DD277027A1

DD277027A1 - Giessform zum niederdruck-druckgiessen

Info

Publication number: DD277027A1
Application number: DD32175288A
Authority: DD
Inventors: Hellfried Weichelt; Joachim Wagner; Bruno Gessner; Henry Liebhold
Original assignee: Mansfeld Kombinat W Pieck Veb
Priority date: 1988-11-14
Filing date: 1988-11-14
Publication date: 1990-03-21

Abstract

Die Erfindung betrifft eine geteilte Giessform zum Niederdruck-Druckgiessen von Gitterplatten, insbesondere von Akkugitterplatten aus niedrigschmelzenden Bleilegierungen. Die Giessform besteht aus einer Festformplatte, in der eine Vielzahl von Dosieroeffnungen enthalten sind, sowie einer Gegenformplatte und ist dadurch gekennzeichnet, dass die Austrittsorte der Dosierkanaele in horizontalen Reihen mit vertikalem Reihenversatz in der Oberflaeche der Festformplatte angeordnet sind und im Inneren der Festformplatte zwischen den in horizontalen Reihen befindlichen Austrittsorten der Dosierkanaele Absperrorgane vorhanden sind. Die Austrittsorte sind damit absperrbar und in den Dosierkanaelen wird nach Abschluss eines jeden Giessvorganges ein gleicher Schmelzestand fixiert, so dass vor jedem neuen Giessvorgang an allen Austrittsorten der Dosierkanaele gleiche Ausgangsbedingungen gegeben sind. Damit wird es moeglich, das Verfahren des Niederdruck-Druckgiessens in nicht horizontaler Lage der Festformplatte anzuwenden.

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine geteilte Gießform zum Niederdruck-Druckgießen von Gitterplatten, insbesondere von Akkugitterplatten aus niedrigschmelzenden Bleilegierungen.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Geteilte Gießformen mit waagerechter Lage drr Formteilungsebene, bei denen das Füllen von unten über eine Vielzahl von Flüssigkeitsmetalleinlassen erfolgt, sind bereits bekannt (USP 4076070). Eine derartige Gießform benutzt eine Vorrichtung zum Niederdruck-Druckgießen von Gitterplatten mit dünnen Stegquerschnitten aus Blei- oder Bleilegierungen mit schlechten Fließeigenschaften (WP B 22 D/3194234).

Die^e Vorrichtung verwendet als Gießmund eine horizontale Festformplatte, in der eine Vielzahl von Dosieröffnungen mit kleinem Öffnungsquerschnitt enthalten sind. Diese Festformplatte bildet eine Formhälte der aus Festformplatte und beweglicher Formplatte bestehenden Form und weist eine Temperatur auf, die mindestens der Schmelztemperatur des zu vergießenden Metalls entspricht. Der Nachteil dieser Vorricniung besteht darin, daß sie nur in horizontaler Lage der Festformplatte betrieben werden kann, weil bei Vorhandensein einer Höhendifferenz der Austrittsorte der Dosieröffnungen durch den hydrostatischen Druck der Schmelze ein unzulässiges, Undefiniertes Austreten der Schmelze aus den Dosieröffnungen erfolgt. Diese horizontale Lage der Oberfläche der Festformplatte hat jedoch, wie aus dem Stand der Technik zum Fallgießen von Akkugitterplatten allgemein bekannt, den entscheidenden Nachteil, daß besondere vorrichtungseitige Maßnahmen zum sicheren, definierten Ausworfon, zum Reinigen der Festformplatte und zjm zeitdefinierten Ausbringen der gegossunen Akkugitterplatte getroffen wordon müsson. Außordom beeinträchtigen die genannten zusätzlichen Funktionen der Vorrichtung die Produktivität der Vorrichtung.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist eino Gießform zum Niedordruck-Druckgießen von Gitterplatten, die in nicht horizontaler Lage eingesetzt wordon kann.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine in nicht horizontaler Lage angeordnete Festformplatte mit einer Vielzahl von Dosieröffnungen so bereitzustellen, daß trotz der damit verbundenen hydrostatischen Druckunterschiede ein unkontrolliertes Austreten der Metallschmelze an den Austrittsorten der Dosieröffnungen verhindert wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die Austrittsorte der Dosierkanäle in horizontalen Reihen mit vertikalem Reihenversatz in der Oberfläche der Festformplatte angeordnet sind und im Inneren der Festformplatte zwischen den in horizontalen Reihen befindlichen Aust-^;itsorten der Dosierkanäie Absperrorgane voihanden sind.

