DE1471752A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Giessen von Formteilen aus Blei oder Bleilegierungen - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum Gießen von Formteilen aus Blei oder Bleilegierungen ---------------------------- - ----------------------- Bisher übliche Gießformen für Blei-Formteile, speziell Konstruktionsteile für Bleiakkumulatoren, werden entweder von Hand oder mit einer Gießmaschine nach einem Programm von obenher mit flüssigem Blei oder einer flüssigen Bleilegierung gefüllt. Große Schwierigkeiten bereitet dabei die Luftabfuhr aus der Formhöhlung, um Fehlstellen im Gießling durch Lufteinschlüsse zu vermeiden. Deshalb werden bisher die Formen von innen mit einer Spritzmassc bespritzt, die vorwiegend aus fein gemahlenem Korkmehl und einem Bindemittel besteht. Diese Spritzmasse befindet sich auch auf den Schließflächen der Formhälften und sorgt durch ihre Porosität für einen zwar im Prinzip mehr oder weniger bleidichten, jedoch luftdurchlässigen Verschluß der Formhälften zueinander. Die bekannten Nachteile dieses Verfahrens liegen in der außerordentlich hohen und ungleichmäßigen Abnutzung der aufgespritzten Schicht, der durch ihre verschiedene Dicke bedingten schlechten Maßhaltigkeit des Gießteiles, der durch ihre körnige Struktur bedingten rauhen Oberflächen des Gießlings und der Gratbildung des Gießlings an den Schließflächen der Form. So muß nach spätestens wenigen tausend Guß die ganze Form immer wieder auss gewaschen und zwischendurch an Fehlstellen nachgespritzt werden, wodurch bei einer Gießmaschine z.B. die sich aus der Taktgeschwindigkeit rechnerisch ermittelte Produktionsleistung ganz erheblich verschlechtert. Ein anderes bekanntes Verfahren ist das Druckgießen von Bleiteilen, wobei in der Form neben der Höhlung für den Gießling und mit dieser durch Kanäle verbundene Räume vorgesehen sind, in welche die in der Form enthaltene Luft gedrückt und dort komprimiert wird. Diese Art von Maschinen sind außerordentlich aufwendig und haben sich nur durchgesetzt für Bleiteile für hochwertige Waren, bei denen es auf einwandfreie Oberflächen und größte Gleichmäßigkeit in der kristallinen Struktur des Bleiteiles ankommt und dem-entsprechend den größeren wirtschaftlichen Aufwand erlauben. Außerdem ist dieses Druckgußverfahren nur im Rahmen einer Gießmaschine möglich und kann im Handbetrieb, wie aus wirtschaftlichen Gründen für kleine Serien notwendig,nicht verwendet werden.
• Die vorliegende Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, ein Verfahren und die" dazu notwendige Vorrichtung zurr Gießen von Formteilen aus Blei oder Bleilegierungen zu entwickeln, das die genannten Schwierigkeiten . bzw. den bisherigen Aufwand umgeht.
• Erfindungsgemäß erfolgt nach dem neuen Verfahren die Zufuhr den flüssigen Bleies von untenher in eine nach oben offene Form, so daß der Bleispiegel. in der Formhöhlung aufsteigen kann und die Luft davor nach oben ins Freie entweicht. Die Bleizuführung erfolgt durch einen beheizten Anguß, dessen Heizleistung so groß ist, daß das Blei im Zulaufrohr immer flüssig bleibt. Nachdem der Bleispiegel mindestens die Oberkante der Formhöhlung für den Gießling erreicht oder sogar den darüber befindlichen Luftkanal teilweise oder ganz aufgefüllt hat und das Gießteil erstarrt ist, wird durch Zurücknahme den Bleispiegels im Anguß bzw. Zulaufrohr ein Abriß zwischen erstarrtem Gießteil und flüssigem Zulauf erreicht, so daß die Form geöffnet und das Gießteil entweder von Hand entnommen oder maschinell ausgestoßen werden kann. Je nach Grad der Luftdichtigkeit der Form kann notwendigenfalls der Abriß den flüssigen Bleies vom erstarrten Gießling durch Öffnung eines Belüftungskanals zu dieser Stelle hin erleichtert werden.
