DE1558283A1 - Kontinuierliche Giessmaschine - Google Patents
Kontinuierliche GiessmaschineInfo
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- DE1558283A1 DE1558283A1 DE1967O0012429 DEO0012429A DE1558283A1 DE 1558283 A1 DE1558283 A1 DE 1558283A1 DE 1967O0012429 DE1967O0012429 DE 1967O0012429 DE O0012429 A DEO0012429 A DE O0012429A DE 1558283 A1 DE1558283 A1 DE 1558283A1
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
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Description
' ■ Unsere Akte: 1812
Anmelder: Oglebay Norton Company, 1400 Hanna Building, Cleveland,
Ohio, USA
Kontinuierliche Gießmaschine
Die Erfindung betrifft eine kontinuierliche Gießmaschine zum Vergießen von Metall, insbesondere von Stahl, und ein dazugehöriges
Verfahren.
Die gegenwärtig verwendeten kontinuierlichen Gießmaschinen
sind vertikale Gießmaschinen. Meistens haben die Maschinen vertikale
Kokillenformen, die in vertikale Schwingungen versetzt und mit Rübsamenöl oder einem anderen Schmiermittel geschmiert werden,
um das Anhaften des in die Kokillenform vergossenen Stahls zu verringern.
Wenn eine Form hin- und herbewegt wird, um das Anhaften der Stahlhaut an der Kokillenform zu reduzieren, zeigt das Gußstück
wegen des Zerreißens der Gußhaut an, wo die Hin- und Herbewegung sich umkehrt·
Gegenwärtig verwendete vertikale Gießmaschinen unterliegen auch Beschränkungen hinsichtlich der Querschnittsgröße und der
Stahlgießgeschwindigkeiten. Verschiedene Sorten und Querschnitt3-großen
von Stahl müssen bei verschiedenen Geschwindigkeiten vero>
gössen werden, um eine gute innere Fehlerfreiheit zu erreichen, n>
und in einer vertikalen Gießmaschine muß die Höhe groß genug sein, ° um eine ausreichende Kühllänge unterhalb der Kokillenform für die
^n. schnellste Gießgeschwindigkeit zu gewährleisten. Die tatsächlich
erforderliche vertikale Höhe kann in vielen Fällen zu größeren
Schwierigkeiten führen. 1558283 .
Die für hohe Gießgeschwindigkeiten erforderliche vertikale Höhe führt nicht nur zu hohen Herateilungskosten, sondern· hohe
Gießgeschwindigkeiten führen in einer vertikalen Gießmaschine auch zu einem ferrostatischen Kopf aus Metall, der bewirken kann, daß
die neu ausgebildete Haut des Gußstücks sich tatsächlich ausbeult und das Gußstück von der Gußform festgehalten wird. Das Ausbeulen
der Gußstückwände führt zu einer mechanischen Beschädigung und Erosion der Formwände, weshalb bisher Graphitformen nicht kommerziell
verwendet worden sind, die aber zur Erreichung einer besseren Gußstückoberfläche
wünschenswert sind.
Pyrolytischer Graphit hat einen Wärmeübergang, der für seine
Verwendung als Innenwand einer Kokillenform befriedigend ist. Wenn pyrolytischer Graphit als Formwand verwendet wird, tritt an der
Wand kein Anhaften sondern eine Selbstschmierung auf, und der Wärmeübergang ist in einer Richtung nahezu gleich dem von Kupfer, das
gegenwärtig meistens für die Formwand verwendet wird. Graphit hat eine geringere mechanische Festigkeit, weshalb Graphitformen bisher
nicht erfolgreich in vertikalen Gießmaschinen verwendet worden sind. Die kommerziellen Gießmaschinen verwenden daher Kupferkokillenformen ,
die. hin- und herbewegt und/oder mit irgendeinem Öl wie Eübsamenöl
geschmiert werden.
Außerdem werden die gegenwärtig kommerziell verwendeten vertikalen
kontinuierlichen Gießmaschinen im allgemeinen durch Schwerkraft von einer bodenseitig eingießenden ersten Gießpfanne beschickt,
die aus einer von einer Stopfenstange gesteuerten Düse in
einen Trichter entleert, der seinerseits eine oder mehrere Düsen ro hat, die in eines oder mehrere vertikale Gußstränge münden. Die
° Verwendung eines Trichters zum Pullen der Kokillerform verursacht
^ eine gewisse Turbulenz in der Form und treibt in der Metallschmelze
vorhandene Verunreinigungen in das Gußstück hinein. Ferner geht
durch den offenen Trichter viel Wärme verloren und das vergossene Metall kann oxydieren. Außerdem ist die Steuerung des Vergießens
ungenau, da eine Störung des Stopfenstangensystems in der ersten Gießpfanne zu einer starken Störung der Gießsteuerung führen kann,
die zu großen Schäden führt und gefährlich ist, wenn die :erste Gießpfanne mehr als 30 m hoch liegt.
Neben diesen angegebenen Nachteilen der "bekannten vertikalen Gießmaschinen treten noch weitere auf. Ein weiterer Nachteil besteht
z.B. darin, daß eine Störung der Stangen- oder Plattenabsperreinrichtung
die Entladung des Gußstücks aus der Gießmaschine unterbricht, wenn nicht die Gießmaschine Einrichtungen zum Verbiegen des
Gußstücks aus der vertikalen in die horizontale Lage hat.
Bei bekannten Gießmaschinen tritt ferner die Schwierigkeit auf,
daß die neu erzeugte Stahlhaut des Gußstücks zum Schrumpfen von der
Kupferform weg aeigt, so daß ein isolierender Luftspalt entsteht,
der den Wärmeübergang vom Gußstückmantel zur Formwand und damit,die
Gießgeschwindigkeit verringert.
