DE1130970B

DE1130970B - Verfahren zum wiederholten Vergiessen stets gleicher Metallmengen

Info

Publication number: DE1130970B
Application number: DET11429A
Authority: DE
Inventors: Mario Tama
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1955-09-30
Filing date: 1955-09-30
Publication date: 1962-06-07

Description

Beim wiederholten Vergießen stets gleicher Metallmengen aus einem geschlossenen Behälter macht die Einhaltung der vorgeschriebenen Menge keine Schwierigkeiten, wenn die Gießformen unmittelbar an den Behälter angeschlossen werden. Denn dann bestimmt sich die Menge unmittelbar aus dem Formvolumen, und es genügt, den Guß in dem Augenblick zu unterbrechen, wo die Form gefüllt ist. Wesentlich schwieriger gestaltet sich die Konstanthaltung der nacheinander ausfließenden Metallmengen, wenn das Metall, wie es in der Gießtechnik häufig erwünscht ist, aus dem Behälter über eine Ausflußöffnung in freiem Fall ausfließt, wobei der Ausfluß durch Einwirkung von Druck auf den Spiegel des Metallbades bewirkt werden kann. Auf ein derartiges Verfahren bezieht sich die Erfindung.

Die in freiem Fall ausfließende Menge ist eine Funktion dreier Größen, nämlich der Höhe des Badspiegels, des auf den Badspiegel wirkenden Druckes und der Ausflußzeit. Von diesen drei Größen kann man eine, nämlich entweder die Ausflußzeit oder den Druck, konstant halten. Geschieht das letztere, dann muß der Gießer nach einer Tabelle arbeiten, in der angegeben ist, wie lange jeder einzelne der aufeinanderfolgenden Güsse dauern muß, damit trotz fallenden Spiegels die ausfließende Menge stets gleichbleibt. Dabei lassen sich Irrtümer schwer vermeiden. Wird zum Beispiel in der Tabelle auch nur eine der hintereinander aufgeführten Zeiten versehentlich übersprungen, so sind sämtliche danach hergestellten Gußstücke Ausschuß.

Das Verfahren nach der Erfindung schafft Abhilfe. Es beruht auf der Ausnutzung der Tatsache, daß die erwähnte Funktion zwischen den drei genannten Größen in eine einfache, praktisch lineare Beziehung übergeht, wenn man den Druck genügend hoch macht. Demgemäß besteht die Erfindung darin, daß bei einem konstanten Druck gearbeitet, bei dem die Ausflußzeit für die Gewichtseinheit des Metalls eine praktisch lineare Funktion der Spiegelhöhe ist, und daß die Dauer der Druckeinwirkung von Guß zu Guß um stets den gleichen Zuwachs erhöht wird. Bei diesem Verfahren kann der Gießer ohne Tabelle auskommen; er braucht die Gießzeit von Guß zu Guß immer nur um den gleichen Betrag zu erhöhen. Dabei ist ein Irrtum ausgeschlossen. Auch für den automatischen Betrieb bedeutet die Erfindung eine wesentliche Vereinfachung. Denn an Stelle einer komplizierten Automatik braucht man nur eine einfache Schaltuhr, deren Einschaltdauer durch ein Zählwerk bei jedem Guß den gleichen Zuwachs erfährt.

Das Verfahren wird zweckmäßig in der Weise Verfahren zum wiederholten Vergießen
stets gleicher Metallmengen

Anmelder:
Mario Tama, Morrisville, Pa. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. G. Eichenberg

und Dipl.-Ing. H. Sauerland, Patentanwälte,

Düsseldorf, Cecilienallee 76

Mario Tama, Morrisville, Pa. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

durchgeführt, daß in dem Behälter dauernd ein Überdruck aufrechterhalten wird, der bei jedem Guß durch einen zusätzlichen Druck auf Gießdruck erhöht wird.

Bei besonders schweren Metallen kann es schwierig werden, Druckbedingungen herzustellen, wie sie erfindungsgemäß nötig sind. Zwar kann man durch hinreichende Erhöhung des Drucks stets den gewünschten Grad von Linearität erreichen. Bei engen Gewichtstoleranzen und relativ schwerem Metall können sich dabei jedoch unerwünscht hohe Drücke ergeben. Ist jedoch ein Zeitwerk zur automatischen Erhöhung der Dauer des Gießdruckes vorgesehen, dann kann man sich in derartigen Fällen dadurch helfen, daß die jeweilige Höhe des Badspiegels etwa durch einen Schwimmer gemessen und zur Korrektur des Zeitzuwachses auf den Zeitregler gegeben wird. Die automatische Steuerung wird dadurch zwar etwas verwickelter, was aber unter Umständen in Kauf zu nehmen ist, wenn man dadurch den Behälter nicht für hohe Drücke abdichten muß.

