Kerne aus dem Gussstück ausbringen zu können, sowie eine Kokille zur Durchführung des Verfahrens. 



   Ein Verfahren wie oben beschrieben sowie eine Kokille zur Durchführung des Verfahrens sind intern bekannt. Nachteilig ist, dass dickere Wandstärken längere Zeit zur Erstarrung brauchen, bevor der Kokillenboden abgesenkt werden kann. 



   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglichen, Profilkonstruktionen mit Verbindungsstegen so zu giessen, dass ein Ineinanderlaufen unterschiedlich temperierter Schmelze verhindert wird, sowie die Freistellung der Kerne in frühestmöglicher Zeit zu erreichen. 



   Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe durch das Giessen eines   Leichtmetall-Gussstücks   mit einer geraden, runden oder rundbogenartigen Profilkonstruktion mit Verbindungsstegen, die nach statischen Gegebenheiten angeordnet sind, wobei die Schmelze aus Leichtmetall, wie Aluminium oder Magnesium, in die die Seitenwände oder die innere und äussere Ringwand des Profils bildenden Schlitze über die ganze Länge des Profils gleichzeitig und beidseitig einläuft, und wobei eine Armierung, wie Aluminium- oder Magnesiumrohre, für eine nachträgliche Armierung mit Kohlefasern oder ähnlichen Fasern miteingegossen wird und/oder in die geraden Seitenwände nach statischen Erfordernissen eingegossene Rohre den Leichtbau des Profils verbessern. Die Armierung kann auch aus hochfestem Stahldraht, einem Gewebe oder einem Gitter gebildet sein. 



   Eine Kokille für das Giessen eines   Leichtmetallgussstückes   mit einer Mehrzahl von Durchbrechungen mit einer mehrflächigen Kokille, deren Seitenwände, Kerne und absenkbarer Kokillenboden einen Giessraum bilden, wobei sich die Kerne auf Kernstützen abstützen und durch diese über den Kokillenboden starr verbunden sind und wobei nach erfolgtem Giessvorgang beim Eintreten der ersten Schrumpfbewegung des abkühlenden Gussstücks die Kerne zur Bewegung der Kerne gegeneinander freistellbar sind, das Ausbringen des Gussstücks mit den Kernen ermöglichbar ist und nach erfolgter Wiedererwärmung des Gussstücks mit den Kernen das Ausbringen der Kerne aus dem Gussstück durch unterschiedliche Wärmedehnungskoeffizienten für Kerne und Gussstück sichergestellt ist, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kokille mit einer geraden,

   runden oder rundbogenartigen Form nur durch die Grösse des   Schmelzbehälters   begrenzt ist, dass deren gerade, runde oder rundbogenartige Seitenwand mit den Kernen und dem Kokillenboden einen oben offenen Giess-und Einbringungsraum bilden, wobei die Kernstützen, vorzugsweise Bolzen, die den Kokillenboden durchragen, mit ihren oberen Enden mit den Kernen verbindbar sind und diese mit dem Kokillenboden starr verbinden, wogegen die unteren Enden der Kernstützen mit einer Absenkplatte fest verbunden sind und mit dieser eine Ausziehvorrichtung bilden, die es ermöglicht, nach dem ersten Schrumpfvorgang des gegossenen Leichtmetall-Gussstücks die Kernstützen so weit abzusenken, dass die Kerne für eine Bewegung der Kerne gegeneinander freigestellt sind und die Oberfläche des Kokillenbodens mit den oberen Enden der Kernstützen eine durchgehende Ebene bilden,

   ohne das Volumen des Giessraumes zu verändern. 



   Varianten des erfindungsgemässen Verfahrens und der erfindungsgemässen Kokille sind in den Unteransprüchen näher spezifiziert. 



   Die Zeichnung zeigt eine Vorrichtung für das Giessen von geraden Profilkonstruktionen, wobei Fig. 1 eine Teilansicht auf eine Kokille von oben und Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie A-B veranschaulichen. 



   Mit 3 ist die Umschliessung,   d. h.   sind die Seitenwände einer Kokille, die das zu giessende Gussstück begrenzen, bezeichnet. Die Seitenwände 3 werden vom Kokillenboden 2 auf dem Kerne 1 ruhen, über eine Nut geführt und gehalten. In einer heb-und senkbaren Absenkplatte 4 münden als Rundbolzen ausgebildete Kernstützen 5, die mit der Absenkplatte 4 fest verbunden sind. Das andere, obere Ende der Rundbolzen 5 durchsetzt den Kokillenboden 2 und bildet in der in Fig. 2 dargestellten Position mit der Oberfläche des Kokillenbodens 2 eine durchgehende Ebene, so dass die Kerne sich gegeneinander bewegen können. 



   In Fig. 1 ist das gegossene   Gussstück   mit den Seitenwänden 6 und den Verbindungsstegen 7 zu erkennen. Die Kerne 1 weisen angedeutete Bohrungen zur Herstellung einer starren Verbindung der Kerne 1 mit dem Kokillenboden 2 auf. Diese starre Verbindung wird durch Einführung der Rundbolzen in die Kerne 1 vor dem Giessvorgang hergestellt.

