<B>Ofen</B> zum <B>Giessen von Metallen in abgeschlossener Atmosphäre</B> Vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Ofen zum Giessen von Metallen in ab geschlossener Atmosphäre, vorzugsweise auf einen Vakuumofen. Für den Aufbau und die Ausbildung dieser Öfen ergeben sich Sehwie- rigkeiten, wenn man über die bisher übliehen Chargengewiehte und über die bisher ge bräuchlichen Volumina der Vakuumkessel hinausgehen möchte.
Bei derartigen Dimen sionen wird es, insbesondere wenn längere Blöcke gegossen werden sollen, wegen der grossen Bauhöhe und der Unzugänglichkeit der Apparaturen von verschiedenen Seiten her unmöglich, die bisherigen Anordnungen zu verwenden, die darin bestehen, dass ein zweiteiliger Rezipient in seinem grösseren Un terteil die Ofeneinrichtungen aufnimmt, während der Oberteil als Klappdeckel aus geführt ist.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, die Einrichtungen eines solchen Ofens auf einer horizontalen Arbeitsbühne anzuordnen, auf die eine Vakuumglocke aufsetzbar ist. Eine solche Glocke muss also heb- und senkbar sein, um die Arbeitsbühne freilegen bzw. von der Atmosphäre abschliessen zu können. Das heben und Senken der Vakuumglocke erfor dert aber bei grösseren Gewichten erhebliche Leistungen und Arbeitszeiten. Die auch in diesem Falle erforderliche grosse Höhe der Arbeitsräume, die Anordnung umfangreicher und sperriger Krananlagen, die Sehwierigkeit der Saugerhaltung horizontal liegender Dich- tungsflächen z.
B. in einem Giessereibetrieb haben dazu geführt, dass man dazu überging, Vakuumkessel mit horizontal verfahrbaren liegenden Trommeln zu verwenden, die mit ihren nunmehr vertikalen Dichtungsflächen auf einen fest aufgestellten vertikalen Teller, der als Grund- bzw. Abschlusswand diente, zu- und weggefahren werden konnten. Diese Anordnung bietet den grossen Vorteil, dass es möglich ist, alle für die Durchführung des jeweiligen Vakuumverfahrens wichtigen Teile an der vertikal stehenden Wand anzubrin gen bzw. alle Durchführungen für Strom, Be wegung, Vakuumansehlu,ss und dergleichen durch diese Wand hindurchzuführen, wobei alle Teile der Apparatur, wenn die beweg liche Trommel ausgefahren ist, gut zugäng lich sind.
Aber diese Anordnung bietet Sehwierigkeiten, wenn lange Blöcke vergossen werden sollen. Da die Giessformen beim Giessen naturgemäss senkrecht stehen müssen, wäre man bei langen Giessblöcken gezwungen, Trommeln sehr grossen Durchmessers zu verwenden, was, ganz abgesehen von der Kostspieligkeit der Konstruktion und des Ala,terialaufwandes, auch von hochval@zum- technischen Gesichtspunkten aus gesehen un wirtschaftlich ist.
Es kommt aber noch eine zweite Möglich keit der Verwendung eines Kessels mit hori zontaler Trommel in Betracht, bei der näm lich die horizontal liegende Trommel fest stehend angeordnet ist und die Ofeneinrieh- tungen enthält und gegebenenfalls auch die Pumpen- und Energieanschlüsse trägt, wäh rend wenigstens eine der beiden Endflächen des zylindrischen Kessels als vertikal stehen der Deckel ausgeführt ist. Bei einer solchen Anordung ist es zweckmässig, im Innern des Kessels horizontale Gleitschienen vorzusehen, damit die schweren Giessformen horizontal in den Kessel hinein- bzw. aus diesem heraus gefahren werden können. Es ist auch möglich, die Giessformen mit Hilfe eines horizontal verfahrbaren Kranes aus dem Kessel aus- und einzufahren.