Ferner findet die Entgasung der Stahlschmelze vor dem eigentlichen
Gießen im allgemeinen in einem vom eigentlichen Vergießen getrennten
Vorgang statt, was zusätzliche Maßnahmen erforderlich macht. Während des Vergießens wird das Gas oft um den Metallstrom aus dem Trichter
in die Kokillenform abgebrannt, um die Sauerstoff- und Wasserstoffaufnahme durch den Stahl zu verringern, was aber nicht ganz zu verhindern
ist, so daß die Entgasung dadurch teilweise rückgängig gemacht wird.
o Obwohl verschiedene Einrichtungen einschließlich horizontaler
cc Gießmaschinen und vertikaler Maschinen mit gekrümmten Formen zur.
f"0 Ausbildung des StaJbfeußstüeks in einem Bogen von der vertikalen zur
° horizontalen Ebene ausprobiert worden sind, um die Höhe und andere
cn bereits erwähnte Schwierigkeiten zu verringern, haben die bekannten
vorgeschlagenen oder .ausprobierten Einrichtungen nicht zu einer BADORiGlNAL
kontinuierlichen Gießmaschine geführt, die kommerziell wirklich befriedigend
eingesetzt werden kann.
Demgegenüber wird durch die Erfindung eine Gießmaschine angegeben,
die 1. den vertikalen Baum zur Aufnahme der Maschine verringert, so daß bereits vorhandene Gebäude und Kräne verwendet
werden können, 2. die Guß'stückmarken infolge der Hin- und Herbewegung
der Form verringert oder eliminiert, 3. den ferrostatischen
Kopf und die Turbulenz in der Kokillenform ebenso wie die Ausbuchtung der Gußstückwände verringert, 4. die Verwendung von Kokillenformen
mit Graphiteinsätzen erlaubt, 5. einen großen Bereich von Gießgeschwindigkeiten,
Querschnittsgrößen und längen von abgeschnittenen Gußstücken erlaubt, 6. die bei Verwendung eines Trichters auftretenden
Wärmeverluste, Me tallOxydation und Schwierigkeiten wegen der
Hitzebeständigkeit vermeidet sowie eine bessere Steuerung des Vergießens
erlaubt, 7. die für das direkte Vergießen ausnutzbare Maschinenzeit erhöht, und 8. die Metalltemperatur in der Gießpfanne
und auf dem Weg zur Kokillenform besser steuern lässt.
Durch die Erfindung wird eine Gießmaschine mit den eben erwähnten Vorteilen angegeben, bei der das Metall in der Gießmaschine
entgast werden kann und vorzugsweise Zusätze in das Metall vor dem Vergießen eingebracht werden können sowie das Metall durch ein
inertes Gas in einem geschlossenen System nach dem Entgasen und während des.Vergießens geschützt ist.
Durch die Erfindung wird ferner eine kontinuierliche Gießmaschine angegeben, die wirtschaftlich vorteilhaft ist und Fonnwände aus
Graphit hat. Ferner kann das Vergießen.in der Gießmaschine plötzlich
unterbrochen werden«
In der Maschine gemäß der Erfindung wird die Metallschmelze abgekühlt,
wenn sie durch eine Form läuft, um ein Gußstück auszubilden, indem die Form an mindestens zwei Seiten mit dem Gußstück in
Berührung gehalten wird, wenn das Gußstück infolge Kühlung der Form- " ·
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GOPY
wände schrumpft.
Eine Gießmaschine, in der die Metallschmelze bei ihrer 3e- . wegung durch die Kokillenforn sich abkühlt, ist gemäß der Er-■
findung gekennzeichnet durch eine Form mit Abschnitten, die einen ersten und einen zweiten Teil des Formhohlraums begrenzen, wobei
' der zweite Teil des Forahohlraums eine Quer schnitt sf lache h:it, die
geringer als die minimale Querschnittsfläche des ersten Teils des Formhonlraums ist, wodurch die Form die Berührung mit dem schrumpfenden
Gußstück aufrechterhalten kann, während es im zweiten Teil des Formhohlraums ist.
Durch die Erfindung wird eine Gießmaschine mit einer Kokillenform
angegeben, die eine Metallschmelze zur Formung eines Gußstücks aufnehmen und kühlen kann, und durch die das Gußstück abgezogen wird,
wobei die Form durch Einführung eines Schmiermittels in Form eines Streifens zwischen dem Gußstück und der Bodenwand der Form geschmiert
wird, wenn sich das Gußstück durch die Form bewegt.
Die kontinuierliche Gießmaschine ist gemäß der Erfindung gekennzeichnet
durch eine Gießpfanne in einer geschlossenen Kammer zur Aufrechterhaltung eines Vorrats an Metallschmelze, das in eine
Kokillenform vergossen und kontinuierlich in ein Gußstück verformt werden soll, wobei das Metall in die Form mit einer gesteuerten
Geschwindigkeit eingeleitet wird, die der Gießgeschwindigkeit der Maschine entspricht, indem der Druck eines in die geschlossene Kammer
eingeführten inerten Gases gesteuert wird, und wobei das Metall in der Kammer durch Herstellung eines Vakuums darin vor Einleitung in
o die Form durch das unter Druck stehende inerte Gas entgast wird.
co Durch die Erfindung wird auch eine Gießmaschine angegeben, bei *° der das zu vergießende Metall in einer Gießpfanne in einer geschlosse
,j nen Druckgießkammer gehalten wird, die unter Druck steht, um das
tn Metall in die Form einzuleiten, und zusätzliches hinzuzufügendes
. Metall entgast wird, wenn es von einer Fülleinrichtung für die Gießpfanne
in die Gießpfanne in der geschlossenen Kammer durch ein
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umgebendes Vakuum in der Kammer während der Metallweiterleitung
strömt.
Durch die Erfindung*wird ferner eine Gießmaschine angegeben,
bei der ein kontinuierlicher Vorrat von entgaster Metallschmelze unter Druck in einer ersten Kammer zur Zufuhr in die Kokillenform
gehalten und periodisch von einem Metallvorrat in einer zweiten Kammer ergänzt wird, in der das Metall entgast und in die erste.
