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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entzünden von Gießgasen, die beim Gießen von metallischen Formstücken entstehen, sowie ein Verfahren zum Gießen von metallischen Formstücken mit einem solchen Verfahren zum Entzünden von Gießgasen. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Entzünden von Gießgasen.
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Beim Gießen von metallischen Formstücken werden Formstoffe in Gießformen eingesetzt, deren Volumen durch das flüssige Metall eingenommen wird und dabei verdampfen, wobei die verdampften Formstoffe aus den Gießformen in eine Umgebung der Gießformen als Gießgase strömen. Bei Gießgasen, die entzündbar sind, besteht die Gefahr von explosionsartigen Verpuffungen in der Umgebung der Gießformen, wenn diese nicht zügig nach dem Ausströmen aus den Gießformen entzündet werden, damit diese kontinuierlich abbrennen können.
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Aus der Praxis ist daher bekannt, die Gießgase mittels fest im Bereich der Gießformen installierter Gasdüsen, an denen eine Gasflamme erzeugt wird, in der Umgebung der Gießformen zu entzünden, um eine explosionsartige Verpuffung der Gießgase zu vermeiden. Nachteilig daran ist, dass die Düsen häufig ohne Unterbrechung im Dauerbetrieb Gasflammen erzeugen und damit viel Gas in Momenten verbrannt wird, in denen keine Zündung von Gießgasen notwendig ist. Dies erzeugt unnötige Kosten und ist schlecht für die Umwelt. Ferner verrußen die Gasdüsen durch den Dauerbetrieb sehr schnell und müssen daher häufig gewartet werden, was wiederum entsprechende Wartungsaufwände und Kosten verursacht.
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Der Erfindung liegt entsprechend die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Technik für das Entzünden von Gießgasen bereitzustellen, die Nachteile herkömmlicher Techniken verhindert.
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Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung angegeben.
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Ein allgemeiner Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein Verfahren zum Entzünden von Gießgasen. Die Gießgase entstehen beim Gießen von metallischen Formstücken in zumindest einer Gießform mit, vorzugsweise kunstharzgebundenen, Formstoffen und strömen aus der zumindest einen Gießform heraus in eine Umgebung der zumindest einen Gießform. Gemäß dem Verfahren werden die Gießgase in der Umgebung der zumindest einen Gießform mittels mindestens einer relativ zu der zumindest einen Gießform verfahrbaren, stabförmigen Zündvorrichtung gezündet. Besonders bevorzugt ist die stabförmige Zündvorrichtung als Zündlanze ausgeführt. Die Zündlanze kann formstabil, z. B. starr, oder in ihrer Form veränderbar, vorzugsweise biegsam, ausgeführt sein. Eine biegsame Ausführung bedeutet, dass eine Form der Zündlanze durch Biegen veränderbar ist, vorzugsweise von einer ersten Form zu einer zweiten Form hin veränderbar ist. Bei der biegsamen Ausführung kann die Zündlanze aus einem entsprechenden biegbaren Material bestehen oder aus mehreren hintereinander angeordneten Gelenkabschnitten, die relativ zueinander bewegbar sind, um eine Form der Zündlanze anzupassen. Die biegsame Zündlanze bietet den Vorteil, dass die Zündlanze auf verschiedene Gießformen anpassbar ist und damit Gießgase sicher entzündet werden können, auch bei sich ändernden Gießformen.
