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Verfahren und Vorrichtung zum Giessen von Gegenständen aus Metall.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Giessen von Gegenständen aus Metall, bei welchem das flüssige Metall unter Druck in die unmittelbar mit dem Schmelztiegel in Verbindung stehende Form gepresst wird, sowie eine Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens.
Das neue Verfahren unterscheidet, sich von bekannten derartigen Verfahren dadurch, dass das Metall in ununterbrochenem Strange in den die Schmelze herstellenden, allseits geschlossenen Schmelztiegel gepresst wird, wodurch es auf die Schmelze drückt und diese in die Giessform treibt. Hierdurch werden, wie sich ergeben hat, tadellose Gusskörper erzielt, wie sie bisher ohne Nacharbeit nicht hergestellt werden konnten. Es schmilzt ferner von dem Metallstrange jeweilig nur so viel Metall ab, als für die Ausfüllung der Form gerade erforderlich ist.
Ein weiterer Vorzug ist, dass die Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens keiner Ventile oder anderer Organe bedarf, welche unter dem Einfluss des geschmolzenen Metalls leiden könnten ; auch der Presskolben wirkt auf den noch festen Metallstrang und kommt mit dem flüssigen Metall nicht in Berührung, so dass er, was für die Betriebssicherheit von grosser Bedeutung ist, von diesem nicht angegriffen werden kann.
Eine beispielsweise Ausführungsform einer zur Ausübung des Verfahrens geeigneten Giessmaschine ist in der Zeichnung in Fig. I in Vorderansicht und in Fig. 2 in grösserem Massstabe in einem Schnitt nach A-A der Fig. i dargestellt.
Die Maschine besteht aus der eigentlichen Schmelzvorrichtung und aus einer Zuführungsvorrichtung für die Formen. Auf dem Gestell 1 ist ein Schmelztiegel 2 fest montiert, welcher mit feuerfestem Material ausgekleidet ist. In diesen Schmelzofen sind zwei oder mehrere Schmelzelektroden 3 zur Erzeugung der notwendigen Hitze eingebaut. Der Tiegel ist allseitig geschlossen und besitzt ausschliesslich eine Einflussöffnung 4 sowie einen Auslass 5. Oberhalb des Schmelztiegels, mit diesem fest verbunden, ist der Presszylinder 6 angeordnet, welcher Öffnungen 7 zur Einführung des Metalls und eine Düse 8, welche unmittelbar in den Schmelztiegel einmündet, besitzt. In dem Zylinder bewegt sich der Presskolben 9, welcher durch die oberhalb des Zylinders angeordnete Spannfeder 10, welche sich an den Bund 11 anlagert, gestützt ist.
Unterhalb der Zylinderöffnungen 7 ist der Presszylinder 6 mit einem in beliebiger Weise zu beheizenden Ofen 12 umgeben.
Die Vorrichtung zur Zuführung der Form befindet sich dicht unterhalb des Schmelztiegels und besteht aus einem Träger 13, auf welchem die Schienen 14 sich auflagern. Auf den Schienen ist der Formenträger angeordnet, welcher aus der Tragplatte 15, dem beweglichen Hohlzylinder 16, der innerhalb desselben befindlichen Feder 17, der unteren Verschlusskappe 18, dem Pressring 19, dem Führungsgestänge 20 und der eigentlichen, aus den beiden Teilen 21, 21'bestehenden Form besteht. Die Verschiebung der gesamten Formenträgervorrichtung erfolgt durch das mit einem Handrad versehene Gestänge 22. Unterhalb des Formenträgers ist eine Betriebsvorrichtung, welche beispielsweise hydraulisch ausgebildet sein kann, angeordnet. Diese Vorrichtung besteht im wesentlichen aus dem Presszylinder 23, dem Presskolben 24 und dem Joch 25.
Letzteres ist mit einem oberhalb der Zuführungspresse für das Metall angeordneten Joch 26, beispielsweise durch Ketten 27, zur Bewegungsübertragung in Verbindung gebracht.
Zur Ingebrauchnahme der Maschine verfährt man wie folgt :
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Der um die Zuführungspresse angeordnete Wärmeofen 12 wird angeheizt und auf die erforderliche Temperatur gebracht. Ebenso wird die elektrische Heizvorrichtung 3 für den Tiegel 2 in Betrieb gesetzt. Alsdann wird durch die Öffnungen 7 im Presszylinder das entsprechend vorgewärmte Metall in den Zylinder eingesetzt. Durch Betätigung der hydraulischen Vorrichtung werden die Formteile 21, 21'geschlossen und zugleich wird die obere Formenhälfte 21 an den Auslauf 5 des Schmelztiegels angedrückt, wobei sich der letztere in eine entsprechende Öffnung in der oberen Formenhälfte einfügt.
Sobald dies geschehen ist, wird durch die Zugkette 2'7 unter gleichzeitiger weiterer Anpressung der Form gegen den Auslauf 5 der Presskolben 9 auf das vorgewärmte, im Presszylinder sich befindliche Metall getrieben. Das Metall tritt alsdann in den Schmelztiegel ein, wo es sich in geschmolzenem Zustande ansammelt. Sobald der Tiegel vollgefüllt ist, drückt der durch die Düse 8 eintretende Metallstrang auf das flüssige Metall und treibt dasselbe unter starkem Druck in die Formen. Nachdem diese vollgepresst sind, geht der Presskolben 9 zurück und der hydraulische Kolben 24 kehrt gleichfalls in seine Ruhelage zurück, wobei die beiden Federn 17 und 10 sich entspannen und die Form sich öffnet.
Der in der Düse 8 und in dem unteren Teil des Presszylinders sich befindliche Metallrest dichtet den Tiegel nach oben vollständig ab, so dass das flüssige Metall im Tiegel selbst nicht auslaufen kann, da es unter Berücksichtigung des verhältnismässig geringen Querschnittes des Tiegelauslaufes durch den äusseren Luftdruck gehalten wird.
Bei dem nächsten Pressvorgange nach Zuführung der entleerten oder einer neuen Form wiederholt sich das Spiel.
Zur Verflüssigung des Metalls im Tiegel kann vorteilhaft die elektrische Widerstandsschmelzung benutzt werden ; selbstverständlich kann man auch Gas-, Ölheizung'o. dgl. verwenden.
Es empfiehlt sich weiter, sowohl in die Einströmungsdüse des Tiegels wie auch in den Auslauf eine Platinbüchse einzusetzen. Die Heizung der Form kann in beliebiger Weise, z. B. auch elektrisch, erfolgen. Presszylinder und Schmelzofen können auf jede beliebige Weise isoler, werden.
Bei dem erstmaligen Füllen des Tiegels wird der Auslass in zweckdienlicher Weise geschlossen gehalten. Ist der Tiegel erst einmal vollgefüllt und die ganze Vorrichtung in Betrieb genommen, so bleibt der Tiegel die ganze Zeit über mit Metall gefüllt und es wird demselben nur gerade so viel Metall luftdicht durch die Beschickungspresse zugeführt, als gerade der zu giessende Körper beansprucht.
PATENT-ANSPRÜCHE : i. Verfahren zum Giessen von Gegenständen aus Metall, bei welchem das flüssige Metall unter Druck in die unmittelbar mit dem Schmelztiegel in Verbindung stehende Form gepresst wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Metall in ununterbrochenem Strange in den die Schmelze herstellenden, allseits geschlossenen Schmelztiegel gepresst wird, wodurch es auf die Schmelze drückt und diese in die Giessform treibt.