DE10004797B4 - Giessgerät - Google Patents

Abstract

Gießgerät mit einem Vorratsgefäß (4), einem an diesem oben seitlich angeformten Ausguß-Gefäßteil (12), einem, vorzugsweise auf der anderen Seite, angeformten Einfüll-Gefäßteil (13) sowie einem Verdrängungsraum in dem Vorratsgefäß (4) zur Aufrechterhaltung eines gleichbleibenden Füllstandes in dem Ausguß-Gefäßteil (12) bei unterschiedlicher Füllung des Vorratsgefäßes (4), dadurch gekennzeichnet, dass der vorgesehene Verdrängungsraum durch einen ihn nach Bedarf einnehmenden, auf und ab bewegbaren Verdrängerkörper (9) realisiert ist, der in Anpassung an das Vorratsgefäß (4) einen runden Querschnitt hat und sich in seiner oberen Endstellung ganz außerhalb des Vorratsgefäßes (4) befindet.

Description

• Die Erfindung geht aus von einem Gießgerät mit einem Vorratsgefäß, einem an diesem oben seitlich angeformten flachen Ausguß-Gefäßteil, einem, vorzugsweise auf der anderen Seite, angeformten Einfüll-Gefäßteil sowie einem Verdrängungsraum in dem Vorratsgefäß zur Aufrechterhaltung eines gleichbleibenden Füllstandes in dem Ausguß-Gefäßteil bei unterschiedlicher Füllung des Vorratsgefäßes.
• Ein solches Gießgerät ist aus der DE 32 06 641 A1 sowie durch Benutzung bekannt.
• Der Verdrängungsraum wird hier durch eine in die Schmelze tauchende Haube gebildet, in die zur Verdrängung der Schmelze ein Gas eingedrückt wird, in der Regel Stickstoff. Die DE 32 06 641 A1 befasst sich mit der Steuerung des Eindrückens und Auslassens des Gases. Insbesondere ist das Problem betrachtet, dass beim Nachfüllen von Schmelze in die Gießform das Gas oft nicht schnell genug aus der Haube zurückströmen kann und infolgedessen der Füllstand in dem Ausguß-Gefäßteil kurzzeitig zu weit ansteigt, so dass sich im Falle gleichzeitigen Abgießens in eine Gießform die Gießgeschwindigkeit unerwünscht erhöht.
• Aus der DE 197 01 679 A1 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entfernen von Badbestandteilen von der Oberfläche eines Metallbades bekannt.
• Die Vorrichtung ist z.B. innerhalb des Fahrweges zur Gießerei als eine Station eingerichtet. Der gefüllte Saugtiegel wird jeweils in einer definierten Position angehalten. Aus dem über diesem Platz befindlichen Geschoß werden dann die betreffenden Einrichtungen abgesenkt. Um die Verunreinigungen über den Tiegelrand hinweg abzustreifen, wird das Metallbad bis zum Tiegelrand angehoben. Dazu dient ein Verdrängerkörper, der zuerst mit einer Schrägfläche die Verunreinigungen von der einen Hälfte der Badoberfläche in die andere schiebt; dafür hat er eine Halbkreisform, mit der er genau an der Innenwand des Tiegels entlanggeschoben werden kann. Dann wird er so viel weiter abgesenkt, dass die Metalloberfläche bis zum Tiegelrand angehoben wird. Weitere Abstreifmittel streifen anschließend die Verunreinigungen über den Tiegelrand und eine Schurre hinweg ab in einen Auffangbehälter.
• Inhalt der DE 198 21 946 A1 ist eine Gießanlage, in der unter Verwendung eines Steigrohres eine Abgussmenge über das in einem Schmelzespeicher befindliche Metallbad angehoben wird. Dafür ist u.a. ein in das Metallbad tauchender Verdrängerkörper vorgeschlagen. Der Verdrängerkörper muß auf seinem Umfang gegenüber der Decke oder sonstigen Wandung des geschlossenen Schmelzespeichers abgedichtet sein und in dieser Dichtung gleitend vorgeschoben werden. Die Dichtung muß im wesentlichen der Temperatur der Schmelze widerstehen können und der Verdrängerkörper muß einerseits aus feuerfestem Material bestehen und andererseits eine so glatte Oberfläche haben, dass die Dichtung mit ihm zusammenwirken kann.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches, einfach zu handhabendes und funktionssicheres Gießgerät zu schaffen.
• Gemäß der Erfindung wird dieser Zweck mit einem Gießgerät der eingangs bezeichneten Art erfüllt, bei dem der vorgesehene Verdrängungsraum durch einen ihn nach Bedarf einnehmenden, auf und ab bewegbaren Verdrängerkörper realisiert ist, der in Anpassung an das Vorratsgefäß einen runden Querschnitt hat und sich in seiner oberen Endstellung ganz außerhalb des Vorratsgefäßes befindet.
• Der Verdrängerkörper, der hier kein Kolben ist und nur in kommuniszierenden Gefäßteilen die Schmelze auf gleichbleibender Höhe hält, füllt in seiner unteren Endstellung den vorgesehenen, möglichen Verdrängungsraum voll aus. Da er sich in seiner oberen Endstellung außerhalb des Vorratsgefäßes befindet, kann das Vorratsgefäß viel einfacher entleert werden als nach dem Stand der Technik, womit ein einfacher Wechsel auf ein anderes Material möglich ist; Wechsel von Grauguß auf Sphäroguß und umgekehrt sind oft notwendig und von Einfluß auf die Wirtschaftlichkeit.
• Die bessere Zugänglichkeit des Vorratsgefäßes erleichtert ferner seine Reinigung von Schlacken.
• Die Möglichkeit der schnellen und unkomplizierten Entleerung wirkt sich auch bei Reparaturen der Feuerfestauskleidung und ggf. Isolierstoffauskleidung einschließlich Neuzustellungen günstig aus.
• Im übrigen wird die Zustellung insofern einfacher, als etwaige Undichtigkeiten nicht zum Verlust von Druckgas führen können.
• Das Vorratsgefäß und der Verdrängerkörper sind jeweils für sich einfach austauschbar.