Aber auch bei einer solchen Anordnung ergeben sich für lange Giess formen wegen der notwendigen, grossen Trommeldurchmesser Schwierigkeiten. Je grö sser nämlich das Volumen eines Rezipienten und ganz besonders je grösser seine immer Gas abgebenden innern Oberflächen sind, desto schwieriger wird die Herstellung und Aufrechterhaltung eines guten Vakuums; es werden dann sehr grosse Pumpleistungen und Pumpzeiten erforderlich.
Um das auszupumpende Volumen des Va kuumkessels möglichst klein zu halten, und um der Materialersparnis willen kann auch eine Anordnung getroffen werden, bei der nur die Schmelz- und Giesseinrichtungen des Ofens sich in einem zylindrischen Vakuum kessel mit horizontal liegender Trommel be finden, während die Giessformen, in welche das Schmelzgut vergossen werden soll, zum Teil oder ganz in einem vertikalen Ansatz stutzen an der Unterseite der Trommel sich befinden. Insbesondere beim Giessen langer Blöcke wirkt sich dies sehr günstig aus, weil durch die Verwendung langer Ansatzstutzen der Durchmesser der Trommel nach wie vor gering gehalten werden kann.
Um die Giess formen in den Ofen einzusetzen oder sie aus ihm herauszunehmen, kann eine Unterkelle- rang unterhalb des Ansatzstutzens vorgesehen oder der ganze Ofen auf Konsolen hoch gestellt werden, wobei mittels einer Hebe- und Absenkvorrichtung die im Ansatzstutzen befindlichen Giessformen, nachdem die ent sprechenden Flanschverbindungen mit der Trommel gelöst sind, nach unten abgesenkt werden können. Eine andere Mögliehkeit be steht darin, an der Oberseite der Trommel gerade über der Giessform eine Öffnung vor zusehen, durch welche die Giessformen mittels eines Kranes aus dem Ofen herausgehoben bzw. in ihn hineingesenkt werden.
Beide An ordnungen bedingen eine grosse vertikale Er- streekung der Gesamtanlage, was die Errich tung solcher Anlagen in vielen Fällen, wo nur beschränkte Raumhöhen zur Verfügung stehen, verbietet. Ein weiterer Nachteil die ser Anordnung ist. es, dass jedesmal beim Herausnehmen oder Einsetzen der Giess formen zusätzlich Flansehv erbindungen ge löst bzw. geschlossen werden müssen.
Zur Lösung aller genannten Schwierigkei ten bei einem Ofen zum Giessen langer Blöcke in abgeschlossener Atmosphäre mit im Innern eines Vakuumkessels mit horizontal liegen der Trommel vorhandenen Vorrichtungen zum Vergiessen von Sehnielzgut und das Schmelzgift aufnehmenden Giessformen wird erAndungsgemä.ss vorgesehen., im Innern dieses Kessels eine von aussen betätigba.re Hebe vorrichtung anzuordnen, welche die Giess formen im abgeschlossenen Raum in .einen Ansatzstutzen der horizontal liegenden Trom mel abzusenken bzw.
sie aus .diesem Ansatz stutzen herauszuheben gestattet, derart, dass bei aus diesem Ansatzstutzen herausgeho- benen Giessformen re lativ zwischen der Trommel und den Giess formen ohne Behinderung vorgenommen wer den können. Dies bedeutet., dass z. B. bei einem Vakuumkessel, der aus vertikaler, fest stehender Wand und horizontal verfahrbarer Trommel mit.
Ansatzstutzen besteht, diese Trommel naeli Herausheben der Giessformen aus dem Ansatzstutzen ohne Schwierigkeiten abgefahren werden kann, und somit nach deni Guss der geöffnete Ofen von allen Seiten frei zugänglich ist.
Die erfindungsgemässe Anordnung gestat tet, die volle Höhe des zur Verfügung stehen den Arbeitsraumes auszunützen und mich bei langen Giessblöcken mit niedriger Raumhöhe auszukommen, da der vertikale Raumbedarf nunmehr allein durch die Höhe der Giess- einrichtung und der Giessformen in Giessstel lung bestimmt wird, und ein Spielraum zum Absenken der Giessformen nach unten oder zum Herausheben mittels eines Kranes nach oben nicht mehr erforderlich ist. Ein erfin dungsgemässer Vakuumofen bietet also den Vorteil, dass Kräne ausserhalb und oberhalb des Vakuumkessels oder Unterkellerungen vermieden werden können.
