DE10107593B4

DE10107593B4 - Angussvorrichtung

Info

Publication number: DE10107593B4
Application number: DE10107593A
Authority: DE
Inventors: Johann Wolf; Hubert Lang; Georg Gruber
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2001-02-17
Filing date: 2001-02-17
Publication date: 2009-07-16
Anticipated expiration: 2021-02-18
Also published as: DE10107593A1

Abstract

Angussvorrichtung für eine Gieß-, insbesondere eine Aluminium-Niederdruckgießanlage, bestehend aus einem schmelzezuführenden Steigrohr und einem an das obere Steigrohrende angeschlossenen Angussstück mit mindestens einer in die darüberliegende Gießform mündenden Angussöffnung, dadurch gekennzeichnet, dass das Angussstück (2) mindestens ein einlassseitig in das Schmelzebad (12) im Angussstück eintauchendes, auslassseitig mit der Angussöffnung (11) versehenes Innenrohr (10) enthält.

Description

Die Erfindung betrifft eine Angussvorrichtung für eine Gieß-, und insbesondere eine Aluminium-Niederdruckgießanlage, bestehend aus einem schmelzezuführenden Steigrohr und einem an das obere Steigrohrende angeschlossenen Angussstück mit mindestens einer in die darüberliegende Gießform mündenden Angussöffnung, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei Gießanlagen und insbesondere Aluminium-Niederdruckgießanlagen ergibt sich das Problem, dass Schlacke oder andere Verunreinigungen, die im Schmelzeofen oder auch beim Aufsteigen der Schmelze im Steigrohr entstehen, gemeinsam mit der Schmelze über das zumeist mit mehreren Angussöffnungen versehene Angussstück in die darüberliegende Gießform und somit in das Gussteil gelangen und dadurch die Gussteilqualität beeinträchtigen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Angussvorrichtung der eingangs genannten Art auf baulich einfache Weise so auszubilden, dass die Gussteilqualität deutlich verbessert wird.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Angussvorrichtung gelöst.
Erfindungsgemäß wird im Angussstück der Angussvorrichtung, also unmittelbar vor dem Eintritt der Schmelze in die Gießform, ein Abscheidungseffekt dadurch erreicht, dass die Verunreinigungen im Schmelzebad des Angussstücks aufschwimmen, während die in die Gießform weiter aufsteigende Schmelze aus dem Schmelzebadinneren des Angussstücks entnommen wird. Wesentlich dabei ist, dass wegen der kurzen Fließlänge zwischen Angussstück und Gießform eine Neubildung von Verunreinigungen auf dem weiteren Fließweg wirksam unterbunden wird. Auf diese Weise wird mit geringem Konstruktionsaufwand ein hoher Reinheitsgrad der in die Gießform einströmenden Schmelze garantiert und somit die Gussteilqualität merklich verbessert.
In besonders bevorzugter Ausgestaltung ist das Angussstück topfförmig erweitert und wirkt somit als Beruhigungszone für die aufsteigende Schmelze, wodurch der Abscheidungseffekt weiter verstärkt wird, und zugleich wird durch das erhöhte Schmelzevolumen im Angussstück nach Art eines Wärmespeichers einer übermäßigen Abkühlung der Schmelze in dem in dieser Hinsicht kritischen Übergangsbereich zwischen Angussvorrichtung und Gießform wirksam begegnet. Gemäß einer für die Abscheidungswirkung besonders günstigen Ausgestaltung der Erfindung ist das Einlassende des bzw. der Innenrohre seitlich versetzt zu der steigrohrseitigen Zulauföffnung des Angussstücks angeordnet, und zur Reduzierung der Wärmeverluste ist das Angussstück zweckmäßigerweise mit einer feuerfesten Innenauskleidung aus einem thermischen Isolationsmaterial versehen.
Die Erfindung wird nunmehr anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt in stark schematisierter Darstellung eine Angussvorrichtung für eine Niederdruckgießanlage im Schnitt.
Die in der Fig. gezeigte Angussvorrichtung ist Teil einer Aluminium-Niederdruckgießanlage und enthält ein Steigrohr 1 sowie ein am oberen Steigrohrende angeordnetes Angussstück 2, in welches die Aluminiumschmelze beim Füllvorgang aus einem – schematisch dargestellten – Schmelzeofen 3 unter Gasdruckwirkung aufsteigt und in die unmittelbar über dem Angussstück 2 liegende Gießform 4 einströmt. Das Angussstück 2 ist topfförmig erweitert und mit einer feuerfesten, wärmeisolierenden Innenverkleidung 5 versehen, so dass es einerseits eine Beruhigungszone und andererseits einen Wärmespeicher für die aufsteigende Aluminiumschmelze bildet. Die auf das Angussstück 2 einwirkenden äußeren Kräfte werden von einem Metallbehälter 6, bestehend aus einem Metalltopf 7 und einem Deckel 8, aufgenommen. Am Deckel 8 des Metallbehälters 6 sind mehrere, seitlich versetzt zur Zulauföffnung 9 ins Innere des Angussstücks 2 ragende Innenrohre 10.1, 10.2 befestigt, die jeweils über eine Angussöffnung 11 unmittelbar in die Gießform 4 münden.
Beim Füllvorgang steigt die Aluminiumschmelze im Angussstück 2 zunächst bis über die Unterkante der Innenrohre 10 auf, bevor sie über die Angussöffnungen 11 in die Gießform 4 gedrückt wird. Während dabei die von der Schmelze in das Schmelzebad 12 des Angussstücks 2 mitgeführten Verunreinigungen zum Schmelzespiegel im Angussstück 2 aufschwimmen, wird die in die Gießform 4 gelangende Schmelze dem Inneren des Schmelzevolumens im Angussstück 2 entnommen, wodurch unmittelbar anströmseitig der Gießform 4 eine Abscheidung von Schlackepartikeln oder anderen, von der Schmelze mitgeführten Verunreinigungen erreicht wird. Gleichzeitig bewirkt das vergrößerte Schmelzevolumen in Verbindung mit der Wärmeisolation des Angussstücks 2 aufgrund des daraus resultierenden Wärmespeichereffekts eine Temperierung der aus dem Steigrohr 1 nachfließenden Schmelze unmittelbar vor dem Übertritt in die Gießform 4. Nach Beendigung des Befüllvorgangs wird der Ofendruck abgesenkt, so dass das Angussstück 2 und das Steigrohr 1 entleert werden.

Claims

Angussvorrichtung für eine Gieß-, insbesondere eine Aluminium-Niederdruckgießanlage, bestehend aus einem schmelzezuführenden Steigrohr und einem an das obere Steigrohrende angeschlossenen Angussstück mit mindestens einer in die darüberliegende Gießform mündenden Angussöffnung, dadurch gekennzeichnet, dass das Angussstück (2) mindestens ein einlassseitig in das Schmelzebad (12) im Angussstück eintauchendes, auslassseitig mit der Angussöffnung (11) versehenes Innenrohr (10) enthält.
Angussvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Angussstück (2) topfförmig erweitert ist.
Angussvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlassende des oder der Innenrohre (10) seitlich versetzt zu der steigrohrseitigen Zulauföffnung (9) des Angussstücks (2) angeordnet ist.
Angussvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Angussstück (2) aus einem auf der Innenseite mit einem feuerfesten Wärmeisolationsmaterial (5) ausgekleideten Metallbehälter (6) besteht.