• Die Formhöhlung für den Gießling ist an dem oder den lagemäßig höchsten Punkten mit einem Kanal zum Austritt von Luft und Überlauf von Blei ver- sehen, An allen übrigen Stellen mit Ausnahme des Zulaufes schließen die Formhälften blei- und im Rahmen der technischen- Möglichkeiten auch luft- dicht ab. Der Bleizulauf erfolgt an den oder den lagemäßig tiefsten Punkten der Formhöhlung für den Giefiling. Erfindungsgemäß.kann der Zulauf auch in eine Formhöhlung für ein Angußteil erfolgen, welches seinerseits über einen oder mehrere Kanäle mit den oder den tiefsten Punkten der Formhöhlung für den Gießling verbunden ist.
• Die Erfindung sieht eine Lage für die Formhöhlung in der Form vor, die ge- währleistet, daß beim Aufsteigen des Bleispiegels in der Formhöhlung keine Lufteinschlüsse entstehen können.. So wird bßispielsweise'ein Gitter-GieDling, bestehend aus vielen senkrecht zueinander angeordneten Stegen, lagemäßig so in der Form angeordnet, daß alle Stege nach oben verlaufen, beim Gitter-Gießling vorzugsweise unter einem Winkel von 450, damit die in der Form enthaltene Luft auf jeden Fall entweichen kann.
• Um dies zu erreichen, und um das Gießteil besser der Form entnehmen zu können, kann die Schließebene der Form entweder senkrecht im Raum oder unter einem Winkel zur Senkrechten angeordnet sein.
• Im Gegensatz zur Druckgußsaschine muß hier erfindungsgemäß der.Einfülldruck de's flüssigen Bleies nur so groß gewählt werden, wie zum Auffüllen der oben offenen Form gegen den Atmosphärendruck notwendig ist.
• Zum Zuführen des flüssigen Bleies sieht das erfindungsgemäße Verfahren zwei Möglichkeiten vor. Entweder kann eine Bleipumpe benutzt werden, deren Nubvolunen gleich oder größer dem Volumen des Gießteiles ist, oder aber Gießform und Vorratskessel werden durch ein geeignetes flexibles oder auf andere Art bewegliches Rohr miteinander kommunizierend verbunden, so daß die Füllung der Form. und auch das später notwendige Abreissen des flüssigen Bleies durch Hebung bzw. Senkung der Form oder des Vorratskessels bewerk- stelligt werden kann.
• Da durch die garantierte Luftabführung bei diesem Verfahren auf ein Spritzmittel verzichtet werden kann, kann die Forü@öberfläche sowohl an den Schließ- flächen wie auch an den Flächen der Formhöhlung oberflächenveredelt sein, vorzugsweise auf galvanische Art, um eine saubere Oberfläche des Gießlings größere Haltbarkeit der Form zu erzielen.
• Die technischen Daten für die Formbeheizung und /,oder Kühlung und die Wärmeableitung der Form sind erfindungsgemäß so gewählt, daß während der Einfüllzeit noch keine Erstarrung des Bleies eintritt, nach beendeter Einfüllung die Erstarrung jedoch schnell herbeigeführt wird. Dazu kann die Formbeheizung entweder konstant gehalten oder während der einzelnen Arbeits- takte des. Verfahren angepasst werden. Bei Verwendung eines Kühlmittels zum Zwecke der schnelleren Erstarrung des Bleies wird entweder Luft oder eins Kühlmittel mit einem oberhalb der Arbeitstemperatur der Form liegenden Sied@-punkt benutzt. Um den oder. die Angüsse und den oder die Überläufe, also alle Teile des Gießteiles, die am endgültigen Gießling nicht benötigt werden, leichter entfernen zu können, werden die Querschnitte der Kanäle zu diesen Teilen so klein ausgebildet, daß sie später vom Gießling leicht abgetrennt oder abge- brochen werden können.
• Das ganze Verfahren kann erfindungsgemäß im Handbetrieb -der programmgesteuert im Maschinenbetrieb in Verbindung mit den entsprechenden Transport-und Stanzvorrichtungen durchgeführt und vorteilhaft zur Herstellung von Bleiteilen für Bleiakkumulatoren eingesetzt werden.

