Giesswerk znm Heistellen von Stereotypplatten. Um bei Stereotypplattengiessmaschinen Mais Metall in die Giessform zu bringen, wurden bisher in der Hauptsache zwei Wege beschritten: Das Metall wurde durch eine im Kessel befindliche Pumpe in die Giess form gefördert oder es wurde mit Hilfe eines Hahnes, eines Schiebers oder eines Ventils aus dem höher gelegenen Kessel in die Form eingelassen.
Die Maschinen der ersten Art haben den Vorteil, dass das Abschlussorgan nicht dauernd unter dem Druck des Kessel inhaltes liegt und daher leichter dicht ge halten werden kann; anderseits nehmen aber die Pumpen im Kessel viel Platz weg und müssen öfters gereinigt werden. Dies ist auch bei denjenigen Giesswerken der Fall, bei de nen in dem Schmelzkessel ein mit einer Press- luftleitung verbundener Behälter angeordnet ist, in dessen Boden ein Ventil eingesetzt ist und aus dem eine Leitung zur Giessform führt.
Erfindungsgemäss sind Mittel vorgesehen, um das Giessmetall durch Unterdruck in einen oberhalb des Metalleinlaufes in die Giessform befindlichen, oben geschlossenen Raum anzuheben, und es aus diesem von oben in die Giessform einströmen und in dieser unter dem Druck einer Säule flüssigen Me- talles erstarren zu lassen.
An sich ist es in der Giesstechnik nicht neu, die Giessform zu evakuieren und das Giessmetall in die Form durch Unterdruck an dem untern Giessformende einzuführen. Durch die Anordnung aber, dass das Giess metall durch Unterdruck gehoben wird, dann aber von oben in die Giessform einströmt und auf die blasenfrei gegossene erstarrende Platte mindestens noch der Überdruck des Giegmetalles einwirkt, wird eine besonders dichte Platte erzielt.
Weiterhin kann das Giesswerk in der Weise ausgebildet werden, dass das Ab- sperrorgan der Giessform nicht unter Druck liegt, solange die Giessform abgesperrt ist; es kann dadurch ein Ausfliessen des Metalles infolge von Undichtheit des Absperrorganes vermieden werden.
Die Zeichnung zeigt in den Fig. 1 bis 3 ein Ausführungsbeispiel des Erfindungs gegenstandes, wobei Fig. 1 das Giesswerk in einem senkrech ten Schnitt darstellt; die Fig. 2 und 3 zeigen eine Stellung zweier Steuerorgane; die Fig. 4 bis 6 zeigen drei verschiedene Stellungen eines Steuerorganes bei einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Bei dem Giesswerk nach Fig. 1 führt vom Boden des Schmelzkessels 1 eine Lei tung 2 zum Hahngehäuse 3, in dem sich ein Dreiwegeküken 4 drehen kann. Das In nere des Hahngehäuses 3 kann mit Hilfe des Kükens 4 mit der Giessform 5 und mit dem oben geschlossenen Steigrohr 6 verbun den werden. Vom obern Ende des Steig rohres 6 führt eine Leitung 7, 8 nach dem Behälter 9, aus dem durch eine nicht dar gestellte Saugpumpe mittelst eines Rohres 11 dauernd Luft abgesaugt wird.
In die Lei- tung 7, 8 ist ein Dreiwegehahn 12 ein geschaltet, der in der einen Stellung die Lei tung 7 mit der Leitung 8 und dem Behäl ter 9, in der andern Stellung die Leitung 7 mit der Öffnung 13 verbindet, die in die Aussenluft oder zu einem Druckwiudkessel führt.
Der Giessvorgang spielt sich bei diesem Giesswerk folgendermassen ab: Sobald die Saugpumpe zu laufen beginnt, steigt das Metall durch die Leitung 2 und das Halmgehäuse 3 in das Steigrohr 6, das oberhalb der Einlaufstelle des Metalles in die Giessform 5 liegt. Die Höhe des Unter druckes wird selbsttätig so eingestellt, dass das Metall immer etwa bis zu einer Linie A-A steigt. Die Leitung 2, das Hahn gehäuse 3 und das Steigrohr 6 werden in an sieh bekannter Weise beheizt so dass das Metall in diesen Teilen sich nicht abkühlen und nicht erstarren kann.