Die Austrittsorte der Dosierkanäle sind uuer diese Absperrorgane mit einem Schmelzespeiserkanal verbunden.

Die Dosierkanäle der in den jeweiligen horizontalen Reihen angeordneten Austrittsorte münden jeweils in einen Verbindungskanal, die Verbindungskanäle wiederum stehen über die Absperrorgane miteinander und mit dem Schmelzespeiserkanal in Verbindung.

Die Dosierkanäle weisen ausgehend von ihren Austrittsorten ein Gefälle in Richtung der Verbindungskanäle auf. Dabei liegen die horizontal in Reihen angeordneten Austrittsorte der Dosierkanäle über dem höchsten Punkt des jeweils zugehörigen Verbindungskanals.

Die gemeinsam zu betätigenden Absperrorgan werden zu einer Absperreinheit zusammengefaßt.

Diese Absperreinheit ist in einen die in horizontalen Reihen angeordneten Verbindungskanäle verbindenden Führungshohlraum bewegbar eingebracht, wobei die Absperreinheit in dem Führungshohlraum schmelzedicht geführt ist.

Die Absperreinheit besitzt eine durch eine Abdichtschmelze gegen Luftzutritt abgesperrte Verbindung zu einer Betätigungseinrichtung außerhalb der Abdichtschmelze.

Die Metallschmelze im Schmelzespeiserkanal und die Abdichtschmelze zwischen Betätigungseinrichtung und Absperreinheit sind voneinander getrennt.

Die Wirkungsweise der orfindungsgemäßen Vorrichtung ist nun folgende:

Zum Füllen der geschlossenen Gießform erfolgt, ausgelöst durch einen Steuerimpuls, über eine Betätigungseinrichtung die Bewegung der Absperreinheit, wodurch die gemeinsam absperrbaren Absperrorgane eine Verbindung der Verbindungskanäle untereinander und zum Schmeizespeiserkanal herstellen, und die Metallschmelze gelangt aus dem Schmelzespeisekanal über die Absperrorgane, die Verbindungskanäle und die Dosierkanäle zu den jeweiligen Austrittsorten der Dosierkanäle in die Gießform. Zu einem ausgewählten Zeitpunkt nach dem Füllen der Form, ausgelöst durch einen erneuten Steuerimpuls, erfolgt über die Betätigungseinrichtung eine Bewegung der Absperreinheit mit den Absperrorganen zur Absperrung der Verbindungskanäle untereinander und des Schmelzespeiserkanals. Damit wird in allen Dosierkanälen ein gleicher Schmelzestand fixiert, so daß vor jedem neuen Gießvorgang an allen Austrittsorten der Dosierkanäle gleiche Ausgangsbedingungen gegeben sind.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird anhand des nachstehenden Ausführungsbeispiels und der Figuren 1 bis 4 näher erläutert.

Fig. 1: zeigt die Ansicht der erfindungsgemäßen Festformplatte mit, linksseitig angeordnet, Teilschnitt durch die Verbindungskanäle und, rechtsseitig angeordnet, mit einem weiteren Teilschnitt durch das Kanalsystem zur Erzeugu-ig der Luftzutrittssperre mittels Schmelzeoberfläche

Fig. 2: zeigt die Schnittdarstellung A-A von Fig. 1

Fig. 3: zeigt die Schnittdarstellung B-B von Fig. 1

Fig. 4: zeigt eine Draufsicht von Fig. 1 mit einem Teilschnitt durch einen Verbindungskanal