Kammer durch Druckausübung in der zweiten Kammer geleitet wird, welcher Druck im wesentlichen gleich dem Druck in der ersten
Kammer ist, so daß die Weiterleitung ohne Unterbrechung des Vergießens
vor sich geht.
Die Erfindung soll anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen:
Pig. I einen Aufriß eines Ausführungsbeispiels einer Gießmaschine
gemäß der Erfindung;
Pig. 2 einen Schnitt durch die Form im allgemeinen entlang der Linie 2-2 von Pig. I;
Pig. 3 einen Schnitt im allgemeinen entlang der Linie 3-3 von
Fig. 1;
Pig. 4 einen Grundriß im allgemeinen entlang der Linie 4-4 von Fig., 3;
Pig. 5 einen Grundriß ähnlich dem von Pig. 4f aus der eine
andere Einheit für die Bewegung der Formwände ersichtlich ist;
Pig. 6 einen Aufriß einer abgewandelten Gießmaschine gemäß der Erfindung;
Pig. 7 einen Aufriß im allgemeinen entlang der Linie 7-7 von Pig. 6;
Pig. 8 eine vergrößerte Ansicht der in Fig. 5 abgebildeten
Motoreinheit;
Fig. 9 einen Teilschnitt durch eine andere Schmiereinheit für
die Porm;
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Pig. 10 einen Teilschnitt durch eine abgewandelte Gießmaschine; und Fig. 11 ähnlich Pig. IO eine weitere abgewandelte Gießmaschine.
Gemäß der Zeichnung ist das bevorzugte Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung eine horizontale Gießmaschine, die von einem Betonfundament
10 getragen wird, die an einem Ende einen Raum zur Aufnahme einer Gießpfanne 22 für eine Stahlschmelze hat. Der Raum ist mit einer Stahlauskleidung
14 ausgekleidet, die sich über das obere Ende der Seitenwände des Raums im Betonfundament erstreckt, um ein offenes oberes
Ende zu begrenzen, das durch einen Deckel 30 verschlossen ist. Der Deckel 30 und der mit Stahl ausgekleidete Raum begrenzen eine abgeschlossene
Kammer 12 zur Aufnahme der Gießpfanne in der Stahlschmelze. Im abgebildeten bevorzugten Ausführungsbeispiel kann die abgeschlossene
Kammer 12 evakuiert oder mit einem Druckgas gefüllt werden. Zu diesem
Zweck hat die Auskleidung 14 eine Öffnung 16, in die eine Leitung 17 mündet, die durch die Wand des Raums verläuft und einen Kanal 18 zur
Verbindung mit der Kammer 12 hat, um Druckgas in die Kammer einzuleiten, oder die Kammer zu evakuieren.
Der Deckel 30 kann vom oberen Ende der Auskleidung 14 abgehoben werden, um die Gießpfanne 22 anzuheben oder in der Kammer 12 anzuordnen.
Normalerweise wird die Gießpfanne 22 mit der Metallschmelze
■<■...
durch einen Deckenkran transportiert, und Tragzapfen 26 an der Gießpfanne
nehmen den Kranbügel auf.
Wie weiter unten genauer erläutert werden soll, wird die Metallschmelze
aus der Gießpfanne 22 durch den Deckel 30 in eine Form B
durch den in der Kammer 12 vorhandenen Druck gedrückt. Der Deckel 30
hat einen herabhängenden Teil 38, der von der Gießpfanne 22 aufgenommen
wird und unmittelbar benachbart zum Boden der Gießpfanne endet. Ein innerer Kanal 36 verläuft durch den herabhängenden Teil
38 des Deckels in vertikaler Richtung und erstreckt sich horizontal,
um eine Verbindung zu einem Einlaßkanal 74 der Form B herzustellen.
Wenn die Kammer 12 unter Druck gesetzt wird, wird die Metallschmelze
durch den Kanal 36 in die Kokillenform B mit einer Geschwindigkeit ge-
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drückt, die dem auf die Metallsäule in der Gießpfanne 22 ausgeübten
Druck entspricht. Mehrere Heizspulen 39 sind im Deckel 30 eingebettet
und erstrecken sich um den Kanal 36, um die Temperatur des Metalis
zu steuern, wenn es sich durch den Kanal 36 bewegt. Der Deckel 30
ist lösbar mit einem axial verlaufenden Teil 70 der Kokillenform B
verbunden, der den Einlaßkanal 74 aufweist. Der Deckel 30 hat ferner
eine Rinne 40, die einen Auslaß aufweist, der über den offenen Ende
der Gießpfanne 22 angeordnet ist, so daß verschiedene Zusätze in den
Stahl in der Gießpfanne eingebracht werden können. Ein Rückschlagventil
42 in der Rinne verhindert eine Verbindung zwischen der Atmosphäre und der Kammer 12.
Wie bereits erwähnt, kann die Kammer 12 unter Druck gesetzt oder evakuiert werden. Eine umsteuerbare Pumpe 4Ö ist durch Leitungen
und 17 angeschlossen, um die Kammer 12 unter Druck zu setzen. Die Ansaugöffnung der Pumpe wird während des Vergießens über ein Ventil
wahlweise an d^e Atmosphäre oder an eine Quelle inerten Gases wie
Argon angeschlossen, das in einem Tank 54 aufbewahrt wird. Die Pumpe leitet ctann das ausgewählte Druckmittel in die .™r . 12 um einen
Druck auf die Oberseite der Metallschmelze in der Gießpfanne 22 auszuüben.
Die Kammer 12 wird evakuiert, um das Metall in der Gießpfanne zu entgasen, bevor es in die Kokillenform B eingeleitet wird. Das
Metall wird wahrend des Entgasens durch Induktionsspulen 20, die im Fundament 10 eingebettet sind, umgerührt. Nachdem der Stahl entgast
worden ist, wird die Kammer 12 durch Einpumpen beispielsweise eines inerten Gases in die Kammer unter Druck gesetzt, indem der
Druck auf die Oberfläche des Metalls ansteigt, wodurch auch der Druck auf die Metallsäule ansteigt und der gesahmolzene Stahl durch den
Kanal 36 in die Kokillenform B gepresst wird.