Ist nun die Giessform 5 geschlossen und in die in Fig. 1 gezeichnete Giessstellung ge kommen, so wird das Küken 4 in. an sich bekannter Weise aus der Stellung nach Fig.l in die Stellung nach Fig. 2 gebracht; zweck mässig geschieht dies selbsttätig. Gleichzeitig wird der Dreiwegehahn 12 in die Stellung nach Fig. 3 gebracht.
Die Aussenluft dringt dann durch die Öffnung<B>13</B> und die Lei tung 7 in das Steigrohr 6 ein und drückt das Giessmetall durch den Schlitz 14 in die Giessform 5, wobei der Metallspiegel von der Linie A-A auf die Linie B-B sinkt. Das Metall in der Giessform erstarrt nun unter dem der Höhe h entsprechenden Druck des flüssigen Metalles. Nach dem Erstarren der gegossenen Platte werden das Küken 4 und der Dreiwegehahn 12 in die in Fig. 1 dargestellte Lage zurückgedreht. Die Giess form 5 kann jetzt geöffnet und die Stereotyp platte herausgenommen werden.
Durch das Umstellen des Dreiwegehahnes 12 ist das Steigrohr 6 wieder mit dem Unterdruck behälter 9 verbunden worden; das Metall steigt daher in dem Steigrohr 6 wieder bis zur Linie A--A; das Giesswerk ist nun für den nächsten Guss bereit. Durch ein Druckregelventil 15 wird der Unterdruck im Behälter 9 so eingestellt, dass das Giessmetall unabhängig vom Metall stand im Schmelzkessel 1 immer bis zur Linie A-A gehoben wird.
Zu diesem Zweck ist ein Schwimmer 16 vorgesehen, der auf der Metalloberfläche schwimmt und sich um einen Zapfen 17 dreht. Auf dem Zapfen 17 ist auch ein Hebel 18 mit einer Stellschraube 19 befestigt. Diese drückt auf eine Feder 20, die wiederum auf den Ventilkegel 15 drückt, der in der Regel die Leitung 8 und den Behälter 9 nach aussen abschliesst.
Bei hohem Stand des Metalles im Kessel 1, also in der in Fig. 1 mit ausgezogenen Linien dargestellten Lage des Schwimmers 16, ist der Druck der Feder 20 auf den Ventilkegel 15 gering. Es wird also nur ein geringer Unterdruck, bezogen auf die Aussen luft, erreicht werden können, da von einem bestimmten Druck ab der Ventilkegel 15 Aussenluft eintreten lässt. Bei tiefem Metall stand im Kessel 1 ist der Druck der Feder 20 stärker; der Unterdruck nähert sich einem vollkommenen Vakuum, so dass das Metall auch in diesem Falle bis zur Linie<B>A- A</B> behoben wird. Das Metall erstarrt also immer unter dem gleichen Druck h, unabhängig da von, ob wenig oder viel Metall im Schmelz kessel 1 ist.
Die Leitung 7 kann, wie bereits oben angedeutet wurde, in der in Fig. 3 gezeich neten Stellung durch die Öffnung 13 anstatt mit der Aussenluft auch mit einem Über druckerzeuger, also beispielsweise mit einem Druckwindkessel verbunden werden. Die Anordnung kann in diesem Falle so getroffen werden, dass die Saugseite einer doppeltwir- kenden Pumpe mit dem Unterdruckbehälter 9, die Druckseite mit einem Druckwindkessel verbunden wird, der mit der Öffnung 13 ver bunden ist.