Die Gießform besteht aus einer nicht dargestellten, gekühlten bewegbaren Formplatteneinheit und der Festformplatte 1. Die auf 50grd oberhalb der Schmelztemperatur der verwendeten Pb-Sb-Legierung aufgeheizte Festformplatte 1 weist in ihrer Oberfläche 2 eine Vielzahl von in horizontalen Reihen mit vertikalem Höhenversalz angeordneten Austrittsorten 3 der Dosierkanäle 4 auf. Die Dosierkanäle 4 der Austrittsorte 3 sind jeweils durch einen Verbindungskanal 5 im Inneren der Festformplatte 1 miteinander verbunden. Dabei verlaufen die Dosierkanäle 4 schräg nach oben, so daß die Unterkanten der Austrittsorte 3 über dem höchsten Punkt des jeweils zugehörigen Verbindungskanals 5 liegen. In einer symmetrisch angeordneten vertikalen, die einzelnen Verbindungskanäle 5 schneidenden Führungsbohrung 6 befindet sich jeweils eine Absperreinheit 7, die im Inneren eine Verteilerbohrung 8 aufweist. Die Absperreinheit 7 weist in Höhe eines jeden Verbindungskanals 5 jeweils eine Abspcrroffnung 9 mit einem dem Verbindungskanal 5 identischen Durchmesser auf. Die Absperreinheit 7 ist in der Führungsbohrung 6 drehbeweglich und schmelzdicht eingepaßt. Die Verteilerbohrung 8 steht in direkter Verbindung mit dem Schmelzespeiserkanal 10, der wiederum mit der nicht dargestellten Schmelzedosierungseinheit über das Zuführrohr 11 verbunden ist. Die Absperreinheiten 7 sind an der Oberseito der Festformplatte 1 nach außen bis zu einem gemeinsamen Betätigungsglied geführt, wobei sich an der Austrittsstelle zwischen den Absperreinheiten 7 und der Festformp'atte 1 mit Abdichtschmelze 12 gefüllte Abdichtkammern 13 befinden. Diese Abdichtschmelze 12 ist über ein Ausgleichskanalsystem 14 und ein Verbindungsrohr 15 mit dem Schmelzevorrat in der nicht dargestellten Schmelzedosioroinheit vorbunden.

Die Funktion dor orfindungsgemäßon Gießformhälfte ist nun folgende:

Nach dom orfolgton Schließen der Gießform durch oine Schließbewegung der nicht dargestellten, gekühlten bewegbaren Formplalteneinheit erfolgt ausgohend von der Maschinonsteuerung über das gemeinsame Betätigungsglied eine Verdrehung dor Absperroinhoiten 7 um 90°. Dadurch wird mittels der Absperröffnungen 9 eine Verbindung zwischen der Dosierpumpe der Schmelzedosiereinhoil über das Zuführrohr 11, den Schmelzespeiserkanal 10, die Verteilerbohrung 8 und den Austrittsorten 3 der Dosiorkanäle 4 in der Oberfläche 2 der Fcstformplatte 1 über die Dosierkanäle 4 und die Verbindiingskanäle 5 hergestellt. Die unmittelbar danach ausgeführte Schmelzodosiorung drückt die Schmelze mit nahezu gleichen Gießbedingungen aus allen ^strittsort.on 3 in dio geschlosb ine Gießform. Nach dem erfolgten Füll- und Erstarrungsvorgang wird der Dosierkolbon der