Die Zeichnung veranschaulicht in zwei Diagrammen vdie Zusammenhänge der Badspiegelhöhe im Behälter, der Ausflußzeit und dem Druck. Es gilt

Fig. 1 für den Fall des Vergießens von Aluminium und

Fig. 2 für den Fall des Vergießens von Zink.

In den beiden Diagrammen ist über der Höhe der Mitte der Ausflußöffnung über dem Badspiegel in Millimetern die Ausflußzeit in Sekunden aufgetragen. Parameter ist der Druck im Behälter in kg/cm². Jedes Diagramm enthält fünf Kurvenscharen, von denen jede einer bestimmten Metallmenge zugeordnet

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ist, die in Fig. 2 in Kilogramm angegeben ist. Jede Schar enthält drei Kurven, die drei verschiedenen Werten des Druckes entsprechen. Die Gießgeschwindigkeit betrug in den beiden Fällen, die den Diagrammen zugrunde liegen, 0,105 kg/sec. Der Durchmesser der Auslaßöffhung betrug 38 mm.

Das Diagramm nach Fig. 1 läßt deutlich erkennen, daß die Kurven, die die Abhängigkeit der Ausflußzeit von der Höhe des Metallspiegels im Behälter verkörpern, sich mit zunehmendem Druck einer geraden Linie nähern, so daß die Beziehung zwischen der Spiegelhöhe und der Ausgußzeit bei höheren Drücken praktisch linear wird. So zeigt beispielsweise die zweitoberste Kurvenschar in Fig. 1 für die Kurve, die einem Druck von 0,070 kg/cm² gilt, noch eine deutlich erkennbare Krümmung, während in der gleichen Kurvenschar die Kurve für 0,140 kg/cm² praktisch als geradlinig bezeichnet werden kann.

Beim Vergießen eines schwereren Materials ergeben sich ungünstigere Bedingungen, wie das Diagramm nach Fig. 2 für den Fall veranschaulicht, daß es sich um das Gießen von Zink handelt. Die Kurven haben dann eine wesentlich stärkere Krümmung. Dennoch besteht auch hier die Tendenz, daß die Kurvenkrümmung mit zunehmendem Druck kleiner wird. Betrachtet sei beispielsweise die drittoberste Kurvenschar in Fig. 2, die für ein Gußstückgewicht von 1,8 kg gilt. Die Kurven für 0,07 und 0,105 kg/cm² sind derart krumm, daß sie sich durch gerade Linien schlecht annähern lassen. Die für einen Druck von 0,140 kg/cm² geltende Kurve kann dagegen schon mit recht guter Näherung durch die strichpunktiert eingetragene Gerade G ersetzt werden. Alle fünf Kurvenscharen lassen erkennen, daß die Annäherung an einen linearen Verlauf um so besser wird, je höher

der Druck gewählt wird. Wie diese Tatsache erfindungsgemäß nutzbar gemacht wird, ist eingangs erläutert worden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zum wiederholten Vergießen stets gleicher Metallmengen aus einem geschlossenen Behälter über eine Ausflußöffnung, aus der das Metall in freiem Fall ausfließt, durch Einwirkung von Druck auf den Spiegel des Metallbades, da durch gekennzeichnet, daß bei einem konstanten Druck gearbeitet wird, bei dem die Ausflußzeit für die Gewichtseinheit des Metalls eine praktisch lineare Funktion der Spiegelhöhe ist, und daß die Dauer der Druckeinwirkung von Guß zu Guß um stets den gleichen Zuwachs erhöht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Behälter dauernd ein Überdruck aufrechterhalten wird, der bei jedem Guß durch einen zusätzlichen Druck auf Gießdruck erhöht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhöhung der Dauer des Gießdrucks automatisch durch ein Zeitwerk geschieht.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Höhe des Badspiegels beispielsweise durch einen Schwimmer gemessen und zur Korrektur des Zeitzuwachses auf den Zeitregler gegeben wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 460 579, 521387,
579;

schweizerische Patentschrift Nr. 255 561;
»The Iron Age« vom 4. 9.1947, S. 68 bis 70.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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