Claims (1)

1. - P a t e n t a n s p r ü c h e ----------------------------- 1) Verfahren und Vorrichtung zum Gießen von Formteilen aus Blei oder Bleilegierungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung des flüs- sigen Bleies von untenher in die Form erfolgt und Mittel vorgesehen sind, die ein Aufsteigen des Bleispiegels in der Formhöhlung gewähr- leisten, die Luft vor dem Bleispiegel durch die Formhöhlung hindurch nach oben ins Freie entweichen kann und nach Abkühlung des Gießteiles in der Form den durch Beheizung flüssiggehaltenen ,Anguß durch Senkung den Bleispiegels im Zulauf abreissen lassen. 2) Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den jeweils lagemäßig höchsten Punkten der Formhöhlung für den Gießling in der Form ein Kanal zum Austritt von Luft und Überlauf von Blei angeordnet ist und die Formhälften an den übrigen Stel- len Blei- und luftdicht abschließen. 3j Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bleizulauf an dem lage"ßig tiefsten Punkt der Formhöhlung für den Gießling erfolgt. -4) Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bleizulauf an den lagemäßig tiefsten Punkten der Formhöhlung eines Angußteiles erfolgt, welches seinerseits über einen oder mehrere Kanäle mit dem oder den tiefsten Punkten der Formhöhlung für den Gießling verbunden ist. 5) Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Formhöhlung bzr. Gravur fUr den Gießling, beispielsweise Gitter-Gießling, bestehend aus vielen senkrecht zueinander angeordneten Stegen, lagemäßig so in der Form angeordnet ist, daß alle Stege nach oben verlaufen, beim Gitter-Gießling vorzugsweise unter einem Winkel von 450, und beim Steigen des Bleispiegels in der Form keine Lufteins schlösse entstehen können. 6) Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließebene der Form im Raum senkrecht oder unter einem Winkel zur Senkrechten angeordnet ist. .s7) Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Einfülldruck des flüssigen Bleies nur so groß gewählt ist, wie zum Auffüllen der oben offenen Form gegen den Atmosphärendruck notwendig. g) Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Einfüllen des flüssigen Bleies über eine Pumpe mit einem Hub- volumen gleich oder größer dem Volumen des Gießteiles erfolgt. 9) Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß Form und Vorratskessel für flüssiges Blei mittels eines beweglichen Verbindungsrohres kommunizierend miteinander verbunden sind und zum Füllen der Form entweder der Vorratskessel oder die Form durch Ver- schieben in senkrechter Richtung auf gleiche Höhe gebracht werden. 10) Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Abreissen des flüssigen Angußes nach Erstarrung des Gießteiles durch eine Verschiebung in entgegengesetzter Richtung erfolgt. 11) Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zum Abreissen des flüssigen Angußes nach Erstarrung des Gießteiles die Pumpe eine kleine Pumpbewegung in entgegengesetzter Richtung ausführt. 12) Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 - 11, dadurch gekennzeichnet! daß das Zulaufrohr bis unmittelbar vor die Form so stark beheizt ist, daß im Rohr flüssig bleibt. 13) Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 - 12, dadurch gekennzeichnet,. daß die Formoberfläche eine Oberflächenveredlung, vorzugsweise galvanischer Art, erhält und wegen der garantierten Luftabführung auf ein Spritzmittel verzichtet irerden kann. 14) Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 - 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Beheizung und / oder Kühlung der Form und ihre Wärmeableitung so gewählt wird, daß während der Einfüllzeit noch keine Erstarrung des Bleies eintritt, nach beendeter Einfüllung die Erstarrung jedoch schnell herbeigeführt wird. 15) Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 - 14, dadurch gekennzeichnet, daß zur Formkühlung Luft oder ein Kühlmittel mit einem Siedepunkt oberhalb der Arbeitstemperatur benutzt wird. . 16) Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1-- 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Formbeheizung konstant gehalten oder während der einzelnen Arbeitstakte geregelt wird. 17) Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 - 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen Anguß und Gießling und Überlauf und Gießling mit sehr kleinem Querschnitt ausgebildet ist, und diese Teile später vom Gießling.gebrochen werden. 18) Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 - 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren im Handbetrieb oder programmgesteuert im Maschinen- betrieb durchgeführt wird. 19) Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 - 18, dadurch gekennzeichnet, daß es zur Herstellung von Bleiteilen für Blei-Akkumulatoren eingesetzt wird. 20) Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch 1 - 19, dadurch gekennzeichnet, daß im Zulaufrohr in der Nähe des Angusses zur Erleichterung des Abreissend des flüssigen .Bleies vom erstarrten Gießteil eine verschlieabare Luftzuführung vorgesehen ist.