CH670058A5

CH670058A5 -

Info

Publication number: CH670058A5
Application number: CH2442/86A
Authority: CH
Inventors: Max Riethmann; Herbert Schilling
Original assignee: Fischer Ag Georg
Priority date: 1986-06-17
Filing date: 1986-06-17
Publication date: 1989-05-12
Also published as: EP0269660B1; ES2006506A6; JPH01500735A; US4832111A; MX171914B; EP0269660A1; CA1287470C; WO1987007856A1; DD257217A5; BR8707366A

Description

BESCHREIBUNG Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Giessen von Metallschmelze, mit der eine Giessform mit in dieser enthaltenem Formstoff und einer im Formstoff ausgebildeten Eingussöffnung aus einem mindestens einen Ausgussstein mit einem verschliessbaren Bodenausguss aufweisenden Schmelzbehälter gefüllt wird.

Um den Aufwand für eine Dosiereinrichtung, die auch eine entsprechende Wartung benötigt, vermeiden zu können, ist es beispielsweise aus der DE-PS 2 811 055 bekannt, den Schmelzebehälter mit seinem Ausgussstein unter Zwischenschaltung eines Trennkörpers unmittelbar auf die Giessform bzw. den darin enthaltenen Formstoff aufzusetzen. Der Trennkörper kann dabei beispielsweise verschiedenartig, z. B. als trichterförmiger Körper ausgebildet sein, der auf dem Formstoff in einer entsprechenden Vertiefung aufliegt und der mit seinem unteren Trichterende in den Eingusskanal der Giessform mündet. Der Trennkörper kann auch topfförmig oder in anderer geeigneter Art ausgebildet und in einer entsprechenden Vertiefung angeordnet sein.

Die vorliegende Erfindung geht von der Aufgabe aus, dieses Giessverfahren bei erhöhtem Ausbringen zu vereinfachen.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Lehre gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch die schematisch dargestellte Einrichtung zum Giessen in einer Position vor dem Füllen der Giessform und

Fig. 2 die Einrichtung gemäss Fig. 1 in der Position nach beendetem Füllen der Giessform.

Gemäss Fig. 1 und 2 weist der Schmelzbehälter 1 am Boden einen Ausgussstein 2 mit der durch diesen sich hindurcherstreckenden Auslaufbohrung 3 auf, die mit der durch in der Zeichnung nicht dargestellte Antriebsmittel auf- und abbewegbaren Stopfenstange 4 den verschliessbaren Bodenausguss 5 bildet. Der Ausgussstein 2 weist an seinem über den Schmelzebehälterboden nach unten vorstehenden Ende eine ebene Unterseite 6 auf.

Die Giessform 7 enthält Formstoff 8, in dem ein mit Metallschmelze zu füllender Formhohlraum 9 ausgebildet ist. Die Eingussöffnung 10 an der Oberseite der Giessform steht über den Eingusskanal 11 mit dem Formhohlraum 9 in Verbindung. Der Formstoff 8 ist in einem Bereich 12 rings um die Eingussöffnung 10 stärker verfestigt. Diese stärkere Verfestigung ist vorzugsweise durch erhöhtes Verdichten des Formstoffes herbeigeführt. In diesem höher verdichteten Bereich 12 ist dann eine Senke 13 ausgebildet, die vorzugsweise durch Einfräsen oder Einformen hergestellt wird und die am Boden der Senke eine Oberfläche 14 aufweist, welche beim Giessen mit der ebenen Unterseite 6 des Ausgusssteines 2 in Flächenkontakt gebracht wird. Der sauber bearbeitete oder geformte Boden dieser Senke 13 ermöglicht eine einwandfreie Dichtung zwischen der Form 7, 8 und der Bodenfläche 6 des Ausgusssteines 2. Die Senke nimmt nach dem Trennen von Form und Schmelzebehälter die in der Auslaufbohrung 3 nach dem Schliessen des Stopfens 4 zurückbleibende Schmelze auf. Sie dient auch zur Aufnahme des nachlaufenden Eisens. Der Querschnitt der Auslaufbohrung 3 ist grösser als der Querschnitt des Eingusskanales 11, um das Volllaufen des gesamten Querschnittes des Eingusskanales sicherzustellen und um zu gewährleisten, dass ein nicht ganz genaues Anschliessen der Auslaufbohrung 3 an den Eingusskanal 11 mit zueinander fluchtenden Achsen, d.h. eine geringe seitliche Verschiebung, keine nachteilige Wirkung in Bezug auf den Füllvorgang hat.

