DE1106931B

DE1106931B - Process for filling centrifugal molds

Info

Publication number: DE1106931B
Application number: DEB25972A
Authority: DE
Inventors: Jean Paul Duval
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-06-12
Filing date: 1953-06-10
Publication date: 1961-05-18

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Füllen von Schleudergießformen und eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens.The invention relates to a method for filling centrifugal casting molds and a device for Perform the procedure.

Im einfachsten Falle werden Schleudergießformen von Hand gefüllt. So ist es z. B. bei einer Schleudergießmaschine zum Herstellen von Dynamoblechen bekannt, zunächst das Gießmaterial in die Form zu füllen, sodann die Form hermetisch zu schließen, die darin befindliche Luft zwecks \^rermeidung von Lunkern zu evakuieren und dann die Form zu schleudern. Diese Maßnahmen sind jedoch umständlich und sehr zeitraubend. Deshalb wird in einem anderen Falle einer Schleudergießmaschine durch Ausnutzen der Zentrifugalkräfte das Gießmaterial zugeführt. Zu diesem Zweck wird dort nicht nur die Form, sondern die gesamte Gießpfanne in Drehung versetzt. Die Gießpfanne weist eine sich nach oben konisch erweiternde Gestalt auf, so daß das Gießmaterial durch eine Kompetente der Zentrifugalkraft an den schrägen Wänden der Gießpfanne hochgeführt wird, bis es über den Rand der Pfanne tritt und von dort in die Form fließt, wobei auf der Pfanne ein Deckel lose sitzt, der durch das überströmende Gießmaterial angehoben wird und sich danach wieder auf die Gießpfanne setzt. Das Drehen der gesamten Gießpfanne bedingt jedoch einen großen baulichen Aufwand. Auch ergibt sich bei dieser Maschine die Gefahr einer Lunkerbildung, weil in der Form Luft bleiben kann. Um den zuletztgenannten Nachteil zu beseitigen und trotzdem nicht von Hand das Gießmaterial in die Formen füllen zu müssen, wurde das sogenannte Vakuum-Stoßgießen eingeführt. Bei diesem Verfahren wird an die Form eine Evakuierungsleitung angeschlossen und auf diese Weise dem Gießmaterial eine vorbestimmte Geschwindigkeit verliehen und die dabei gewonnene kinetische Energie des Gießmaterials in Druck umgesetzt, so daß ein Schleudern der Form entfallen kann. Eine große Schwierigkeit ergibt sich dabei aber insofern, als im geeigneten Zeitpunkt ein Verschluß der Form gegenüber dem Unterdruckerzeuger herbeigeführt werden muß. Zu diesem Zweck wird bei einer bekannten Gießmaschine dieser Art die Gießform mit einer Vakuumglocke abgedeckt, in welche die Unterdruckleitung seitlich mündet, während die Hohlräume der Form mit einem Ringraum mit der Unterdruckleitung in Verbindung stehen. Um zu verhindern, daß das Gießmaterial in die Unterdruckleitung eindringt, ist in der Form eine schlitzartige Öffnung von derartiger Größe angeordnet, daß das Gießmaterial in ihr während des Füllens erstarrt, bevor es in den zwischen der Form und der Vakuumglocke befindlichen Ringraum strömen kann. Die Bildung eines solchen Verschlusses zur richtigen Zeit ist jedoch sehr schwierig, denn bei dem A^erfahren treten Drücke von etwa Verfahren zum Füllen
von SchleudergießformenIn the simplest case, centrifugal casting molds are filled by hand. So it is z. Known at a centrifugal casting machine for the manufacture of dynamo sheets, first to fill as the casting material into the mold, then the mold hermetically close to evacuate the air therein for the purpose \ ^r ermeidung of voids and then to spin the mold. However, these measures are cumbersome and very time-consuming. Therefore, in another case, a centrifugal casting machine is supplied with the casting material by utilizing the centrifugal forces. For this purpose, not only the mold, but the entire ladle is set in rotation. The pouring ladle has a conically widening shape upwards, so that the pouring material is guided up the inclined walls of the pouring ladle by a force of centrifugal force until it passes over the edge of the ladle and from there flows into the mold, on the ladle a lid sits loosely, which is lifted by the pouring material flowing over it and then sits back on the ladle. However, turning the entire ladle requires a great deal of structural effort. With this machine there is also the risk of cavities forming because air can remain in the mold. In order to eliminate the last-mentioned disadvantage and still not have to fill the casting material into the molds by hand, what is known as vacuum impact casting was introduced. In this method, an evacuation line is connected to the mold and in this way the casting material is given a predetermined speed and the kinetic energy of the casting material thus obtained is converted into pressure so that the mold does not need to be thrown. A great difficulty arises, however, insofar as the mold must be closed with respect to the vacuum generator at the appropriate point in time. For this purpose, in a known casting machine of this type, the casting mold is covered with a vacuum bell, into which the vacuum line opens laterally, while the cavities of the mold are connected to an annular space with the vacuum line. In order to prevent the casting material from penetrating into the vacuum line, a slot-like opening is arranged in the mold of such a size that the casting material solidifies in it during filling before it can flow into the annular space located between the mold and the vacuum bell jar. The formation of such a closure at the right time is, however, very difficult, because when it is experienced, pressures such as those for filling processes occur
of centrifugal molds