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Dies bietet den Vorteil, dass die zumindest eine verfahrbare stabförmige Zündvorrichtung bedarfsgerecht nur an derjenigen Gießform eingesetzt werden kann, an der auch tatsächlich ein Entzünden der Gießgase notwendig ist. Damit wird verhindert, dass unnötig viel Gas verbrannt wird, wenn dies keinen Nutzen hat. Ferner kann das Risiko einer Verrußung reduziert werden. Zudem ist es bei mehreren, z. B. in Reihe angeordneten, Gießformen nicht erforderlich, für jede Gießform eine eigene Zündvorrichtung für die Gießgase vorzusehen, sondern eine Zündvorrichtung kann zum Entzünden von Gießgasen von mehreren Gießformen genutzt werden, indem diese entlang der mehrere Gießformen verfahren wird.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann die mindestens eine stabförmige Zündvorrichtung ein freies Ende aufweisen, an dem ein elektrisch erzeugter Zündfunke die Gießgase entzündet.. Die Gießgase werden somit rein elektrisch gezündet, d. h., auf eine Zufuhr von Zündgas kann verzichtet werden, was die Betriebssicherheit erhöht und die Kosten reduziert. Hierbei kann die elektrische Zündung mittels eines Funkens oder eines Lichtbogens erfolgen oder mittels eines durch ein Piezokristall erzeugten Funkens. Es können mehrere stabförmige Zündvorrichtungen und/oder stabförmige Zündlanzen vorgesehen sein, an deren freiem Ende jeweils ein elektrisch erzeugter Zündfunke erzeugbar ist
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Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann die mindestens eine stabförmige Zündvorrichtung ein freies Ende aufweisen, an dem eine durch ein Brenngas betriebene Zündflamme austritt und die Gießgase entzündet. Die stabförmige Zündvorrichtung kann entsprechend eine Hohlstruktur aufweisen, beispielweise rohrförmig sein, zum Leiten von Brenngas (Zündgas), mittels dessen die stabförmige Zündvorrichtung die Gießgase zünden kann. Ferner können mehrere derartige stabförmige Zündvorrichtungen und/oder Zündlanzen vorgesehen sein, die zur Zufuhr eines Zündgases und zur Erzeugen einer gasbetriebenen Zündflamme ausgebildet sind.
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In dieser Ausführungsform kann die stabförmige Zündvorrichtung eine entsprechende Düse am freien Ende oder im Bereich des freien Endes aufweisen, durch die das Zündgas ausströmt und die Zündflamme bildet. In einer Ausführungsform kann die Zündflamme an- und ausschaltbar sein, sodass diese nur brennt, wenn Gießgase entzündet werden sollen. Alternativ oder zusätzlich kann die Zündflamme auf eine kleine Größe gedrosselt werden, z. B. durch Drosselung der Gaszufuhr, wenn kein Gießgas entzündet werden soll, um Zündgas zu sparen, und wenn Gießgas entzündet werden soll, die Gaszufuhr zu erhöhen, um die erzeugte Flamme zu vergrößern. Hierfür kann eine entsprechende steuerbare Drosseleinrichtung, z. B. ein Drosselventil, in die Zündvorrichtung integriert sein.
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In einer bevorzugten Ausführungsform kann die mindestens eine Zündvorrichtung, vorzugsweise ein nicht-freies Ende der mindestens einen Zündvorrichtung, auf einem verfahrbaren Wagen angeordnet sein, der zum Entzünden der Gießgase relativ zu der zumindest einen Gießform verfahren wird, vorzugsweise linear und/oder auf Schienen verfahren wird. Dies bietet den Vorteil einer einfachen Mobilität der stabförmigen Zündvorrichtung, sodass diese einfach an Orte bewegbar ist, an denen die Zündung von Gießgasen notwendig ist.
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Hierbei kann eine Energieversorgung für die mindestens eine stabförmige Zündvorrichtung mittels einer Zuleitung zum beweglichen Wagen erfolgen. Die Zuleitung kann ein flexibles Rohr oder ein Schlauch sein, mittels dessen Gas zugeführt wird, oder eine Stromleitung sein, je nachdem, ob der Zündfunke bzw. die Zündflamme rein elektrisch oder mit Hilfe von Brenngas erzeugt wird. Alternativ kann die Energieversorgung mittels eines Energiespeichers, der auf dem beweglichen Wagen angeordnet ist, erfolgen. Der Energiespeicher kann beispielsweise ein Gastank, eine Gasflasche oder eine Gaskartusche oder ein elektrischer Energiespeicher sein.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann auf dem verfahrbaren Wagen zusätzlich eine Gießvorrichtung zum Bereitstellen von flüssigem Metall zum Gießen der metallischen Formstücke angeordnet sein. Die Gießvorrichtung kann einen Behälter zur Aufnahme von flüssigem Metall aufweisen, aus dem das Metall heraus in das Formstück gießbar ist. Hierbei kann der verfahrbare Wagen ein Gießroboterschlitten sein.