nicht dargestellten Schmelzedosiereinheit rückbewegt, um eine Entspannung des aus dem Schmelzeleitungssystem gebildeten Druckraumes durchzuführen, wobei unmittelbar danach, zeitlich einstellbar gekoppelt, eine Absperrung zwischen den Verbindungskanälen 5 und der Verteilerbohrung 8 durch gleichzeitiges Rückdrehen der Absperreinheiten 7 um 90° vorgenommen wird. Nach dem Öffnen der Gießform durch Rückbewegung der bewegbaren Formplatteneinheit ist in allen Dosierkanälen 4 ein gleicher Schmelzestand vorhanden, der bis zum nächsten Gießvorgang infolge der gleichzeitigen Absperrung der vertikal übereinander befindlichen Verbindungskanäle 5 erhalten bleibt, so daß vor jedem Gießvorgang an allen Austrittsorten 3 der Dosierkanäle 4 an der Oberfläche 2 der Festformplatte 1 gleiche Ausgangsgießbedingungen vorhanden sind, d.h. ein gleicher Schmelzestand in allen Dosierkanälen 4 fixiert wird. Die Sicherung der Verdrehbarkeit der Absperreinheit 7 ist durch Vermeidung des Luftzutritts an die schmelzedichtenden Berührungsstellen zwischen der Absperreinheit 7 und der Führungsbohrung 6 mittels Abdichtschmelze 12 in der Abdichtkammer 13 hergestellt, wobei durch das Ausgleichskanalsystem zwischen Festformplatte 1 und Schmelzevorrat der Schmelzedosiereinheit ein gleicher Schmelzebadspiegel von Abdichtschmelze 12 und Schmelzevorrat der Schmelzedosiereinheit erreicht wird. Die Konstanz der Schmelzebadspiegelhöhe wird über ein Regelsystem gesichert.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung bestehen darin, daß es erstmals möglich wurde, das Verfahren des Niederdruck-Druckgießens in nicht horizontaler Lage der Festformplatte zur Anwendung zu bringen. Es wird hierdurch ein entscheidend reduzierter Vorrichtungsaufwand zum Ausbringen der gegossenen Akkugitterplatten und zur R Jnigung der Formtrennungsebenen an Festformplatten und bewegbarer Formplatteneinheit benötigt, was wiederum ökonomische Vorteile bezüglich Qualität der Akkugitterplatten und Herstellungsproduktivität nach sich zieht.

Claims

Patentanspruch:

1. Gießform zum Niederdruck-Druckgießen, bestehend aus einer Festformplatle, in der eine Vielzahl von Dosieröffnungen enthalten ist, und einer Gegenformplatte, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsorte (3) der Dosierkanäle (4) in horizontalen Reihen mit vertikalem Reihenversatz in der Oberfläche (2) der Festformplatte (1) angeordnet sind und im Inneren der Festformplatte (1) zwischen den in horizontalen Reihen befindlichen Austrittsorten (3) der Dosierkanäle (4) Absperrorgane (9) vorhanden sind.
2. Gießform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsorte (3) der Dosierkanäle (4) über die Absperrorgane (9) mit einem Schmelzespeiserkanal (10) verbunden sind.
3. Gießform nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierkanäle (4) der in den jeweiligen horizontalen Reihen angeordneten Austrittsorte (3) jeweils in einen Verbindungskanal (5) münden, die Verbindungskanäle (5) wiederum stehen über die Absperrorgane (9) miteinander und mit dem Schmelzespeiserkanal (10) in Verbindung.
4. Gießform nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperrorgane (9) eine Absperreinheit (7) bilden.
5. Gießform nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperreinheit (7) in einen die in horizontalen Reihen angeordneten Verbindungskanäle (5) verbindenden Rührungshohlraum (6) bewegbar eingebracht ist, wobei die Absperreinheit (7) in dem Führungshohlraum (6) schmelzedicht geführt ist.
6. Gießform nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperreinheit (7) eine durch eine Abdichtschmelze (12) gegen Luftzutritt abgesperrte Verbindung zu einer Betätigungseinrichtung außerhalb der Abdichtschmelze (12) besitzt.
7. Gießform nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosierkanäle (4) ausgehend von ihrem Austrittsorten (3) ein Gefälle in Richtung der Verbindungskanäle (5) derart aufweisen, daß die horizontal in Reihen angeordneten Austrittsorte (3) der DosierHnäle (4) über dem höchsten Punkt des jeweils zugehörigen Verbindungskanals (5) liegen.