Das Metall tritt in die Kokillenform B über den Einlaßkanal ein, der durch die Endwand 68 der Kokillenform 3 verläuft. Die Metall-r
schmelze im Kanal 36 tritt in den Hohlraum der Kokillenform B ein
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und wird durch, die Wände der Kokillenform abgekühlt. Da3 Metall
im Hohlraum erstarrt, wenn es abgekühlt wird, und wird durch den Hohlraum anfänglich durch eine Blindstange 100 und aus dem offenen
Ende des Pormhohlraums gezogen. Die Porrawände sind in zwei Abschnitte
unterteilt: Der erste Wandabschnitt begrenzt einen Einlaßteil des Formhohlraums, der die Metallschmelze aufnehmen kann und in dem
die frische Haut de3 Gußstücks ausgebildet wird; während ein zweiter
Abschnitt einen Auslaßteil des Pormhohlraumsbegrenzt, in dem das
Gußstück weiter erstarrt, wenn es durch die Wände dieses Abscimitts
abgekühlt wird. Die Stange 100 kann mit ihrem Ende in den ersten Formabschnitt verschoben werden und ist so eingerichtet, daß sie die
Bewegung des Gußstücks durch den Kokillenformhohlraum auslösen kaun,
wenn das Metall erstarrt und an einem vorderen Teil der Stange anhaftet. Venn die Stange das Gußstück durch die Form zi^ht, insbesondere
durch deren zweiten Abschnitt, schrumpft die Haut des Gußstücks wegen der Abkühlung durch die Berührung nit den Forinwänden
und erzeugt einen Luftspalt zwischen der Gußstückhaut und den Formwänden. Dieser Luftspalt wirkt als Isolationsschicht, die den Wärmeübergang
zwischen den Formwänden und dem Gußstücir\hindert, so daß
die Gießgeschwindigkeit der Maschine reduziert wird. Durch die Drfindung
wird diese Isolierschicht durch bewegliche Anordnung der Wände des zweiten Abschnitts verringert, so daß der Kontakt mit
der Formwand auch während des Gußstückschrumpfens aufrechterhalten
wird. Diese Anordnung ermöglicht einenguten Wärmeübergang und damit
.eine Erhöhung der Gießgeschwindigkeit des Metalls.
Im abgebildeten Ausführungsbeispiel haben die Formwände des ersten Abschnitts eine Deck- und eine Bodenwand 60 bzw. 66, die
gemäß den Fig. 1 und 2 kontinuierliche Wände sind, die sich längs
des ersten Abschnitts erstrecken, sowie Seitenwände 62 und 64t die
fest wie die Wände 60 und 66 montiert sind, und schließlich eine
Rückwand 68, durch die die Metallschmelze in den Hohlraum über
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einen Einlaß 74 unterhalb der norizontalen Mittellinie der '«"and 68
eintritt,,
Die V/ände des zweiten Abschnitts sind beweglich gehaltert, um dxe kontinuierliche Berührung mit dem Gußstück aufrechtzuerhalten,
wenn es durch die Porn sich bewegt. Wie aia besten aus den F-g. 3 und
4 ersichtlich ist, umfassen die Wände des zweiten Abschnitts einen Teil der Deck- und der Bodenwand 60 bzw. 66 und der beweglichen Seitenwdnde
63, 65, 67 und 69. Die beweglichen Seitenwände 63, 65, 67 und 69 ^ind
gegeneinander und die ortsfesten Seitenwänae 62 und 6<i bev/egilcr*.
Dxe Wände 63 und 65 greifen um Gui;stück im zweiten Abschnitt un und
bilden die FLäche des Au^laßtei-s des Formhoiiir^uns, wo u:s Gußstück
zu schrumpfen beginnt. Die erforderliche Bewegung der V/ände 63 und
65 zur Aufrechterhaltung der Gußstückberührung ist nior.i. sehr stark,
und daher können diese Wände zu den Seitenwänden 62 bzw. 64 um Lagerzapfen
71 geschwenkt werden. Die Auflageflächen zwiscnen den ortsfesten Wänden 62 und 64 und den beweglichen Wänden 63 und 65 bilden
einen genagenden Spielraum, um die Bewegung der V/ände 63 und 65 über
eine ausreichende Strecke zu ermöglichen, so daß die Berührung des Gußstücks aufrechterhalten wird. Bei Wunsch kann ein verdecktes
Schanier oder ein klavierartiges Schanier verwendet v/erden, um die
Wände an ihrer Innenseite, das heißt der zum Formhohlraum benachbarten
Seite, aufzuhängen, falls eine größere Wendbewegung erforderlich ist.
Die Formwände 63 und 65 werden im bevorzugten Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung durch mehrere Federeinheiten 88 bev/egt,
die· am besten aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich sind. Die Federeinheiten
haben eine zylindrische Hülse 90, die an der Innenseite der zugehörigen Formumkleidung 83 bzw..84 befestigt ist, und eine Schraubenfeder
92, die teilweise in der Hülse angeordnet ist und durch die eine Stange 94 verläuft, die an den zugehörigen Wänden 63, 65, 67
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bzw. 69 befestigt ict. D-e Stange 94 verläuft im zusammengedrückten
Zustand der Feder durch eine Öffnung in der zugehörigen Forciumkleidung
83 bzw. 84. Ein Ende der Feder liegt an der Innenfläche der Umkleidung
an, während das andere Ende an der Außenfläche der Wnnä anliegt, die sie bewegen soll. Die Federeinheiten 88 üben eine Kraft
auf das eine Ende der Wände 63 und 65 aus, um uiese um den Lagerzapfen
71 gegen den Foriahoh^raum zu verschwenken. Die Federeinheiten
sind so gegenüber den Wänden angeordnet, dab bei Ausdehnung der
Federn die zugehörige Wand einen Auaiaßteil des Forr-hohlraums begrenzt,
der kleiner als das Guiastücr: uit den kleinsten Abmessungen
ist, das dort durchgezogen werden soll, so daß die Berünrung zwischen
diesen Wänden und dem Gußstück kontinuierlich aufrechterhalten wird. Der ausgedehnte Zustand der Feder ist in Fig. 4 abgebildet.