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Dies bietet den Vorteil, dass ein Entzünden der Gießgase mittels der Zündvorrichtung mit dem verfahrbaren Wagen an der Gießform erfolgen kann, an der mittels der Gießvorrichtung ein Gießen von Formstücken stattfindet und damit auch ein Entzünden von Gießgasen notwendig ist. Der Gießroboterschlitten befindet sich beim Gießvorgang immer an der gleichen Stelle, wodurch das Anbringen der mindestens einen stabförmigen Zündvorrichtung, vorzugsweise der mindestens einen Zündlanze, begünstigt wird. Diese kann z. B. in Verfahrrichtung des Wagens vor oder hinter der Gießvorrichtung auf dem Wagen angeordnet sein. Entsprechend kann auf einfache Weise das Zünden der Gießgase am Ort des Gießens von Formstücken und damit am Ort des Entstehens von Gießgasen sichergestellt werden.
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In einer Ausführungsform kann die zumindest eine Gießform mehrere, in Reihe angeordnete Gießformen umfassen. Zusätzlich kann die mindestens eine Zündvorrichtung entlang der mehreren, in Reihe angeordneten Gießformen entlang einer Verfahrrichtung linear verfahren werden. Hierbei kann eine Längserstreckungsrichtung der mindestens einen stabförmigen Zündvorrichtung senkrecht oder schräg zur Verfahrrichtung sein und ein freies Ende der mindestens einen Zündvorrichtung an den mehreren Gießformen vorbeigeführt werden, vorzugsweise in einem Nahbereich der Gießformen und/oder an Austrittsstellen der Gießgase vorbeigeführt werden.
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Dies bietet den Vorteil, dass jede der in Reihe angeordneten Gießformen und die daraus austretenden Gießgase mittels der vorbeifahrenden Zündvorrichtung entzündet werden können und nicht an jeder Gießform stationär eine Zündvorrichtung vorgehalten werden muss, wie dies im Stand der Technik der Fall ist.
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Gemäß einer Ausführungsform kann die mindestens eine Zündvorrichtung eine erste Zündvorrichtung, vorzugsweise eine erste Zündlanze, umfassen, deren freies Ende beim Verfahren relativ zur zumindest einen Gießform auf einen Bereich oberhalb der zumindest einen Gießform gerichtet ist. Alternativ oder zusätzlich kann die mindestens eine Zündvorrichtung eine zweite Zündvorrichtung, vorzugsweise eine zweite Zündlanze, umfassen, deren freies Ende beim Verfahren relativ zur zumindest einen Gießform auf einen Bereich eines der zumindest einen Zündvorrichtung zugewandten Seitenbereichs der zumindest einen Gießform gerichtet ist. Alternativ oder zusätzlich kann die mindestens eine Zündvorrichtung eine dritte Zündvorrichtung, vorzugsweise eine dritte Zündlanze, umfassen, deren freies Ende beim Verfahren relativ zur zumindest einen Gießform auf einen Bereich unterhalb der zumindest einen Gießform gerichtet ist. Die Begriffe „erste“, „zweite“ und „dritte“ dienen lediglich der besseren begrifflichen Unterscheidbarkeit der unterschiedlichen Zündvorrichtungen bzw. Zündlanzen.