Durch die Ausbil dung des die Giessformen aufnehmenden Teils als Ansatzstutzen zur horizontal liegenden Trommel wird darüber hinaus der Durchmes ser der Trommel und damit das zu evakuie rende Volumen wesentlich verringert, was, wie ausgeführt, neben dem vakuumtechni schen Vorteil eine grosse Material- und Kostenersparnis mit sieh bringt.
Es wird im folgenden an Hand von Fi guren ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben.
Fig. 1 zeigt die Gesamtanordnung eines Ofens gemäss Erfindung.
Fig. 2 gibt einen verkleinerten Querschnitt nach der Linie A-A von Fig. 1.
Fig. 3 zeigt ein drehbares Kokillensystem, das in einem Arbeitsgang mehrere Blöcke zu giessen gestattet.
Fig. 4 zeigt ein weiteres Beispiel eines Ofens gemäss Erfindung.
In Fig. 1 ist 1 eine vertikale Abschluss wand, nachstehend als Boden bezeichnet, die zusammen mit einer Glocke 3, die als hori zontal liegende Trommel ausgebildet ist, einen Vakuumkessel bildet. Die Kesseltrommel 3 besitzt einen Ansatzstutzen 13 mit abnehm baren Bodenstück 15. In diesem Ansatz stutzen ist eine Giessform 12 eingesetzt, in welche vermittels eines Trichters 8 Schmelz gut vergossen vergossen werden kann. Die Einrichtung zum Schmelzen des Gutes kann ein elektrisch beheizter Schmelztiegel 35 sein, der sich eben falls im Innern des Kessels befindet, wie in Fig. 2 gezeigt. Es ist aber auch möglich, das Schmelzen des Gutes ausserhalb des Kessels vorzunehmen und das Schmelzgut über eine Rinne durch die Wand 1 hindurch der Giess form 12 zuzuleiten.
An dem Boden 1 des Kes sels ist durch Streben 17 und 28 eine vertikale hohle Säule 16 befestigt, welcher entlang ein Gleitrohr 23 gehoben und gesenkt werden kann. Zu diesem Zweck ist das Gleitrohr 23 mit einem Stift 24 fest verbunden, welcher in zwei vertikalen Schlitzen 6 bzw. 27 der Wand der Hohlsäule 16 laufen kann. Das Heben und Senken erfolgt mittels einer Kette 26, die über eine Rolle 4 läuft und bei 25 mit dem .Stift 24 verbunden ist. 25 stellt eine kleine Hilfsrolle dar, um die Kette 26 sich schlingt. Der Antrieb des Kettenzuges erfolgt durch einen Motor oder eine Kurbel (durch 7.9, 20 und 21 dargestellt).
Die Drehbewegung wird vakuumdicht mittels einer Ringdichtung 18 durch den Boden 1 hindurchgeführt und treibt eine Rolle 22, welche die Kette 26 auf- bzw. abwindet. Mit dem Gleitrohr -23 ist ein Tragring 11 fest verbunden, welcher die Giess form 12 vrmittels eines Bundes 10 trägt. Der Trichter 8 wird ebenfalls durch einen Tragring 9 von Gleitrohr 23 getragen und be wegt sich beim Heben und Senken mit der Giessform mit.
In Normalstellung ist die Giessform 12 in den Ansatzstutzen 13 der Trommel 3 abge senkt. In dieser Lage kann das Vergiessen des Schmelzgutes in üblicher Art und Weise er folgen. Wenn der Guss beendet ist und die Giessform mitsamt Inhalt dem Kessel entnom men werden soll, wird diese so weit gehoben, dass eine nachfolgende Horizontalbewegung der Trommel 3 nicht mehr behindert wird. Die Trommel 3 wird von Rollen 29 getragen, die auf den Schienen 30 laufen. Nach Ab ziehung der Trommel 3 vom Boden 1 wird der bei 7 lösbare Haltering 9 und somit. Trichter 8 abgenommen, und die Giessform kann ent weder von Hand oder mittels eines Krans ab gehoben werden. Beim nachfolgenden Arbeits gang wird eine neue Giessform eingesetzt, während Haltering 11 gehoben ist.