Bei der Ausführungsform des Halm- gehäuses nach den Fig. 4, 5 und 6 ergibt sich die Möglichkeit, beim Giessen die Luft aus der Giessform 5 abzusaugen. Steht näm lich bei. geöffneter Giessform das Küken 4 in der Stellung nach Fig. 6 und der Drei wegehahn 12 in der Stellung nach Fig. 3, so steht das Metall in der Leitung 2 in gleicher Höhe wie das Metall im Kessel. Nach dem Schliessen der Giessform 5 wird das Küken 4 in die Lage nach Fig. 4 gedreht, während das Steigrohr 6 durch Drehen des Dreiwege bahnes 12 in die Stellung nach Fig. 1 mit dem Behälter 9 verbunden wird.
Durch den Unterdruck im Behälter 9 wird sowohl die Luft aus der dicht schliessenden Giessform 5 abgezogen, als auch das Metall aus dem Kessel 1 durch die Leitung 2 bis zu einer Stellung C-C gehoben (Fig. 4). Das Me tall füllt aber auch die Giessform, aus der infolgedessen der Rest der Luft durch das Steigrohr 6 entweicht.
Dieser Vorgang dauert etwa zwei bis drei Sekunden. Sobald das Me tall bis zur Linie C:-C gestiegen ist, wird das Küken 4 in die Stellung nach Fig. 5 und der Dreiwegehahn 12, in die Stellung nachFig. 3 gedreht. Der Aussenluftdruck kann jetzt voll auf das Metall einwirken und die Platte er starrt unter dem der Druckhöhe h entspre chenden Druck. Nach dem Drehen des Kü kens 4 in die Stellung nach Fig. 6 läuft das Metall aus dem Steigrohr 6 in den Kessel 1 zurück, und die Giessform 5 kann geöffnet werden. Beim nächsten Guss wiederholt sich der gleiche Vorgang.
Foundry for producing stereotype plates. In order to bring corn metal into the casting mold in stereotype plate casting machines, two main approaches have so far been taken: the metal was conveyed into the casting mold by a pump located in the boiler, or it was raised from the mold with the help of a tap, slide or valve located kettle embedded in the mold.
The machines of the first type have the advantage that the closing element is not permanently under the pressure of the tank contents and can therefore be kept tightly more easily; on the other hand, the pumps take up a lot of space in the boiler and have to be cleaned more often. This is also the case in those foundries in which a container connected to a compressed air line is arranged in the melting kettle, a valve is inserted in the bottom and from which a line leads to the casting mold.
According to the invention, means are provided to lift the casting metal by negative pressure into a space above the metal inlet in the casting mold, closed at the top, and to let it flow from above into the casting mold and solidify in this under the pressure of a column of liquid metal .
In itself it is not new in casting technology to evacuate the casting mold and insert the casting metal into the mold by means of negative pressure at the lower end of the casting mold. By the arrangement that the casting metal is lifted by negative pressure, but then flows into the mold from above and at least the overpressure of the bending metal acts on the bubble-free cast solidifying plate, a particularly tight plate is achieved.
Furthermore, the casting plant can be designed in such a way that the shut-off element of the casting mold is not under pressure as long as the casting mold is shut off; this can prevent the metal from flowing out as a result of leaks in the shut-off device.
The drawing shows in Figures 1 to 3 an embodiment of the subject invention, wherein Figure 1 represents the foundry in a vertical th section; Figures 2 and 3 show a position of two control members; 4 to 6 show three different positions of a control member in a second embodiment of the invention.
In the casting according to FIG. 1, a Lei device 2 leads from the bottom of the melting vessel 1 to the tap housing 3, in which a three-way plug 4 can rotate. In the nere of the faucet housing 3 can be verbun with the help of the plug 4 with the mold 5 and with the riser 6 closed at the top. From the upper end of the riser pipe 6 a line 7, 8 leads to the container 9, from which air is continuously sucked off by means of a pipe 11 by a suction pump not provided.
In the line 7, 8 a three-way valve 12 is connected, which in one position connects the line 7 with the line 8 and the container 9, in the other position the line 7 with the opening 13, which into the Outside air or leads to a Druckwiudkessel.