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Dies bietet den Vorteil, dass ein Entzünden von Gießgasen in Höhenrichtung an unterschiedlichen Stellen und damit schnellstmöglich nach deren Austreten erfolgt, da bei mehreren Zündvorrichtungen mehrere Positionen zum Zünden der Gießgase vorgehalten werden. Damit wird die Sicherheit des Prozesses erhöht, da dadurch einer explosionsartigen Verpuffung von Gießgasen vorgebeugt wird.
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Die zweite Zündvorrichtung und/oder Zündlanze kann ein freies Ende aufweisen, das beim Verfahren relativ zur zumindest einen Gießform auf einen mittleren Bereich einer Gießform z. B. auf eine Frontkastenteilung einer Gießform gerichtet ist.
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In einer Ausführungsform kann die mindestens eine stabförmige Zündvorrichtung zum Zünden der Gießgase mehrere, vorzugsweise voneinander beabstandete, Stellen zum Erzeugen von Zündfunken und/oder Zündflammen zum Entzünden der Gießgase aufweisen. Beispielsweise können an dem freien Ende einer Zündvorrichtung Zündfunken in einem Abstand von 5 cm zueinander erzeugt werden, sodass mehrere Positionen zum Entzünden der Gießgase pro Zündvorrichtung zur Verfügung gestellt werden.
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Dies bietet den Vorteil, dass das Entzünden der Gießgase zu einem frühest möglichen Zeitpunkt gewährleistet wird, da sich die Gießgase an mehreren Stellen entzünden können. Dies kann insbesondere einen Vorteil bieten, wenn die Gießgase nicht homogen um die Gießform verteilt sind.
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Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Offenbarung betrifft ein Verfahren zum Gießen von metallischen Formstücken, insbesondere Motorblöcken von Nutzfahrzeugen, bei dem beim Gießen der metallischen Formstücke entstehende Gießgase mittels des hierin beschriebenen Verfahrens zum Entzünden von Gießgasen gezündet werden.
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Ferner betrifft die vorliegende Offenbarung eine Vorrichtung zum Entzünden von Gießgasen, die beim Gießen von metallischen Formstücken in zumindest einer Gießform mit, vorzugsweise kunstharzgebundenen, Formstoffen entstehen und die aus der zumindest einen Gießform heraus in eine Umgebung der zumindest einen Gießform strömen. Die Vorrichtung umfasst mindestens eine relativ zur zumindest einen Gießform verfahrbare, stabförmige Zündvorrichtung, die dazu ausgebildet ist, die Gießgase in der Umgebung der zumindest einen Gießform zu entzünden. Die stabförmige Zündvorrichtung kann eine Zündlanze sein. Die Vorrichtung kann auch die vorstehend genannte zumindest eine Gießform umfassen.
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In einer Ausführungsform kann die mindestens eine stabförmige Zündvorrichtung ein freies Ende aufweisen, an dem ein elektrisch erzeugter Zündfunke erzeugbar ist. Dies bietet den Vorteil, dass kein Brenngas oder Zündgas verbrannt werden muss und das Verfahren damit umweltschonender ist, beispielsweise wenn der Strom aus erneuerbaren Energien gewonnen wird.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die mindestens eine stabförmige Zündvorrichtung ein freies Ende aufweisen, an dem eine durch ein Brenngas betriebene Zündflamme erzeugbar ist. Eine Zündflamme bietet den Vorteil, dass sich diese durch die Zufuhr von mehr Brenngas einfach vergrößern lässt, wodurch ein Entzünden von Gießgas einfach sichergestellt werden kann.