Anmelder:Applicant:

Max Adolphe Bunford,
Monte-Carlo (Monaco)Max Adolphe Bunford,
Monte-Carlo (Monaco)

Vertreter:Representative:

M. Dörner und Dipl.-Ing. A. Grünecker, Patentanwälte, München 2, Theatinerstr. 7M. Dörner and Dipl.-Ing. A. Grünecker, patent attorneys, Munich 2, Theatinerstr. 7th

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 12. Juni 1952Claimed priority:
France June 12, 1952

Jean Paul Duval, Paris,
ist als Erfinder genannt wordenJean Paul Duval, Paris,
has been named as the inventor

100 atü in der Form auf. Auch läßt dieses Verfahren ein Dosieren des Gießmaterials nicht zu.100 atü in the form. This method also does not allow the casting material to be metered.

Gemäß der Erfindung werden die geschilderten Schwierigkeiten bei einem Verfahren zum Füllen von Schleudergießformen in der Weise überwunden, daß der Form das Gießmaterial mittels einer als Drehachse für die Form dienenden, etwa in der Schleuderebene im Inneren der Form unterbrochenen Leitung bis zur Unterbrechung durch Anlegen eines einstellbaren Unterdruckes oberhalb der unterbrochenen Leitung zentral zugeführt und anschließend das am Ort der Unterbrechung in einen Ringraum der Form überlaufende Gießmaterial durch die Wirkung der Zentrifugalkraft in die Hohlräume der Form verteilt wird. Durch eine solche Maßnahme wird nicht nur das Eindringen des Gießmaterials in die Unterdruckleitung vermieden, sondern auch auf einfache Weise eine Dosierung mit Hilfe des Unterdruckes ermöglicht.According to the invention, the difficulties outlined in a method for filling Centrifugal casting molds overcome in such a way that the mold the casting material by means of an axis of rotation for the mold serving, for example in the centrifugal plane inside the mold interrupted line up to Interruption by applying an adjustable negative pressure above the interrupted line fed centrally and then the one that overflows into an annular space of the mold at the point of interruption Casting material is distributed into the cavities of the mold by the action of centrifugal force. Such a measure not only prevents the casting material from penetrating into the vacuum line avoided, but also allows dosing with the aid of the negative pressure in a simple manner.

Die Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens ist gekennzeichnet durch eine Form, deren Drehachse hohl ausgebildet ist sowie in luftdichter Verbindung mit dem im Schmelztiegel befindlichen Gießmaterial steht und in einen mit den Hohlräumen der Form inThe device for carrying out the method is characterized by a shape whose axis of rotation is hollow and in airtight connection with the casting material located in the crucible stands and in one with the cavities of the mold in

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Verbindung stehenden Überlauf raum mündet, während oberhalb dieser Mündung eine konzentrisch zur Drehachse in der Form angeordnete, sowohl mit den Hohlräumen der Form als auch mit einem Unterdruckerzeuger verbundene Leitung vorgesehen ist.Connected overflow space opens, while above this mouth a concentric to the axis of rotation arranged in the mold, both with the cavities of the mold and with a vacuum generator connected line is provided.

Zum Erzeugen eines leicht dosierbaren Unterdruckes ist es vorteilhaft, wenn in der vom Schmelztiegel zum Überlaufraum in der Form führende Leitung ein axial verschiebbarer, den Unterdruck erzeugender Kolben angeordnet ist. Die Betätigung des Kolbens kann durch auf der Form angebrachte Fliehkraftgewichte einfach und kraftsparend erfolgen.To generate an easily metered negative pressure, it is advantageous if in the crucible to the overflow space in the mold leading to an axially displaceable line generating the negative pressure Piston is arranged. The piston can be actuated by centrifugal weights attached to the mold can be done easily and effortlessly.