Claims

Patentansprüche 1. Verfahren zum Giessen eines Leichtmetall-Gussstücks mit einer Mehrzahl von nebeneinander angeordne- ten Durchbrechungen, bei dem Leichtmetallschmelze über den ganzen Querschnittbereich einer Kokille gleichzeitig und senkrecht zugeführt wird, wobei Durchbrechungen bildende Kerne (1) nach dem ersten Schrumpfvorgang des abkühlenden Gussstücks freigestellt werden und so eine Bewegung der Kerne (1) gegeneinander ermöglicht wird, und wobei nach genügender Abkühlung das Gussstück mitsamt den Kernen (1) aus der Kokille genommen und auf 200 bis 300'C wiedererwärmt wird, um durch unterschiedliche Wärmedehnung der Kerne (1) und des Gussstückes die Kerne (1) aus dem Gussstück ausbringen zu können, gekennzeichnet durch das Giessen eines Leichtmetall-Gussstücks mit einer geraden,

runden oder rundbogenartigen Profilkonstruktion mit Verbindungsstegen (7), die nach stati- schen Gegebenheiten angeordnet sind, wobei die Schmelze aus Leichtmetall, wie Aluminium oder Magnesium, in die die Seitenwände (6) oder die innere und äussere Ringwand des Profils bildenden Schlitze über die ganze Länge des Profils gleichzeitig und beidseitig einläuft, und wobei eine Armierung, wie Aluminium- oder Magnesiumrohre, für eine nachträgliche Armierung mit Kohlefasern oder ähnlichen Fasern miteingegossen wird und/oder in die geraden Seitenwände (6) nach statischen Erfordernissen eingegossene Rohre den Leichtbau des Profils verbessern.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in die oben offene Kokille eine Armierung aus Stahl mit hoher Zugfestigkeit als Draht, Gewebe oder gitterartig in die Seitenwände (6) des Profils eingebracht wird.
3. Verfahren nach Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass Leichtmetallrohre in die geraden Seitenwän- de (6) des Profils für eine nachträgliche Armierung aus Kohlefasern oder ähnlichen Fasern miteinge- gossen werden.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Leichtmetallrohre in die geraden Seiten- wände (6) des Profils in einer Anordnung, die die Statik der Seitenwände (6) berücksichtigt, miteinge- gossen werden.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1,3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Einbringen der Leichtmetallrohre in den oben offenen geraden Giessraum Rundstäbe oder Rohre aus Stahl zur Sicherheit gegen Durchschmelzen der Leichtmetallrohre in die Leichtmetallrohre eingebracht werden und nach Wiedererwärmung des Gussstücks wieder entfernt werden.
6. Kokille für das Giessen eines Leichtmetall-Gussstückes mit einer Mehrzahl von Durchbrechungen mit einer mehr flächigen Kokille, deren Seitenwände (3), Kerne (1) und deren absenkbarer Kokillenboden (2) einen Giessraum bilden, wobei sich die Kerne (1) auf Kernstützen (5) abstützen und durch diese über den Kokillenboden (2) starr verbunden sind.

und wobei nach erfolgtem Giessvorgang beim Eintreten der ersten Schrumpfbewegung des abkühlenden Gussstücks die Kerne zur Bewegung der Kerne gegenein- ander freistellbar sind, das Ausbringen des Gussstücks mit den Kernen ermöglichbar ist und nach erfolgter Wiedererwärmung des Gussstücks mit den Kernen das Ausbringen der Kerne aus dem Gussstück durch unterschiedliche Wärmedehnungskoeffizienten für Kerne und Gussstück sichergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kokille mit einer geraden, runden oder rundbogenartigen Form nur durch die Grösse des Schmelzbehälters begrenzt ist, dass deren gerade, runde oder rundbogenartige Seitenwand (3) mit den Kernen (1) und dem Kokillenboden (2) einen oben offenen Giess-und Einbringungsraum bilden, wobei die Kernstützen (5), vorzugsweise Bolzen, die den Kokillenboden (2) durchragen,

mit ihren oberen Enden mit den Kernen (1) verbindbar sind und diese mit dem Kokillenbo- den (2) starr verbinden, wogegen die unteren Enden der Kernstützen (5) mit einer Absenkplatte (4) fest verbunden sind und mit dieser eine Ausziehvorrichtung bilden, die es ermöglicht, nach dem ersten Schrumpfvorgang des gegossenen Leichtmetall-Gussstücks die Kernstützen (5) so weit abzusenken, dass die Kerne (1) für eine Bewegung der Kerne (1) gegeneinander freigestellt sind und die Oberfläche des Kokillenbodens (2) mit den oberen Enden der Kernstützen (5) eine durchgehende Ebene bilden, ohne das Volumen des Giessraumes zu verändern.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände (3) mit den Kernen (1) einen mehr länglichen, geraden, rundbogenartigen Schlitz für beide Seiten des Gussstücks oder für den inneren und äusseren Umfang des Gussstücks bilden. <Desc/Clms Page number 3>
8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kokillenboden (2) und die Kerne (1) mit für die Kernstützen (5), die als Bolzen ausgebildet sind, passender Bohrung so ausgeführt sind, dass die Bolzen ohne Spiel frei bewegbar sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch Kerne (1) aus Stahl oder Keramik.
10. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine unter dem Kokillenboden (2) befindliche Absenkplatte (4) für das gemeinsame Absenken der Rundbolzen.
11. Gussstück, gegossen nach einem Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5
12. Gussstück nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine gerade, runde oder rundbogenartige Profil- konsruktion.
13. Gussstück, gegossen nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände (6) sowie gegebenenfalls die innere und äussere Ringwand des Profils nach statischen Gegebenheiten mit diagonalen oder diagonalen und geraden Verbindungsstegen (7) verbunden sind.