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In einer Ausführungsform kann die Vorrichtung ferner einen beweglichen Wagen umfassen, auf dem ein nicht-freies Ende der mindestens einen Zündvorrichtung angeordnet ist. Beispielsweise ist das nicht-freie Ende auf dem beweglichen Wagen verschweißt, verschraubt oder verklebt. Ferner kann vorzugsweise der Wagen relativ zur zumindest einen Gießform verfahrbar sein, vorzugsweise linear und/oder auf Schienen verfahrbar sein. Der bewegliche Wagen kann ein beweglicher Roboter sein.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann auf dem verfahrbaren Wagen zusätzlich eine Gießvorrichtung zum Bereitstellen von flüssigem Metall zum Gießen der metallischen Formstücke angeordnet sein. Alternativ oder zusätzlich kann der verfahrbare Wagen ein Gießroboterschlitten sein. Dies bietet den Vorteil, dass beim Gießen von Formstücken mittels der Gießvorrichtung die Zündvorrichtung automatisch an der entsprechenden Gießform ist, sodass die Gießgase ohne viel Aufwand entzündbar sind.
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In einer Ausführungsform kann die mindestens eine Zündvorrichtung mehrere Zündlanzen umfassen, deren freies Ende unterschiedliche Höhenlagen aufweisen. Dies bietet erneut den Vorteil der Erhöhung der Sicherheit, dass die Gießgase entzündet werden, da das Gießgas an verschiedenen Höhenlagen entzündbar ist.
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Zur Vermeidung von Wiederholungen sollen rein verfahrensgemäß offenbarte Merkmale auch als vorrichtungsgemäß offenbart gelten und beanspruchbar sein und vice versa. Die vorstehend beschriebenen Merkmale z. B. betreffend die mindestens Zündvorrichtung und den Wagen gelten sowohl für das Verfahren als auch die Vorrichtung.
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Die zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen und Merkmale der Erfindung sind beliebig miteinander kombinierbar. Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
- 1 eine Illustration einer Ausführungsform einer Vorrichtung und eines Verfahrens zum Entzünden von Gießgasen;
- 2 eine perspektivische Detailansicht gemäß der Illustration der Vorrichtung und des Verfahrens zum Entzünden von Gießgasen gemäß 1;
- 3 eine Illustration gemäß einer weiteren Ausführungsform einer Vorrichtung und eines Verfahrens zum Entzünden von Gießgasen; und
- 4 eine perspektivische Ansicht einer geöffneten Gießform.
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1 zeigt eine Illustration einer Ausführungsform einer Vorrichtung 300 und eines Verfahrens 100 zum Entzünden von Gießgasen, die beim Gießen von metallischen Formstücken in den dargestellten Gießformen 2 durch das Verdampfen von Formstoffen 1 (siehe 4), beispielsweise kunstharzgebundenen Formstoffen 1, entstehen. Im dargestellten Beispiel sind vier in Reihe nebeneinander angeordnete Gießformen 2 abgebildet. Die Gießgase strömen beim Gießen der Formstücke aus den Gießformen 2 heraus in eine Umgebung 3 der jeweiligen Gießform 2.
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Ferner sind in 1 zur Illustration des Stands der Technik schematisch Gasleitungen 15 in Form einer festen Verrohrung dargestellt, wie sie bisher herkömmlich zum Zünden der Gießgase genutzt wurden. Die Gasleitungen 15 erstrecken sich dabei entlang der in Reihe angeordneten Gießformen 2 und sind ortsfest in der Umgebung 3 der Gießformen angeordnet, wobei an verschiedenen Stellen der Gasleitungen Gasflammen dauerhaft brennen, mittels derer Gießgase herkömmlich gezündet werden. Erfindungsgemäß sind diese Gasleitungen 15 nicht mehr notwendig, können weggelassen werden und sind hier nur zur Illustration des Stands der Technik eingezeichnet.