Die Trom mel 3 kann dann ohne Behinderung an den Boden 1 gefahren werden. Die Giessform wird darauf abgesenkt, die gewünschte Atmo sphäre, etwa ein Vakuum, durch nicht ge zeichnete Pumpen und Pumpansehlüsse her gestellt oder ein Schutzgas eingeführt, und die Anlage ist wieder betriebsbereit. Dichtung und Flansehe zwischen dem Bo den 1 und Trommel 3 sind in Fig. 1 mit 2 be zeichnet. Das Bodenstück 15 kann bei 14 vom Ansatzstutzen 13 gelöst werden, was jedoch lediglich der Montage dient.
In Abänderung des beschriebenen Bei spiels ist es selbstverständlich genau so gut möglich, die horizontal verschiebbare Trom mel 3 auf Kugel- oder Rollenlagern, die an der Unterseite des Kessels angebracht sind und diesen tragen, laufen zu lassen anstatt ihn, wie in Fig. 1 gezeigt, mittels Rolle 29 auf Laufschienen 30 aufzuhängen. Desgleichen kann die Anordnung auch so getroffen sein, dass die Trommel 3 feststeht und an Stelle dessen der Boden 32, der den Kessel bei 31 vakuumdicht verschliesst, geöffnet und ge schlossen werden kann.
In diesem Falle wird zweckmässig auch der Haltering 11 so ausge bildet, dass er geöffnet oder gelöst werden kann, so dass bei hochgehobener Giessform halterung die Giessformen mittels eines hori zontal beweglichen Kranes aus dem Ofen ein- und ausgefahren werden können.
In Fig. 2 ist ein verkleinerter Schnitt nach der Linie A-A der Fig. 1 dargestellt. Es ist ein Schmelztiegel 35 ersichtlich, der induktiv mit einer Induktionsheizspule 36 beheizt wird. Ein Schauglas 33 dient dem Einblick in den Kessel zwecks Beobachtung des Schmelz- und Giessvorganges. Der Tiegel 35 ist um eine Achse 34, die durch den Boden 1 hindurch geführt ist, kippbar. Fig. 2a zeigt gerade die Tiegelstellung während des Giessens, während Fig. 2b Tiegel und Giessform in der Stellung zeigt, bei der die Trommel 3 ohne Behinde rung abgefahren werden kann.
In Fig. 2 bedeutet 36' den Ansatzstutzen, 37 den Tragring der Giessformhalterung, 38 den Bund mittels dessen die Giessform getra gen wird, 39 die Giesstrichterhalterung und 40 den Giesstricher 41 stellt die Flanschver- bindung zwischen dem Ansatzstutzen 36' und dem Bodenstück 42 dar.
Es besteht auch die Möglichkeit, anstatt nur einer Giessform der Kokille mit Hilfe der beschriebenen Einrichtung zugleich meh rere zu bedienen. In diesem Falle wird in den Ansatzstutzen 13 bzw. 36' ein Kokillensystem eingesetzt, das durch eine gemeinsame Halte rung gehoben und gesenkt werden kann. Ein solches Kokillensystem ist in Fig. 3 ausführ licher dargestellt.
In Fig. 3 bezeichnet 59 die Doppelwand eines Ansatzstutzens (13 nach Fig. 1). Der Zwischenraum zwischen den Wänden wird von einem Kühlmittel durehströmt. In den Ansatzstutzen ist ein Korb 60 eingesetzt. Auf dem verstärkten Boden 64 des Korbes 60 ruhen mehrere Kokillen, von denen zwei 57 und 58 gezeichnet sind. Der Korb 60 wird von einer Trägerscheibe 63 getragen, die auf Kugellagern 61 drehbar laufen kann. Die Kugellager werden ihrerseits von einer an den Ansatzstutzen 59 mittels einer Ringdieh- tung 56 vakuumdicht angeflanschten ringför migen Platte 55 getragen.