Die Wundabschnitte 67 und 69» die die Fläche des Auslauteils
des Formhohlraums begrenzen, v/o das Gußstück am stärksten schrumpft,
sind körperlich zueinander und gegen die Wände 63 und 65 beweglich. Hehrere Federeinheiten 88 sind entlang den Wänden 67 und 69 verbunden,
so daß Teile der Wände um verschiedene Abstände beweglich sind, die zur Kompensation des Schrumpfens des Gußstücks erforderlich sind. Die Wände 63» 65, 67 und 69 werden anfänglich gegen die
Torspannung der Federeinheiten 88 durch die Stange 100 bewegt, wenn
sie in den Formhohlraum zu einer Stelle in der Nähe der Seitenwände 62 und 64 des ersten Abschnitts bewegt wird. Wenn das Metall am
vorderen Ende der Stange erstarrt und die frische Haut des Gußstücks genügend ausgebildet ist, wird die Stange durch Kleaiarolien
110 zurückgezogen, so daß das gerade geformte Gußstück aus den ersten Formabschnitt in den zweiten Abschnitt gezogen wird und
zuerst an den Seitenwänden 63 und 65 angreift. Die Abkühlung des Gußstücks dauert an, wenn das Gußstück durch den zweiten Abschnitt
bewegt wird, so daß schließlich alle Seitenwände Teile des Gußstücks
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berühren, wenn es ausgeformt wird. Es ist ersichtlich, daß die Anordnung der beweglichen Wände drei Seiten des Gußstücks in Berührung
mit der Form in zweiten Abschnitt hält. Die beiden größeren Seiten des Gußstücks werden durch die vertikalen Seitenwände 63, 65-»
67 und 69 der Form berührt, während die Bodenseite des Gußstücks in Berührung mit der Bodenwand 66 durch ihr eigenes Gewicht gehalten
wird.
Um einen guten Wärmeübergang zwischen dem Gußstück und den Formwänden zu fördern, sollten die Formwände aus einem Werkstoff
hergestellt werden, der einen guten Wärmeübergang zeigt, und eine ausreichende Schmierung muß vorhanden sein, damit das Gußstück nicht
an den Formwänden haften bleibt. Im bevorzugten Ausführungsbeispiel bestehen die Seitenwände 62, 63, 64, 65, 67 und 69 und die Deckwand
60 aus Kupfer und werden durch Graphiteinsätze 96 geschmiert. Die
Graphiteinsätze sind unbenetzbar, selbstschmierend und ermöglichen einen sehr guten Wärmeübergang zum Kupfer. Da die Einsätze keine
große mechanische Festigkeit aufweisen, ist di ■■■(-· jiite Anordnung
der Gießmaschine so beschaffen, daß die Einsätze nicht größeren Kräften ausgesetzt sind.
Die Bodenwand 66 der Form trägt das Gewicht des Gußstücks und besteht vorzugsweise aus duktilem Eisen, das mit Karbid oder Stellit
beschichtet ist, um abriebfest zu sein, und das durch einen Streifen oder Schmiermituelband 98 geschmiert wird, das in Rollenform auf
einer geeigneten Trommel in der Nähe des Einlaßteils dee Formhohlraums
aufgewickelt ist. Das Band kann aus Stahl sein oder mehrere Streifen von in Glas eingebettetem Stahl aufweisen. In letzterem
Fall bewirkt die Wärme das Schmelzen des Glases und die Ausbildung eines Schmiermittelfilms für den Metallstreifen und das sich bildende
Gußstück, damit das Gußstück nicht an der Bodenwand der Form haften bleibt. Vor der Einleitung der Metallschmelze in den Form-
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hohlraum wird das Band 9& durch eine geeignet abgedichtete öffnung
in der Rückwand 68 der Form geführt und mit der Stange 100 so ver-
so daß
"b.unden/ bei Hückziehung der Stange das Band 98 von der Vorratstrommel in den Formhohlraum zwischen dem Metall und der Bodenwand
66 abgewickelt wird. Die Gefahr, daß das Gußstück an der Bodenwand haften bleibt, ist größer als bei den anderen Wänden, da das Gewicht
des Gußstücks vor allem von dieser Wand getragen wird, weshalb das Band die frische Haut vor einer Beschädigung durch Anhaften an dieser
Wand schützt. Zusätzlich oder anstelle des Bands 98 kann die Bodenwand
66 durch Ultraschall, der durcn irgendeine bekannte Einrichtung erzeugt wird, in Schwingungen versetzt werden, damit das Gußstück
nicht an der Bodenwand 66 anhaftet. Um ein Ausfließen des Stahls zu verhindern, wenn das Band in die Form eintritt, kann ein flüssiges
Schmiermittel, das unter einem etwas höheren Druck als dem Gießdruck steht, in die Form an dieser Stelle eingedrückt werden. Zin derartiges
Schmiermittel kann auch an den Verbindungsstellen zwischen
den Seitenwandabschnitten 62, 63, 67 sowie 64, 65, 69 der Form eingedrückt
werden, wo ein Ausfließen der Metallschmelze auftreten könnte.
Die Kokillenformwände werden durch Kanäle76, 78, 79» 80, 81, 82,
85 und 86 in den Wänden 60, 62, 63, 64, 65, 66, 67 bzw. 69 gekühlt.
Nicht abgebildete Einrichtungen sind vorhanden, um eine Kühlflüssigkeit
wie Wasser diesen verschiedenen Kanälen zuzuführen und dadurch
umzuwälzen, um Wärme in den entsprechenden Wänden aufzunehmen und durch die Umwälzung weiterzutransportieren.