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Im Gegensatz zum Stand der Technik umfasst die Vorrichtung 300 in dieser Illustration zwei relativ zu den Gießformen 2 mittels eines beweglichen Wagens 7 verfahrbare stabförmige Zündvorrichtungen 4a, 4b, die nachfolgend auch als Zündlanzen bezeichnet werden. Die Zündlanzen 4a, 4b sind dazu ausgebildet, die Gießgase in der Umgebung 3 jeder der Gießformen 2 zu entzünden. Hierfür weisen die Zündlanzen 4a, 4b jeweils ein freies Ende 5 auf, an dem ein rein elektrisch erzeugter Zündfunke erzeugt wird, beispielsweise ein Lichtbogen oder ein mittels eines durch ein Piezokristall erzeugten Funkens. Alternativ und nicht dargestellt kann an den freien Enden 5 jeweils eine durch ein Brenngas, beispielsweise Erdgas, betriebene Zündflamme erzeugt werden.
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Die Zündlanzen 4a, 4b sind auf dem beweglichen Wagen 7 angeordnet, wobei jeweils ein nicht-freies Ende 6 der Zündlanzen 4a, 4b auf dem beweglichen Wagen 7 befestigt ist. Der Wagen 7 wird relativ zu den Gießformen 2 auf Schienen 8 linear verfahren, sodass die Zündlanzen 4a, 4b mit dem Verfahren des Wagens auch relativ zu den Gießformen 2 verfahren werden. Die Verfahrrichtung 10 des Wagens 7 ist mit einem Pfeil schematisch angedeutet. Mit anderen Worten werden die Zündlanzen 4a, 4b entlang der mehreren, in Reihe angeordneten Gießformen 2 entlang einer Verfahrrichtung 10 linear verfahren. Hierbei ist eine Längserstreckungsrichtung der Zündlanzen 4a, 4b vorzugsweise senkrecht zur Verfahrrichtung 10 und hin zu den Gießformen 2 orientiert. Das freie Ende 5 der Zündlanzen 4a, 4b wird beim Verfahren dann an den mehreren Gießformen 2 vorbeigeführt. Entsprechend wird vorzugsweise das freie Ende 5 der Zündvorrichtungen 4a, 4b in einem Nahbereich der Gießformen 2 und/oder an Austrittsstellen 11 der Gießgase vorbeigeführt.
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Die Illustration der 1 umfasst entsprechend eine erste Zündlanze 4a, deren freies Ende 5 beim Verfahren des verfahrbaren Wangens relativ zu den Gießformen 2 auf einen Bereich 12 oberhalb der zumindest einen Gießform 2 gerichtet ist. Zusätzlich umfasst die Illustration der 1 eine zweite Zündlanze 4b, deren freies Ende 5 beim Verfahren relativ zur zumindest einen Gießform 2 auf einen Bereich 13 eines der Zündvorrichtungen 4a, 4b zugewandten Seitenbereichs der Gießformen 2 gerichtet ist.
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Ferner ist auf dem dargestellten verfahrbaren Wagen 7 zusätzlich eine Gießvorrichtung 9 zum Bereitstellen von flüssigem Metall zum Gießen der metallischen Formstücke angeordnet. Vorzugsweise kann die Gießvorrichtung 9 vollautomatisiert die Formstücke gießen, indem sie entlang der Gießformen 2 verfährt und das flüssige Metall in die Gießformen 2 abgibt. Entsprechend kann der verfahrbare Wagen 7 ein Gießroboterschlitten sein.
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Eine Energieversorgung für die stabförmige Zündvorrichtung 4a, 4b kann mittels einer Zuleitung (nicht dargestellt) zum beweglichen Wagen erfolgen. Alternativ kann diese mittels eines Energiespeichers (nicht dargestellt) auf dem beweglichen Wagen erfolgen. Die Zuleitung kann ein flexibles Rohr sein, mittels dessen Brenngas zugeführt wird, falls die Zündlanzen die Zündflamme mittels Brenngas erzeugen. Alternativ kann die Zuleitung eine elektrische Energie führende Leitung sein, falls die Zündlanzen einen elektrisch erzeugten Zündfunken erzeugen. Der Energiespeicher kann ein elektrischer Energiespeicher sein oder auch ein Gastank, beispielsweise für Erdgas/Brenngas oder Wasserstoff.