Eine drehbare Hohlwelle 62 wird durch eine Ringdichtung 54 vakuumdieht abgedich tet. Durch die Drehung werden die einzelnen Kokillen sukzessive unter den Giesstrichter ge bracht und die einzelnen Blöcke werden der Reihe nach gegossen, ohne dass es erforderlich ist, die abgeschlossene Atmosphäre im Kessel innern zu unterbrechen.
Häufig ist auch eine Kühlung der Ring dichtung 54 notwendig. Dies wird durch Kühlwasser bewirkt, das bei -14 durch eine Ringnut. 51 des Dichtungsgehäuses 53 und durch Bohrungen 58 in die Hohlwelle 62 ein tritt. Das Kühlwasser steigt in die Welle 62 hoch, bespült. den Boden 63 und kehrt über ein Rohr 57 und Bohrungen 59, Ringnut -19 und Abflussleitung 45 zurüek. Um die.
ein zelnen Kühlwasserwege auch während der Drehung der Achse 62 gegeneinander und nach aussen hin abzudichten, sind die Ring dichtungen 48, 50 und 52 vorgesehen.
Die beschriebene Ausführung eines Va kuumofens ergibt eine gi#osse Materialeinspa rung und gestattet, die Dimensionen des Kes sels wesentlich geringer zu halten als erfor derlich wäre, wenn gleich lange Blöcke in den übliehen bekannten Öfen gegossen werden sollten. Eine andere Ausführungsmöglichkeit eines Vakuumofens gemäss Erfindung ist in Fig. 4 dargestellt. In Fig. 4 bedeutet 64 eine hori zontal liegende Kesseltrommel, 65 und 66 be zeichnen die beiden Kesselböden, 67 den An satzstutzen, 68 die Giessform, 69 einen Sehmelztiegel und 75 die Arbeitsbühne, an der sowohl der kippbare Tiegel 69 als auch der Betätigungshebel 70 für das Heben und Senken der Giessform 68 befestigt sind.
Fig. 4a zeigt den Augenblick des Giessens, Fig. 4b) dagegen den Tiegel in seiner verti kalen Normalstellung, während die Giessform 68 hochgehoben ist und daher in dieser Stel lung das Abfahren der horizontal verfahr- baren Trommel nicht behindert.
Wenn die Trommel nicht verfahrbar aus gebildet ist, dann kann bei hochgehobener Giessform und geöffnetem Boden 66 diese Giessform selbst horizontal mittels eines Kranes aus dem Ofen heraus- bzw. in ihn hineingefahren werden.
Zur Betätigung der Hebevorrichtung dient beim Ofen nach Figo. 4 der Hebel 70. Hebel 70 kann durch eine hydraulische Hub vorrichtung 71 betätigt werden, wie in Fig. 4 schematisch dargestellt ist. 72 bedeutet den Drehpunkt des Hebels 70. 73 bezeichnet zwei Stifte an der Giessform 68, mittels deren der Hebel 70, der an diesem Ende die Form einer Gabel besitzt, die Giessform 68 tragen kann. 74 ist der Drehpunkt des kippbaren Tiegels. Die Drehachse des Tiegels wird wiederum von ausserhalb des Vakuumraumes durch eine vakuumdiehte Drehdurchführung betätigt.
Die in Fig. 4 dargestellte Ausführungs form gestattet einen symmetrischen Aufbau der Ofenanlage. Der Ansatzstutzen liegt (an ders als bei der Anordnung nach Fig. 2), nicht seitlich verschoben, sondern in der Mitte. Für Tiegelschwenkbewegungen erhält man durch den vollkommen sy=mmetrischen Aufbau ebenfalls mehr Platz bzw. ist es bei der symmetrischen Bauweise möglich, mit noch geringerem Durchmesser der Trommel auszukommen.
<B> Furnace </B> for <B> casting metals in a closed atmosphere </B> The present invention relates to a furnace for casting metals in a closed atmosphere, preferably to a vacuum furnace. Difficulties arise for the structure and design of these ovens if one wishes to go beyond the batch weights that have been customary up to now and the volumes of the vacuum kettles that have hitherto been used.