Wenn das Gußstück aus der Kokillenform durch den .-mslaßteil
des. Kokillenformhohlraums gezogen wird, gelangt es in einen Rollenförderer
C, der mehrere horizontal angeordnete Rollen 102 hat, die in zwei vertikal getrennten Reihen angeordnet sind, die mit zwei
vertikal verlaufenden, horizontal getrennten Reihen von Rollen 104
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BADORiGlNAL
BADORiGlNAL
.zusammenarbeiten. Die Rollen arbeiten so zusammen, daß sie zwischen
sich, eine Öffnung bilden, die sich stark dem Querschnitt des Gußstücks
annähert und da3 Gußstück trägt, wenn es durch einen Wussersprenger
bewegt wird. Der Wassersprenger hat auf das Gußstück gerichtete Düsen 106 und 108, die zwischen benachbarten Rollen ange- ;
ordnet sind, und direkt Wasser auf die Gußstückoberfläche spritzen, um das Gußstück vor dem Eintritt in eine Abschneideeinrichtung
weiter abzukühlen. Die ^schneideeinrichtung kann eine heiße Säge, mechanische Scheren oder eine Sauerstoffgas-Abschneidueinrichtung
aufweisen, die sämtlich zum Unterteilen eines Gußstücks in ^ewünschte
Längsstücice begannt sind. Um das Abschneiden zu unterstützen,
sind mehrere Rollen 115 so angeordnet, daß sie eine Öffnung bilden,
die der von den Rollen 102 und 104- gebildeten ähnlicn ist, un das
Gußstück zu tragen, während es von der Abschneideeinrichtung 112 durchgeschnitten wird.
Der Betrieb der oben beschriebenen Gießmaschine geht folgender-
maßen vor sich: Die zu vergießende Metallschmelze wird vorzugsweise
in der Gießpfanne 22 in die Kammer 12 abgesenkt, der Verschlußdec-cel
30 wird an der Kammer befestigt, und wenn das Metall entgast werden sol], wird das Ventil 50 in die in Pig. I abgebildete Lage verstellt
und die Pumpe 48 betätigt, um die Kammer 12 zu evakuieren, während das Metall durch die Induktionsspulen 20 umgerührt wird, die in den
Wänden des Raums zur Aufnahme der Gießpfanne eingebettet sind, erforderliche
Zusätze können in das Metall über die Rinne 40 eingebracht werden. Bei Beendigung der Entgasung wird die Pumpe umgesteuert,
um die Kammer 12 mit Gas von der Atmosphäre oder von dem Behälter 54 unter Druck zu setzen, falls das Metall vor Oxydation
geschützt werden soll, so daß die Metallschmelze aus der Gießpfanne
durch den Kanal 36 und den Einlaß 74 in den Einlaßteil des Formhohlraums der Kokillenform B gedrückt wird. In der Zwischenzeit
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hat die'stange 100 sieh mit ihrem inneren ilnde in den Einlaßteil
des PorEihOhlruuma bewegt, und ein t.nde des Bands 98 ist an der
Stange befestigt worden. Das Metall beginnt an der Vorderseite der
Stange 100-;zu erstarren, und die frische Haut wird ausgebildet,.
wenn die Wände durch^Umwälzung der Kühlflüssigkeit .durch die Wandkammern
abgekühlt werden. Nachdem die Metallschmelze genügend abgekühlt
ist, um teilweise zum Gußstück zu .erstarren, wird die
Stange:allmahlicn durch die Klenmrollen 110'zurückgezogen, wodurch
das Gußstück durch den Foruhohlraum in Berührung mit den beweglichen
Wänden 63, 65, 67 und 69 des zweiten Formabschnitts gezogen
.wird. Diese wände werden in dauernder Berührung mit dem Gußstück
durch die Federeinheiten 88 gehalten, um.das Gußstück weiter abzukühlen.
iVerm das Gußstück die Form verlässt, bewegt es sich
durch den V/assersprenger im Rollenförderer G, wo die Erstarrung
des Gußstücks vor Erreichen der Abschneideeinrichtung.112 beendet wird. Dieser Vorgang dauert an, bis das Metall in der Gießpfanne 22
vergossen worden ist, wonach der Deckel 30 von-der Kammer 12 abgehoben
und die leere Gießpfanne durch eine gefüllte Gießpfanne ersetzt oder wahlweise eine Metallschmelze in die Gießpfanne in der
Kammer 12 eingegossen wird.
Es ist ersichtlich, daß während des Vergießens der Druck auf das Gußstück durch Steuerung des von der Pumpe oder dem Kompressor
in der Kammer 12 erzeugten Drucks gesteuert werden kann, und der Druck auf das zugeführte Metall wird so gesteuert, daß die Seitenwände
und die Oberseite der Form nicht einem äußeren Druck von den
Gußstückwänden ausgesetzt sind, der die Graphiteinsätze beschädigen
würde. Ferner können verschiedene Gießgeschwindigkeiten durch Steuerung des Drucks in der Kammer 12 in Zusammenhang mit der Geschwindigkeit
der Klemmrollen erreicht werden. IJm eine ausgewählte Gießgeschwindigkeit
aufrechtzuerhalten, wird durch die Drucksteuerung
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der Druck in der Kaumer 12 erhöht, wenn die Säule der Metallschmelze
in der Gießpfanne 22 abnimmt. Die Drucksteuerung kann durch irgendeine geeignete Drucksteuerungseinrichtung vorgenommen
werden, die beispielsweise in Abhängigkeit von der Abnahme der Höhe der Metallsäule oder der Geschwindigkeit der Klemmrollen
arbeitet. Das Vergießen kann durch Belüften der Kammer 12 sofort unterbrochen werden.