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Insgesamt bietet die zuvor beschriebene Ausführungsform den Vorteil, dass die Zündung der Gießgase mittels der Kombination von Gießvorrichtung 9 und Zündlanzen 4a, 4b auf dem beweglichen Wagen 7 eine Zündung der Gießgase an den Gießformen 2 ermöglicht, an denen diese aufgrund des Gießens von Formstücken entstehen. Dies kann somit ohne viel Aufwand und ohne das Vorhalten einer stationären herkömmlichen Zündeinrichtung für alle Gießformen 2 erfolgen. Ferner werden damit nicht alle Gießformen 2 mit Zündflammen bzw. Zündfunken dauerhaft versorgt, sondern nur diejenige Gießform 2, an der eine Zündung notwendig ist, wodurch gegenüber dem Stand der Technik Energie und damit Kosten eingespart werden. Ferner ist die Vorrichtung 300 und das Verfahren 100 damit auf vorteilhafte Weise umweltfreundlicher als herkömmliche Lösungen.
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Die freien Enden 5 der zwei Zündlanzen 4a, 4b im dargestellten Beispiel weisen unterschiedliche Höhenlagen auf. Dies bietet den Vorteil, dass ein schnelles Entzünden der Gießgase ermöglicht wird, wenn sich diese nicht homogen um die jeweilige Gießform verteilen und somit die zwei Zündlanzen 4a,4b an unterschiedlichen Stellen austretende Gießgase entzünden können.
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2 zeigt eine perspektivische Detailansicht gemäß der Illustration der Vorrichtung 300 und des Verfahrens 100 zum Entzünden von Gießgasen, wie diese bereits in 1 beschrieben wurde. Zu sehen sind die zwei stabförmigen Zündvorrichtungen (Zündlanzen) 4a, 4b, die jeweils ein freies Ende 5 hin zu einer Gießform 2 aufweisen und jeweils mit einem nicht-freien Ende 6 an dem verfahrbaren Wagen 7 befestigt sind. Ferner ist dargestellt, wie bereits entzündetes Gießgas 16 in Form von Flammen aus den Gießformen 2 an Austrittstellen 11 austritt. Die Austrittstellen 11 sind Ausgänge der Kanäle 17, wie diese in 4 schematisch dargestellt sind.
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Das freie Ende 5 der dargestellten Zündlanze 4a ist so ausgeführt, dass beim Verfahren relativ zu den Gießformen 2 dieses auf einen Bereich 12 oberhalb der Gießformen 2 gerichtet ist. Ferner ist das freie Ende 5 der dargestellten Zündlanze 4b so ausgeführt, dass beim Verfahren relativ zu den Gießformen 2 dieses auf einen Bereich 13 des den Zündlanzen 4a, 4b zugewandten Seitenbereichs der Gießformen 2 gerichtet ist.
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Mit diesem Ausführungsbeispiel wird damit vorteilhaft sichergestellt, dass eine Zündung der Gießgase möglichst rasch beim Austreten der Gießgase erfolgt, da mehrere mögliche Stellen zum Entzünden vorhanden sind.
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3 zeigt eine Illustration gemäß einer weiteren Ausführungsform einer Vorrichtung 300 und eines Verfahrens 100 zum Entzünden von Gießgasen. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die Beschreibung der 1 und 2 verwiesen, wobei in 3 die Vorrichtung 300 zusätzlich eine dritte Zündvorrichtung (Zündlanze) 4c umfasst, deren freies Ende 5 (nicht zu sehen, da verdeckt) beim Verfahren des verfahrbaren Wagens 7 relativ zu den Gießformen 2 auf einen Bereich 14 unterhalb der jeweiligen Gießform 2 gerichtet ist.