With such dimen sions, especially if longer blocks are to be cast, because of the large height and the inaccessibility of the equipment from different sides impossible to use the previous arrangements, which consist in that a two-part recipient in its larger Un part Receives furnace devices while the upper part is designed as a hinged lid.
It has already been proposed to arrange the facilities of such a furnace on a horizontal working platform on which a vacuum bell can be placed. Such a bell must therefore be able to be raised and lowered in order to expose the working platform or to close it off from the atmosphere. Raising and lowering the bell jar, however, requires considerable performance and working hours for larger weights. The great height of the work rooms, the arrangement of extensive and bulky crane systems, the difficulty of holding the vacuum cleaner with horizontally lying sealing surfaces, e.g.
B. in a foundry have led to the fact that one went over to use vacuum vessels with horizontally movable lying drums, which are now with their vertical sealing surfaces on a fixed vertical plate that served as a base or end wall, to and away could. This arrangement offers the great advantage that it is possible to attach all of the parts that are important for the implementation of the respective vacuum process to the vertical wall or to pass all of the ducts for electricity, movement, vacuum connections and the like through this wall, all of which When the movable drum is extended, parts of the apparatus are easily accessible.
But this arrangement presents difficulties when long blocks are to be potted. Since the casting molds naturally have to be vertical when casting, one would be forced to use drums with very large diameters with long casting blocks, which, quite apart from the costly construction and the amount of material used, is also unlikely from a high-quality and technical point of view is economical.
However, there is also a second possibility of using a boiler with a horizontal drum, in which the drum lying horizontally is arranged in a fixed position and contains the furnace devices and possibly also carries the pump and power connections, while at least one of the two end faces of the cylindrical vessel is designed as a vertical stand, the lid. With such an arrangement, it is useful to provide horizontal slide rails inside the boiler so that the heavy casting molds can be moved horizontally into and out of the boiler. It is also possible to extend and retract the casting molds from the boiler using a horizontally movable crane.
But even with such an arrangement, difficulties arise for long casting forms because of the large drum diameter required. Namely, the larger the volume of a recipient and especially the larger its inner surfaces, which always give off gas, the more difficult it is to create and maintain a good vacuum; very large pumping capacities and pumping times are then required.
In order to keep the volume of the vacuum vessel to be pumped out as small as possible, and for the sake of saving material, an arrangement can also be made in which only the melting and casting facilities of the furnace are in a cylindrical vacuum vessel with a horizontally lying drum, while the molds , in which the melting material is to be poured, partly or entirely in a vertical approach trim located on the underside of the drum. This has a very beneficial effect, particularly when casting long blocks, because the diameter of the drum can still be kept small by using long connecting pieces.
In order to use the casting molds in the furnace or to take them out of it, a lower cellar can be provided below the connecting piece or the whole furnace can be placed high on consoles, with the casting molds located in the neck connecting piece after the corresponding by means of a lifting and lowering device Flange connections with the drum are loosened, can be lowered down. Another possibility be is to look at an opening on the top of the drum just above the casting mold, through which the casting molds are lifted out of the furnace or lowered into it by means of a crane.
Both arrangements require a large vertical extension of the entire system, which prohibits the erection of such systems in many cases where only limited room heights are available. Another disadvantage is this arrangement. it is that every time the casting molds are removed or inserted, additional flange connections must be loosened or closed.
In order to solve all the above-mentioned difficulties in a furnace for casting long blocks in a closed atmosphere with devices for casting Sehnielzgut and the molten poison-absorbing molds in the interior of a vacuum vessel with horizontal drum, heAndungsgemä.ss is provided, inside this vessel one of externally actuatable lifting device to lower or lower the mold in the enclosed space in a connecting piece of the horizontally lying drum.
They can be lifted out of this approach nozzle in such a way that when casting molds are lifted out of this approach nozzle relatively between the drum and the casting molds can be made without hindrance. This means. That z. B. with a vacuum tank, which consists of a vertical, fixed wall and a horizontally movable drum.