Die Giessform 7 ist auf einer Unterlagsplatte 15 aufgesetzt, welche auf einer Rollenbahn 16 aufliegt. Für die Bewegung des Schmelzebehälters 1 in vertikaler Richtung dienen in der Zeichnung nicht dargestellte Mittel, so dass dieser mit einstellbarem Druck gegen die Giessform 7 gedrückt werden kann. Natürlich kann auch umgekehrt nur die Giessform 7 in vertikaler Richtung beweglich abgestützt sein und mit einem regelbaren Druck gegen den Schmelzebehälter 1 angedrückt werden. Der Kontakt während des Füllvorganges wird mit kontrollierter Kraft aufrechterhalten. Diese Kraft ist so bemessen, dass die resultierende Flächenpressung geringer ist als die Formfestigkeit, damit die Form nicht beschädigt wird. Aufgrund dieser kontrollierten Kraft sind die

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Unterseite 6 des Ausgusssteines 2 und die Oberfläche 14 der Senke 13 vollkommen dicht gegeneinander gedrückt.

Beim Giessen wird die Giessform mit bis zum Giesszeit-ende sinkendem Flüssigkeitsdruck der Metallschmelze mit dieser gefüllt. Das bedeutet, dass vor dem Giessen der Schmelzebehälter 1 mit mindestens der für die Giessformfül-lung erforderlichen Metallschmelzemenge gefüllt wird und mit dieser die Giessform mit auf Grund des Absenkens des Metallschmelzespiegels sinkendem Druck gefüllt wird. Ein geregeltes Absenken des Metallschmelzespiegels lässt sich mit Hilfe der Stopfenstange 4 herbeiführen. Mittels dieser wird der Bodenausguss 5 mindestens teilweise in einem Zeitpunkt geschlossen, kurz bevor der Formhohlraum 9 ganz gefüllt ist, um dadurch den Druckstoss durch die in Bewegung befindliche Metallschmelze zu vermindern.

Das Volumen der Auslaufbohrung 3 im Ausgussstein 2 ist verhältnismässig gering und das Füllen des Formhohlraumes 9 in der Giessform 7 lässt sich daher durch vollständiges Schliessen des Bodenausgusses 5 derart durchführen, dass der Eingusskanal 11 und die Senke 13, die nach dem Schliessen in der Auslaufbohrung 3 noch vorhandene Metallschmelzemenge aufnehmen und das System wie ein Speiser wirkt, wobei die Metallschmelze aufgrund der eintretenden Schrumpfung nachfliesst. Es lässt sich auf diese Weise erreichen, dass oberhalb des Eingusskanales 11 keine Restmenge an Metallschmelze vorhanden ist, was bedeutet, dass man beim Vergleich mit bisher bekannten Giessverfahren eine geringere Metallschmelzemenge benötigt, was sehr schnell zu grossen Einsparungen führt.

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1 Blatt Zeichnungen

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670 058 PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Giessen von Metallschmelze, mit der eine Giessform mit in dieser enthaltenem Formstoff und einer im Formstoff ausgebildeten Eingussöffnung aus einem mindestens einen Ausgussstein mit einem verschliessbaren Bodenausguss aufweisenden Schmelzbehälter gefüllt wird, wobei der Formstoff im Mündungsbereich der Eingussöffnung gegenüber dem übrigen Formstoff nachverdichtet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die gegenüber dem Schmelzbehälterboden vorstehende Unterseite (6) des Ausgusssteines (2), durch welchen sich die Auslaufbohrung (3) vom verschliessbaren Bodenausguss (5) hindurcherstreckt, unter einstellbarer Kraft mit dem Formstoff im Bereich der Eingussöffnung (10) in Flächenkontakt gebracht wird und dass ferner die Giessform (7) mit bis zum Giesszeitende sinkendem Flüssigkeitsniveau der Metallschmelze mit dieser gefüllt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis des Flüssigkeitsniveaus hl der Metallschmelze zu Beginn des Giessvorganges zum Flüssigkeitsniveau h2 der Metallschmelze, das sich nach erfolgtem Füllen der Form einstellt, in einem Bereich von 1:1 bis 1:1,8 liegt, wobei hl die Höhe des Metallniveaus über der Formteilung zu Beginn des Giessens, h2 jene die sich am Ende des Giessvorganges einstellt ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im nachverdichteten Formstoffbereich (8,12) eine die Eingussöffnung (10) enthaltende Senke (13) ausgebildet wird, mit deren Oberfläche (14) die Unterseite (6) des Ausgusssteins (2) in Flächenkontakt gebracht wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Änderung des Niveaus im Schmelzbehälter während des Giessvorganges laufend überwacht wird und dass der Bodenausguss geschlossen wird, wenn keine Änderung des Niveaus mehr stattfindet.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass kurz vor der vollständigen Füllung des Formhohlraumes (9) in der Giessform (7) der Bodenausguss (5) des Schmelzebehälters (1) mindestens teilweise zwecks Verminderung eines durch die in Bewegung befindliche Metallschmelze in der Form auftretendem Druck-stosses geschlossen wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpresskraft zwischen der Giessform (7) und dem Schmelzebehälter (1) durch Relativbewegung der in vertikaler Richtung relativ zueinander beweglich abgestützten Giessform (7) und des Schmelzebehälters (1) erzeugt wird.