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Das Bereitstellen der dritten Zündlanze 4c erhöht ferner die Sicherheit, indem eine Verpuffung von Gießgasen bestmöglich vermieden wird, indem auch Gießgase schnell entzündet werden, die im Bereich 14 unterhalb der Gießformen 2 austreten.
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Die dargestellten Zündlanzen 4a, 4b, 4c weisen gemäß der dargestellten Ausführungsform alle den gleichen Zündmechanismus auf, beispielsweise wird ein Zündfunken elektrisch erzeugt. Alternativ und nicht dargestellt können zumindest zwei der dargestellten Zündvorrichtungen 4a, 4b, 4c unterschiedliche Zündmechanismen aufweisen (beispielsweise Zündflamme/Zündfunken). Entsprechendes gilt für die Illustration aus den 1 und 2.
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In einer nicht dargestellten Ausführungsvariante können die stabförmigen Zündvorrichtungen 4a, 4b, 4c zum Zünden der Gießgase mehrere in Verfahrrichtung 10 , vorzugsweise voneinander beabstandete, Stellen zum Erzeugen von Zündfunken und/oder Zündflammen zum Entzünden der Gießgase aufweisen. Dies erhöht auf vorteilhafte Weise erneut die Sicherheit, indem ein schnelles Entzünden der Gießgase gefördert wird.
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Die Illustrationen der 1 bis 3 für ein Verfahren 100 und eine Vorrichtung 300 zum Entzünden von Gießgasen kann bei einem Verfahren 200 zum Gießen von metallischen Formstücken, insbesondere Motorblöcken von Nutzfahrzeugen, bei dem beim Gießen der metallischen Formstücke Gießgase entstehen, genutzt werden, wie es in den 1 bis 3 gezeigt ist.
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4 zeigt eine perspektivische Ansicht einer geöffneten Gießform 2, in deren mittleren Bereich zwei Bauteile aus Formstoff 1 angeordnet sind. Beim Gießen der metallischen Formstücke verdampft das flüssige Metall den Formstoff 1 innerhalb der Gießform, und dieser tritt beispielhaft dargestellt über die Kanäle 17 bei Austrittstellen 11 aus der Gießform 2 aus. Die Kanäle 17 sind so gestaltet, dass der Dampf der Formstoffe aber nicht das flüssige Metall durch die Kanäle 17 in die Umgebung 3 (siehe 1 bis 3) entweichen kann.
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Die in den Figuren gezeigten Ausführungsformen und Illustrationen stimmen zumindest teilweise überein, so dass ähnliche oder identische Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind und zu deren Erläuterung auch auf die Beschreibung der anderen Ausführungsformen bzw. Figuren verwiesen wird, um Wiederholungen zu vermeiden.
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Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele beschränkt. Vielmehr ist eine Vielzahl von Varianten und Abwandlungen möglich, die ebenfalls von dem Erfindungsgedanken Gebrauch machen und deshalb in den Schutzbereich fallen. Insbesondere beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den in Bezug genommenen Ansprüchen. Insbesondere sind die einzelnen Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 jeweils unabhängig voneinander offenbart. Zusätzlich sind auch die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von sämtlichen Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 offenbart.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Formstoff
- 2
- Gießform
- 3
- Umgebung der Gießform
- 4a, 4b, 4c
- Stabförmige Zündvorrichtung
- 5
- Freies Ende
- 6
- Nicht-freies Ende
- 7
- Verfahrbarer Wagen
- 8
- Schiene
- 9
- Gießvorrichtung
- 10
- Verfahrrichtung
- 11
- Austrittsstelle
- 12
- Bereich oberhalb der Gießform
- 13
- Seitenbereich der Gießform
- 14
- Bereich unterhalb der Gießform
- 15
- Gasleitungen mit Gasflammen (Stand der Technik)
- 16
- Entzündetes Gießgas
- 17
- Kanal zum Austritt von Gießgas
- 100, 200
- Verfahren
- 300
- Vorrichtung
- S1
- Zünden der Gießgase