Im eben beschriebenen bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird das Metall so vergossen, daß der Querschnitt in
vertikaler Richtung seine größte Ausdehnung hat, wie aus den Pig. 2 und 3 ersichtlich ist, wodurch bei Bewegung der oeitenwände
des zweiten Abschnitts die Wandberührung mit den drei Seiten des Gußstücics, die den größten Teil der Gußstückoberfläche
bilden, aufrechterhalten wird. Bei Wunsch kann jedoch das Metall so vergossen werden, daß der Querschnitt des Gußstücks in
horizontaler Richtung seine größte Ausdehnung hat, in diesem Fall ist der zweite Formabschnitt entsprechend den Fig, 6 und 7 anzuordnen.
Bei dieser Gießmaschine ist die größte Ooerfläche des
Gußstücks diejenige Fläche, die die Boden- und die Deckwand der Form berührt, und da infolge des eigenen Gewichts die Form in Berührung
mit der Bodenwand bleibt, ist nur die Deckwand beweglich gehaltert, um die Wandberührung mit den beiden größeren Seiten
des Gußstücks aufrechtzuerhalten, wenn es durch die Form gezogen wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel hat die Form eine Bodenwand 118.
Seitenwände 120 und 122, eine Rückwand 124 und eine Deckwandeinheit
126. Die Wände 118, 120 und 122 sind durchgehende Wände, die entlang der Form ähnlich den Wänden 60 und 66 des bevorzugten Aus-.führungsbel
spiels verlaufen und ortsfest zueinander und zu der Rückwand 124 befestigt sind. Die Deckwandeinheit 126 ist ähnlich
der Seitenwandeinheit mit den Wänden 62, 63 und 67 dee bevorzugten
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Ausführungsbeispiels und hat eine Wand 128, die fest an der Rückwand
124 befestigt ist und mit der Rückwand 124 sowie den Seiten- ' wänden 120 und 122 und der Bodenwand 118 den Einlaßteil des Formhohlraums
begrenzt. Die Wand 130 ist an einem Ende der Wand 128 durch eine Lagereinrichtung 131 befestigt, die die Wand verschwenkbar
gegen die Wand 128 trägt. In der iJähe der Wand 130 ist eine
Viand 132 angeordnet, die dagegen beweglich ist und zusammen mit der Wand 130 und Teilen der Seitenwände 120 und 122 und der Bodenwand
118 den Auslaßteil des Formhohlraums begrenzt. ^3 ist ersichtlich,
daß die Deckwandeinheit 126 in Betrieb und Aufbau ähnlich den Seitenwänden 62, 63, 64, 65, 67, 69 des bevorzugten
-riusführungsbeispiels ist. Obwohl die in den Pig. 6 und 7 abgebildete
Gießmaschine ein Gußstück mit bestimmten Abmessungen erzeugt, kann
die Gießmaschine auch so verstellt werden, daß Gußstücke mit verschiedenen
Abmessungen hergestellt werden können, indem die Höhe der Seitenwände 120 und 122 erhöht und die Deckwandeinheit 126 so
angeordnet ist, daß sie dagegen vertikal gleiten kann. Die Deckwandeinheit
ist an einer ausgewählten Stelle befestigt, um die gewünschte
Größe des Gußstücks zu ergeben. Nach der iinstellung arbeitet die Gießmaschine ebenso wie die in den Pig. 6 und 7 abgebildete.
Bei einem abgewandelten Ausführungsbeispiel ist die Deckwandeinheit
126 gegen die anderen Wände durch eine Motoreinheit 134 beweglich.
Die Motoreinheit hat einen Ilotor 136, der ein Ritzel
antreibt, das in Eingriff mit einer beweglichen Zahnstange I40 gehalten
wird, die geeignet mit einem Bügel 142 verbunden ist, der
mit den zugehörigen Wänden 130 und 132 gemäß den Pig. 6 und 7 verbunden
ist. Die Motoreinheit 134 arbeitet ähnlich wie die Federeinheit 88 und bewegt die beweglichen Wände 130 und 132 gegen die
Wand 128, um die Berührung des Gußstücks aufrechtzuerhalten, wenn es durch die Form gezogen wird. .
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Ein Regler dient zur Regelung des Betriebs der Hotoreinheit
134 in Abhängigkeit vom Schrumpfen des Gußstücks. Der bevorzugte
Regler, der in Fig. 8 abgebildet ist, hat einen Druckgeber 144, der·
zwischen anliegenden Enden ineinanderpassender Hebel 146 und 14Ö angeordnet
ist, die die Zahnstange 140 bilden. Der Druck, der bei guter wärmeübertragender Berührung zwischen dem Gußstück und den
Formwänden auftritt, wird bestimmt, und der Druckgeber 144 lässt bei Feststellung dieses Drucks den Motor 136 ausgeschaltet. Venn
das Gußstück von der V/and wegschrumpft, tritt ein Druckabfall auf.
r/enn dieser Druckabfall vom DrucKgeber 144 festgestellt wird, wird
der i'iotor 136 eingeschaltet, Un die Zahnstange 140 und die damit
verbundene Wand zu bewegen, bio der gewünschte DrucK wiederhergestellt
ist, so daß der iiotor auslesen;..1 *:"·■?-1 wird. Obwohl die eben
beschriebene Hotoreinheit 134 die Wand - 130 und 132 der Deckwandeihheit
bewegt, kann sie ebenso auch die Wände 63, 65, 67 und 69 des bevorzugten .Ausführungsbeispiels bewegen, iine derartige Anordnung ist
in Pig. 5 abgebildet. Ähnlich können die im bevorzugten Ausführungsbeispiel zur Bewegung der Wände 63, 65, 67 und 69 angegebenen Federeinheiten die Motoreinheit 134 ersetzen, um die Wände 130 und 132
der in den Fig. 6 und 7 abgebildeten Form zu bewegen.
Die in den Pig. 6 und 7 abgebildete Form hat eine abgewandelte Einrichtung zur Schmierung der Formwände, die eine Einrichtung zur
Zufuhr eines flüssigen Schmiermittels zu den Innenflächen der Wand
haben. Diese Einrichtung hat Schmiermittelleitungen 144, durch die
das flüssige Schmiermittel mehreren Zweigleitungen 14-6 zugeführt
wird, die durch die entsprechenden Wände verlaufen, um das Schmiermittel den Innenflächen der Wand zuzuführen. Ein derartiges Schmier
system kann an Stelle der Graphiteinsätze und des Stahl- und/oder Glasbands verwendet werden, das in Zusammenhang mit dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben wurde.