There is an extension piece, this drum can be moved without difficulty when the casting molds are lifted out of the extension piece, and thus the open furnace is freely accessible from all sides after the casting.
The arrangement according to the invention allows the full height of the available work space to be used and to get along with long casting blocks with a low room height, since the vertical space requirement is now determined solely by the height of the casting device and the casting molds in the casting position There is no longer any need for leeway to lower the molds downwards or to lift them out by means of a crane. A vacuum furnace according to the invention therefore offers the advantage that cranes outside and above the vacuum vessel or basements can be avoided.
Due to the formation of the part receiving the casting molds as a connecting piece to the horizontally lying drum, the diameter of the drum and thus the volume to be evakuie-generating is also significantly reduced, which, as stated, in addition to the vacuum-technical advantage, also results in great material and cost savings see brings.
It is described below with reference to Fi gures an embodiment of the invention.
Fig. 1 shows the overall arrangement of a furnace according to the invention.
FIG. 2 gives a reduced cross-section along the line A-A of FIG.
Fig. 3 shows a rotatable mold system that allows several blocks to be cast in one operation.
Fig. 4 shows another example of a furnace according to the invention.
In Fig. 1, 1 is a vertical end wall, hereinafter referred to as the bottom, which together with a bell 3, which is designed as a hori zontal drum, forms a vacuum vessel. The boiler drum 3 has an attachment nozzle 13 with removable bottom piece 15. In this approach clip a casting mold 12 is used, in which by means of a funnel 8 melt can be poured well. The device for melting the material can be an electrically heated crucible 35, which is also located in the interior of the boiler, as shown in FIG. But it is also possible to melt the material outside the boiler and to feed the material to be melted via a channel through the wall 1 to the casting mold 12.
At the bottom 1 of the Kes sels a vertical hollow column 16 is attached by struts 17 and 28, which can be raised and lowered along a sliding tube 23. For this purpose, the sliding tube 23 is firmly connected to a pin 24 which can run in two vertical slots 6 and 27 in the wall of the hollow column 16. The lifting and lowering is carried out by means of a chain 26 which runs over a roller 4 and is connected to the pin 24 at 25. 25 represents a small auxiliary pulley around which chain 26 loops. The chain hoist is driven by a motor or a crank (represented by 7.9, 20 and 21).
The rotary movement is guided through the base 1 in a vacuum-tight manner by means of an annular seal 18 and drives a roller 22 which winds the chain 26 up and down. A support ring 11, which carries the casting mold 12 by means of a collar 10, is firmly connected to the sliding tube 23. The funnel 8 is also carried by a support ring 9 of sliding tube 23 and be moved with the casting mold when lifting and lowering.
In the normal position, the mold 12 is lowered into the neck 13 of the drum 3 abge. In this position, the melting material can be cast in the usual manner. When the casting is finished and the mold and its contents are to be removed from the kettle, it is raised so far that a subsequent horizontal movement of the drum 3 is no longer hindered. The drum 3 is carried by rollers 29 which run on the rails 30. After pulling the drum 3 from the bottom 1, the detachable retaining ring at 7 is 9 and thus. Funnel 8 removed, and the mold can either be lifted by hand or using a crane. In the following work a new mold is used while retaining ring 11 is raised.
The drum 3 can then be driven to the floor 1 without hindrance. The mold is then lowered, the desired atmosphere, such as a vacuum, is made by pumps and pump connections that are not drawn or a protective gas is introduced, and the system is ready for operation again. Seal and flange between the Bo the 1 and drum 3 are shown in Fig. 1 with 2 be. The bottom piece 15 can be detached from the connection piece 13 at 14, but this is only used for assembly.
In modification of the case described in the game it is of course just as possible to run the horizontally displaceable Trom mel 3 on ball or roller bearings that are attached to the underside of the boiler and wear it instead of running it, as shown in FIG to hang up on rails 30 by means of roller 29. Likewise, the arrangement can also be made such that the drum 3 is stationary and, instead, the bottom 32, which closes the boiler vacuum-tight at 31, can be opened and closed.