In der nachfolgenden Beschreibung und in der Zeichnung ist die Erfindung an Hand von Ausführungsbeispielen erläutert. Dabei zeigtIn the following description and in the drawing, the invention is based on exemplary embodiments explained. It shows

Fig. 1 die Vorrichtung im Axialschnitt,1 shows the device in axial section,

Fig. 2 und 3 Einzelheiten der Unterdruckerzeugung im Schema undFig. 2 and 3 details of the negative pressure generation in the scheme and

Fig. 4 eine Verschlußeinrichtung des Kanals für das Gießmaterial.4 shows a closure device of the channel for the casting material.

In Fig. 1 ist eine Schleudergießmaschine dargestellt, deren Form aus zwei scheibenartigen Teilen 1 und 2 besteht, die auf eine bekannte und deshalb nicht gezeichnete Weise miteinander verbunden sind. Von der unteren Scheibe 2 zweigt eine hohle Antriebswelle 3 ab, die mittels eines Lagers 4 drehbar gelagert ist und am freien Ende eine Riemenscheibe 5 trägt. Diese Riemenscheibe 5 wird über einen Riemen 8 und eine zweite Scheibe 7 von einem Motor 6 angetrieben. Innerhalb dieser \¥elle 3 ist eine gleichachsige, vorzugsweise feststehende Leitung 9, z. B. aus Steatit, angeordnet, deren verbreitertes Ende 10 sich über einen rinnenförmigen Überlaufraum 11 befindet. Dieser in dem Unterteil 2 der Form eingearbeitete Überlaufraum 11 steht mit den Hohlräumen 12, also den Gießformen, in Verbindung. An die Leitung 9 schließt sich eine Leitung 13. an, die in den Schmelztiegel 14 für das Gießmaterial mündet. Oberhalb des verbreiterten Endes 10 ist eine (in Fig. 1 nicht gezeichnete) Unterdruckleitung angebracht, die mit einem Unterdruckerzeuger in Verbindung steht. Zum Füllen der Form wird der Unterdruckerzeuger betätigt, so daß das Gießmaterial in der Leitung 9 hochsteigt, bis es infolge der Verbreiterung 10 an den Seiten überströmt und auf diese Weise in den Überlaufraum 11 gelangt. Dieser Raum 11 dreht sich mit dem Formteil 2, so daß das Gießmaterial unter der Einwirkung der Zentrifugalkraft von der Rinne 11 aus in die Hohlräume 12 der Form verteilt wird.1 shows a centrifugal casting machine, the shape of which consists of two disk-like parts 1 and 2, which are connected to one another in a known and therefore not shown manner. from A hollow drive shaft 3 branches off from the lower disk 2 and is rotatably mounted by means of a bearing 4 is and carries a pulley 5 at the free end. This pulley 5 is on a belt 8 and a second disc 7 driven by a motor 6. Within this \ ¥ elle 3 is equiaxed, preferably fixed line 9, e.g. B. made of steatite, whose widened end 10 extends over a channel-shaped overflow space 11 is located. This overflow space incorporated in the lower part 2 of the mold 11 is connected to the cavities 12, that is to say the casting molds. The line 9 closes a line 13, which opens into the crucible 14 for the casting material. Above the widened At the end 10 a vacuum line (not shown in FIG. 1) is attached, which is connected to a vacuum generator communicates. To fill the mold, the vacuum generator is actuated so that the Casting material rises in the line 9 until it overflows as a result of the widening 10 on the sides and in this way reaches the overflow space 11. This space 11 rotates with the molded part 2, so that the casting material under the action of centrifugal force from the channel 11 into the cavities 12 the shape is distributed.

Im Beispiel nach Fig. 2 mündet die Leitung 9 unmittelbar in den Tiegel 14. Zur L^Tnterdruckerzeugung ist im Oberteil 1 der Form ein Kolben 19 angeordnet, der in der Leitung 9 geführt ist. Durch Anheben des Kolbens 19 kann in der Leitung der erforderliche Unterdruck eingestellt werden. Dabei ist eine genaue Dosierung auf besonders einfache Weise durch Festlegung des Kolbenweges möglich. Die Vorrichtung nach Fig. 3 entspricht dem Beispiel nach Fig. 1, jedoch ist darüber hinaus auf dem Oberteil 1 der Form ein Kolben 20 angebracht, der durch einen Fliehkraftregler 21 während der Drehung der Form angehoben wird. So wird die Drehung der Form gleichzeitig zum Betätigen des den Unterdruck erzeugenden Kolbens 20 benutzt.In the example of FIG. 2 opens the line 9 into the crucible 14 directly to L ^T nterdruckerzeugung the mold there is arranged a piston 19 in the upper part 1, which is supplied via line 9. By lifting the piston 19, the required negative pressure can be set in the line. Precise dosing is possible in a particularly simple manner by defining the piston travel. The device according to FIG. 3 corresponds to the example according to FIG. 1, but a piston 20 is also attached to the upper part 1 of the mold, which piston is raised by a centrifugal regulator 21 during the rotation of the mold. In this way, the rotation of the mold is used at the same time to actuate the piston 20 which generates the negative pressure.