• Die Bevorratung und der Verbrauch von teurem Inertgas entfallen.
• Die einfache Handhabung des neuen Gießgerätes erübrigt schließlich in vielen Fällen eine Beheizung, ohne daß Nachteile, z.B. der Verlust von Keimen in Grauguß oder Sphäroguß, in Kauf genommen werden müssen.
• Da der Verdrängerkörper an einem stangenförmigen Träger angebracht werden kann und soll, an dem ein Spindeltrieb oder sonstiger schnellwirkender mechanischer Stelltrieb angreift, kann auch bei einem kräftigen Nachgießen von Schmelze die Verdrängung schnel genug zurückgenommen und der Füllstand in dem Vorratsgefäß gleichgehalten werden.
• Vorzugsweise ist der Verdrängerkörper durch einen starr mit dem Vorratsgefäß verbundenen, zusammen mit diesem um eine waagerechte Achse schwenkbaren Überbau gehalten, an dem der stangenförmige Träger geführt und der Stelltrieb angebracht ist.
• Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung hat der Verdrängerkörper, in Anpassung an das Vorratsgefäß, die Form eines Zylinders mit gerundeter Unterseite.
• Nach einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung hat der Verdrängerkörper die Form einer, vorzugsweise zylindrischen, nach unten offenen Haube.
• Die Haube verhindert weitgehend, daß insbesondere im flüssigen Sphärogußeisen atomar gelöstes Magnesium in unerwünscht großer Menge aufsteigt und an der Oberfläche der Schmelze austritt, wo es oxidiert. Das in der, bis zu einer gewissen Höhe in die Haube eindrin genden, Schmelze aufsteigende Magnesium tritt hier an der Oberfläche nur so lange _aus, wie in der darüber eingeschlossenen Luft noch Sauerstoff vorhanden ist und, nach Verbrauch des Sauerstoffs durch Oxidation von Magnesium, der Partialdruck des dampfförmigen Magnesiums noch nicht den in der Schmelze vorhandenen Wert erreicht hat. Anschließend bleibt das Magnesium in der Schmelze eingeschlossen. Damit ist die Schmelze längere Zeit vergießbar und der Gießvorgang wird prozeßsicherer.
• Das unterschiedliche Maß des Aufsteigens der Schmelze unter der Haube bei verschiedener Höhenstellungen des Verdrängerkörpers kann nötigenfalls bei dessen Steuerung berücksichtigt werden.
• Grundsätzlich kann die Höhenstellung des Verdrängerkörpers aber nur einfach durch einen in dem Ausguß-Gefäßteil angeordneten Schwimmschalter gesteuert sein.
• Die kompliziertere Steuerung nach dem Stande der Technik durch Gewichtsmessung wäre jedoch ebenfalls möglich.
• Die Zeichnungen geben ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wieder.
• 1 zeigt ein Gießgerät in Ansicht,
• 2 zeigt das Gießgerät in Ansicht gemäß 1 von links,
• 3 zeigt das Gießgerät in Draufsicht und
• 4 zeigt einen Schnitt nach Linie IV-IV in 2.
• In einem aus einer Basisplatte 1 und zwei Seitenwänden 2 bestehenden Gerüst 3 ist ein Vorratsgefäß 4 für zu vergießende Schmelze über zwei Achszapfen 5 gelenkig gehalten. Zwei weitere Zapfen 6 greifen in zwei bogenförmige Schlitze 7 der Seitenwände 2 und begrenzen durch Anstoß an den Enden der Schlitze einerseits die dargestellte Funktionsstellung und andererseits eine gekippte Stellung, in der das Vorratsgefäß 4 entleert werden kann.
• Starr mit dem Vorratsgefäß 4 verbunden ist ein, wie 2 erkennen läßt U-förmiger, Überbau 8. In diesem ist eine an ihrem unteren Ende einen Verdrängerkörper 9 tragende Stange 10 axialverschieblich geführt. Durch einen auf dem Überbau 8 angeordneten Stelltrieb 11, z.B. Spindeltrieb, ist die Stange 10 und damit der Verdrängerkörper 9 heb- und senkbar.
• An dem Vorratsgefäß 4 ist auf der einen Seite ein flaches Ausguß-Gefäßteil 12 und auf der anderen Seite ein flaches Einfüll-Gefäßteil 13 angeformt.
• Eine im Boden des Ausguß-Gefäßteils 12 angeordnete Ausgußöffnung 14 kann durch eine mittels eines Handhebels 15 zu betätigende Plungerstange 16 geöffnet und geschlossen werden. Der Handhebel 15 ist bei 17 an einer starr mit dem Vorratsgefäß 4 verbundenen Stütze 18 angelenkt. Im Regelfalle wird hier eine automatische Betätigung vorgesehen sein.
• In 4 ist die in dem Vorratsgefäß 4 für das Vergießen bereitgestellte Schmelze 19 dargestellt.
• Ein in dem Ausguß-Gefäßteil 12 auf der Schmelze 19 angeordneter Schwimmschalter 20 steuert den Stelltrieb 11 so, daß der Badspiegel in dem Ausguß-Gefäßteil 12, d.h. in dem Vorratsgefäß 4 insgesamt, immer gleiche Höhe hat:
  Die Menge der abgegossenen Schmelze wird laufend ausgeglichen durch Absenken des Verdrängerkörpers 9. Beim Nachfüllen des Vorratsgefäßes durch Eingießen von Schmelze in das Einfüll-Gefäßteil 13 wird der Verdrängerkörper 9 entsprechend schnell nach oben zurückgezogen.
• 4 zeigt den Verdrängerkörper 9 in seiner unteren Endstellung, in der er den vorgesehenen maximalen Verdrängungsraum einnimmt. Die Schmelze 19 füllt nur noch einen schmalen Raum zwischen der Wand des Vorratsgefäßes 4 und dem Verdrängerkörper 9, die beide, das Vorratsgefäß 4 jedenfalls in seinem Grundkörper, die Form eines Zylinders mit gerundeter Unterseite haben.
• Ein unbeweglich an dem Überbau 8 angebrachter Abstreifring 21 schiebt beim Anheben des Verdrängerkörpers 9 etwa an diesem haftende Schlacke ab bzw. hält sie zurück.
• Schließlich sind in 4 eine Gießform 22 und ein darin geformtes Gußstück 23 dargestellt.