The casting process takes place as follows in this casting plant: As soon as the suction pump starts to run, the metal rises through the line 2 and the straw housing 3 into the riser pipe 6, which is located above the entry point of the metal into the casting mold 5. The level of the negative pressure is automatically adjusted so that the metal always rises to approximately a line A-A. The line 2, the valve housing 3 and the riser pipe 6 are heated in a manner known per se so that the metal in these parts cannot cool down and cannot solidify.
If the mold 5 is now closed and come into the casting position shown in FIG. 1, the chick 4 is brought in a manner known per se from the position according to FIG. 1 into the position according to FIG. 2; appropriately, this happens automatically. At the same time, the three-way valve 12 is brought into the position according to FIG. 3.
The outside air then penetrates through the opening <B> 13 </B> and the line 7 into the riser 6 and presses the casting metal through the slot 14 into the casting mold 5, the metal level falling from the line AA to the line BB . The metal in the casting mold now solidifies under the pressure of the liquid metal corresponding to the height h. After the cast plate has solidified, the plug 4 and the three-way valve 12 are turned back into the position shown in FIG. The mold 5 can now be opened and the stereotype plate removed.
By moving the three-way valve 12, the riser pipe 6 has been reconnected to the vacuum container 9; the metal therefore rises again in the riser pipe 6 up to the line A - A; the foundry is now ready for the next casting. By means of a pressure regulating valve 15, the negative pressure in the container 9 is set so that the casting metal is always lifted up to line A-A, regardless of the metal standing in the melting vessel 1.
For this purpose a float 16 is provided which floats on the metal surface and rotates around a pin 17. A lever 18 with an adjusting screw 19 is also attached to the pin 17. This presses on a spring 20, which in turn presses on the valve cone 15 which, as a rule, closes the line 8 and the container 9 to the outside.
When the metal level in the boiler 1 is high, that is to say in the position of the float 16 shown in FIG. 1 with solid lines, the pressure of the spring 20 on the valve cone 15 is low. Only a slight negative pressure, based on the outside air, can therefore be achieved, since the valve cone 15 allows outside air to enter from a certain pressure. When the metal was deep in the boiler 1, the pressure of the spring 20 is stronger; the negative pressure approaches a perfect vacuum, so that the metal is removed up to the line <B> A- A </B> in this case too. The metal therefore always solidifies under the same pressure h, regardless of whether there is little or a lot of metal in the melting vessel 1.
The line 7 can, as already indicated above, in the gezeich designated position in Fig. 3 through the opening 13 instead of the outside air with an over pressure generator, so for example with a pressure air vessel. In this case, the arrangement can be made in such a way that the suction side of a double-acting pump is connected to the vacuum tank 9, and the pressure side is connected to a pressure air vessel which is connected to the opening 13.
In the embodiment of the straw housing according to FIGS. 4, 5 and 6 there is the possibility of sucking the air out of the casting mold 5 during casting. You are by your side. With the mold open, the chick 4 in the position according to FIG. 6 and the three-way valve 12 in the position according to FIG. 3, the metal in the line 2 is at the same level as the metal in the boiler. After the mold 5 is closed, the chick 4 is rotated into the position shown in FIG. 4, while the riser pipe 6 is connected to the container 9 by rotating the three-way path 12 in the position shown in FIG.
As a result of the negative pressure in the container 9, both the air is drawn off from the tightly closing casting mold 5 and the metal is lifted from the boiler 1 through the line 2 to a position C-C (FIG. 4). The Me tall also fills the mold, from which the rest of the air escapes through the riser pipe 6 as a result.
This process takes about two to three seconds. As soon as the Me tall has risen to the line C: -C, the chick 4 is in the position according to FIG. 5 and the three-way valve 12 in the position according toFig. 3 rotated. The outside air pressure can now fully act on the metal and the plate is staring under the pressure corresponding to the pressure height h. After turning the Kü kens 4 in the position shown in FIG. 6, the metal runs from the riser 6 back into the boiler 1, and the mold 5 can be opened. The same process is repeated with the next casting.