Bei der Vorrichtung nach Fig. 3 ist das obere Ende des Kanals 9 durch ein Ventil 22 verschlossen. Während der Förderung des Gießmaterials öffnet sich dasselbe, bis die Füllung beendet ist. Danach setzt es sich wieder auf das Ende der Leitung 9, so daß die Form nach dem Gießen geöffnet und gereinigt werden kann, ohne daß Luft oder Fremdkörper in die Leitung 9 gelangen können.In the device according to FIG. 3, the upper end of the channel 9 is closed by a valve 22. While the conveyance of the casting material opens the same until the filling is finished. Then it sits down back on the end of the line 9 so that the mold can be opened and cleaned after casting, without air or foreign bodies being able to get into the line 9.

Es sei noch erwähnt, daß die Leitung 9, mit der Antriebswelle 3 verbunden, wärmeisoliert und geheizt sein kann. Um ferner für die Förderung des Gießmaterials wenig Unterdruck erzeugen zu müssen, ist es vorteilhaft, den Schmelztiegel 14 neben der Form so anzuordnen, daß der Spiegel des Schmelzgutes nur um einen geringen Betrag unter der Mündung der ίο Leitung liegt.It should also be mentioned that the line 9, connected to the drive shaft 3, is thermally insulated and heated can be. Furthermore, in order to have to generate little negative pressure for the promotion of the casting material, is it is advantageous to arrange the crucible 14 next to the shape so that the mirror of the melted material only is a small amount below the mouth of the ίο line.

Endlich kann zwischen dem Schmelztiegel 14 und der Form eine genau bemessene Menge Gießmaterial durchlassende Dosiervorrichtung angeordnet sein.Finally, a precisely measured amount of casting material can be placed between the crucible 14 and the mold be arranged permeable metering device.

Claims

Claims-.

1. A method for filling centrifugal casting molds, characterized in that the casting material of the shape by means of an axis of rotation for the shape, for example in the centrifugal plane inside the form interrupted line to the interruption by applying an adjustable Negative pressure above the interrupted line is fed centrally and then the At the point of interruption, casting material overflowing into an annular space of the mold due to the effect the centrifugal force is distributed into the cavities of the mold.

2. Apparatus for performing the method according to claim 1, characterized in that a Form (1, 2) whose axis of rotation (3) is hollow and in an airtight connection with the im Melting crucible (14) located casting material is in a with the cavities (12) of the mold in Connected overflow space (11) opens, while above this mouth a concentric arranged to the axis of rotation in the mold (1, 2), both with the cavities (12) of the mold as well as a line connected to a vacuum generator is provided.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that in the crucible (14) to the overflow space (11) in the form leading line (9) an axially displaceable, the negative pressure generating piston (19) is arranged.

4. Device according to claims 2 and 3, characterized by attached to the mold Centrifugal weights (21) that actuate the piston (19).

5. Device according to claims 2 to 4, characterized in that the line (9) with the hollow drive shaft (3) is connected, thermally insulated and heated.

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that the line (9) consists of one Insulating material, e.g. B. steatite.

7. Device according to one of claims 3, 4 and 6, characterized in that the line (9) is arranged stationary within the hollow drive shaft (3).

8. Device according to one of claims 2 to 7, characterized in that the crucible (14) next to the mold (1, 2) is arranged so that the level of the melted material is only slightly Amount is below the mouth of the line (9).

9. Device according to one of claims 2 to 8, characterized in that between the Crucible (14) and the mold (1, 2) a one

precisely measured amount of casting material permeable metering device is arranged.

10. Device according to one of claims 2 to 9, characterized in that at the end of the Line (9) a valve (22) controlled by the negative pressure is installed.

Considered publications: German patent specifications No. 467 363, 177 123, 876 576;

French Patent Nos. 904 718, 951 385; Austrian Patent No. 164 875; U.S. Patent No. 2,450,832.

1 sheet of drawings