Claims (8)

1. Gießgerät mit einem Vorratsgefäß (4), einem an diesem oben seitlich angeformten Ausguß-Gefäßteil (12), einem, vorzugsweise auf der anderen Seite, angeformten Einfüll-Gefäßteil (13) sowie einem Verdrängungsraum in dem Vorratsgefäß (4) zur Aufrechterhaltung eines gleichbleibenden Füllstandes in dem Ausguß-Gefäßteil (12) bei unterschiedlicher Füllung des Vorratsgefäßes (4), dadurch gekennzeichnet, dass der vorgesehene Verdrängungsraum durch einen ihn nach Bedarf einnehmenden, auf und ab bewegbaren Verdrängerkörper (9) realisiert ist, der in Anpassung an das Vorratsgefäß (4) einen runden Querschnitt hat und sich in seiner oberen Endstellung ganz außerhalb des Vorratsgefäßes (4) befindet.
2. Gießgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängerkörper (9) an einem, vorzugsweise stangenförmigen, Träger (10) angebracht ist, an dem ein Stelltrieb (11) angreift.
3. Gießgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stelltrieb (11) ein Spindeltrieb, ein Zahnstangentrieb oder ein Kettentrieb ist.
4. Gießgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängerkörper (9) durch einen starr mit dem Vorratsgefäß (4) verbundenen, zusammen mit diesem um eine waagerechte Achse (5) schwenkbaren Überbau (8) gehalten ist.
5. Gießgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhenstellung des Verdrängerkörpers (9) durch einen in dem Ausguß-Gefäßteil (12) angeordneten Schwimmschalter (20) gesteuert ist.
6. Gießgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängerkörper (9), in Anpassung an das Vorratsgefäß (4), die Form eines Zylinders mit gerundeter Unterseite hat.
7. Gießgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängerkörper die Form einer, vorzugsweise zylindrischen, nach unten offenen Haube hat.
8. Gießgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch einen an der Badoberfläche angeordneten, den Verdrängerkörper (9) umschließenden Abstreifring (21) für Schlacke.