In this case, the retaining ring 11 is expediently designed so that it can be opened or released so that when the mold holder is raised, the molds can be moved in and out of the furnace by means of a horizontally movable crane.
In Fig. 2 a reduced section along the line A-A of Fig. 1 is shown. A melting crucible 35 can be seen, which is inductively heated with an induction heating coil 36. A sight glass 33 is used to look into the boiler for the purpose of observing the melting and casting process. The crucible 35 can be tilted about an axis 34 which is guided through the base 1. Fig. 2a shows the crucible position during pouring, while Fig. 2b shows the crucible and mold in the position in which the drum 3 can be moved without hindrance tion.
In Fig. 2, 36 'denotes the connecting piece, 37 the support ring of the casting mold holder, 38 the collar by means of which the casting mold is carried, 39 the pouring funnel holder and 40 the pouring spout 41 represents the flange connection between the connecting piece 36' and the base piece 42 .
There is also the possibility of using the described device instead of just one mold of the mold to use several at the same time. In this case, a mold system is used in the connection piece 13 or 36 ', which can be raised and lowered tion by a common holding. Such a mold system is shown in Fig. 3 Licher detailed.
In Fig. 3, 59 denotes the double wall of a connecting piece (13 according to Fig. 1). A coolant flows through the space between the walls. A basket 60 is inserted into the connecting piece. Several molds, two of which 57 and 58 are drawn, rest on the reinforced bottom 64 of the basket 60. The basket 60 is carried by a carrier disk 63 which can rotate on ball bearings 61. The ball bearings are in turn supported by an annular plate 55 flanged vacuum-tight to the connecting piece 59 by means of an annular seal 56.
A rotatable hollow shaft 62 is vacuum sealed by an annular seal 54. As a result of the rotation, the individual molds are successively brought under the pouring funnel and the individual blocks are poured one after the other without it being necessary to interrupt the closed atmosphere inside the boiler.
Often, the ring seal 54 must also be cooled. This is effected by cooling water, which at -14 is through an annular groove. 51 of the seal housing 53 and through holes 58 in the hollow shaft 62 occurs. The cooling water rises into the shaft 62, flushed. the bottom 63 and returns via a pipe 57 and bores 59, annular groove -19 and drainage line 45 back. To the.
To seal individual cooling water paths against each other and to the outside even during the rotation of the axis 62, the ring seals 48, 50 and 52 are provided.
The described design of a vacuum furnace results in a huge saving in material and allows the dimensions of the kettle to be kept much smaller than would be necessary if blocks of the same length were to be cast in the usual known furnaces. Another possible embodiment of a vacuum furnace according to the invention is shown in FIG. In Fig. 4, 64 denotes a horizontally lying boiler drum, 65 and 66 denote the two boiler bottoms, 67 the connecting piece, 68 the casting mold, 69 a sea salt crucible and 75 the working platform on which both the tiltable crucible 69 and the operating lever 70 for raising and lowering the mold 68 are attached.
FIG. 4a shows the moment of pouring, FIG. 4b), however, shows the crucible in its vertical normal position, while the casting mold 68 is raised and therefore does not hinder the movement of the horizontally movable drum in this position.
If the drum is not designed to be movable, then, with the casting mold raised and the bottom 66 open, this casting mold itself can be moved horizontally out of or into the furnace by means of a crane.
To operate the lifting device is used in the furnace according to Figo. 4 the lever 70. Lever 70 can be actuated by a hydraulic lifting device 71, as shown schematically in FIG. 72 denotes the fulcrum of the lever 70. 73 denotes two pins on the casting mold 68, by means of which the lever 70, which has the shape of a fork at this end, can carry the casting mold 68. 74 is the pivot point of the tiltable crucible. The axis of rotation of the crucible is in turn actuated from outside the vacuum space through a vacuum-sealed rotary leadthrough.
The embodiment shown in Fig. 4 allows a symmetrical structure of the furnace. The connection piece is (on the other hand than in the arrangement of FIG. 2), not shifted laterally, but in the middle. The completely sy = mmetric design also provides more space for pivoting crucible movements or, with the symmetrical design, it is possible to manage with an even smaller diameter of the drum.