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Durch die Erfindung wird ferner eine in Fig. 9 abgebildete
einrichtung zur Injektion eines flüssigen Schmiermittels durch die Bodenwand der Porin angegeben, um einen Schmiermittelfilm
zwischen deia Gußstück und der Form herzustellen. Dieses Schmiersystem
hat einen Behälter 350 für ein flüssiges Schmiermittel wie Rübsamenöl, der mit der Bodenwand der Form B in der Nähe des Einlaßendes
der Porin verbunden ist. Das Hübsamenöl fließt von Behälter
d'virch einen Kanal 352 zur Innenfläche der Bodenwand der Form unter
einem von einer Pumpe 354 erzeugten Druck. Wenn sich das Gußstück
formt und entlang der Porm bewegt, wird das Rübsamenöl zwischen der
Bodenfläche des geformten Gußstücks und der Innenfläche der Bodenwand der Porm verteilt, sodaß das Gußstück nicht anhaftet. Die
Pumpe 354 leitet das Schmiermittel von einem Reservoir 356 zum Vorratsbehälter 350 und hält das Schmiermittel unter einem vorbestimmten
Druck, um die richtige Verteilung des Schmiermittels in der Form zu gewährleisten und das Eindringen der Metallschmelze in den
Kanal 352 zu vermeiden.
Durch die Erfindung wird ferner eine abgewandelte Einrichtung für die Aufbewahrung und Entgasung des ixetalls angegeben. Diese Abwandlung
ist in Fig. 10 abgebildet und hat eine erste Kammer 200 zur Aufbewahrimg von entgastem Metall, das durcn Druck in die Form B gedrückt
werden soll. Die erste Kammer hat eine Kammer 202, die durch eine· Haube 2Of abgeschlossen ist und in der sowohl ein Druck als auch
ein Vakuum aufrechterhalten werden können, Eine erste Gießpfanne 206
im Raum bewahrt das Metall auf, das in die Form über eine Leitung eingeleitet wird. Ein Ende der Leitung 208 erstreckt eich in tdie
Gießpfanne, während das andere Ende mit dem Einlaßende der Form B
verbunden ist. Das Metall strömt aus der ersten Gießpfannei?2Q6 .durch
die Leitung 208. zum Sinlaßende der Form, indem ein Druck in ;der Kammer
200 auf die Oberfläche der Metallsäule in der Gießpfanne 206 einwirkt
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6ADORiGfNAL
wie bereite !ausfuhr χ ich im Zusammenhang mit der «oufülaungsanordnung
vcn Fig« 1 beschrieben wurde. Ein Ventil 210 in der
Leitung 208 dient zum Absperren der Leitung während der Wiederauffüllung
der Metallschmelze in der ernten Giei.-ipfaE.nc5. Sonst
ni:.ii;jt das Ventil 210 eine solche Lage ein, daß das iletall durch
die Leitung L 08 fliegen kann.
me Kar.mer 2υ2 wird durch einen Kompressor 2±i. unter Druck geretct,
dessen Luftausiaß mit der Kammer verbunden ist, und dessen
Lufteinlaßende wahlweise an die Atmosphäre oaer an eine quelle
inerten Gases 214 wie Argon durch ein Ventil 216 anschließbar ist.
In j.lhängi^keit von der Einstellung leitet das Ventil entweder
Luft oder Argon zu dem Kompressor, aer aas entsprechende Gas .Komprimiert
und in die Kammer weiterleitet, liach einem genügenden
Druckanstieg in der Kammer und insbesondere über der Oberfläche der Let'iliscLmexze wird die Metallschmelze in der ersten Gießpfanne
duzten die Leitung 2U8 in die Eintrittsöfi'nung oder das
Einigende der For:;. B gedruckt. Eine nicht abgebildete geeignete
Steuerung ist vorhanden, um den Druck in eier Kammer au steuern,
vo άΐϊά verschieaene Giei. ^escirwindigkeiten des Kf;tails erreicht
und der Druci». w.hrend einer bestimmten Gießgeijchv/inciigkeit geändert
werden kann, um einen im wesentlichen konstanten Metalldurchfluß
aufrechtzuerhalten, wenn die Metallsäule in der Gießpfanne ihre Hohe verringert.
Venn das Metall in der Gießpfanne verbraucht ist, wird weiteres Iletall der ersten Gießpfanne von einer zweiten Gießpfanne 218 über
der Kammer zugeführt. Die zweite Gießpfanne 218 speichert vorübergehend
eine Charge der Metallschmelze und ist so zur ersten Gießpfanne angeordnet, daß das Metall aufgrund seines eigenen Gewichts in
die erste Gie.«-.pfanne 206 über eine Leitung 220 in der Haube 204
der ersten Gießpfanne fließt. Die Leitung 220 hat ein Absperr-
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ventil 222, das sich in einem Zwischenteil der Leitung befindet,
und eine, schmelzbare Membran-<·:24, die das äußere Ende aer Leitung
bedeckte Das Ventil und die Membran dichten die Leitung 220 im
wesentlichen so ab, daß in der Kammer 202 ein Druck oder ein Vakuum
aufrechterhalten werden können. Das Absperrventil 222 wird durch einen
geeigneten Stellmechanismus 2c6 in der Haube 204 betätigt, der das
Ventil aus der die Leitung absperrenden Lage, abgebildet in Fig. 1J,
in seine nichtabsperrende Lage verstellt, in der die Leitung nur durch die schmelzbare Membran 224 abgedichtet ist.
Die zweite Gießpfanne hat in ihrem Boden eine Eingu,.<lüsenofinung
227, die unmittelbar'über der Membran 224 angeordnet und durch einen
O-Ring mit ihr abgedichtet ist. Die Öffnung 227 wird durch eine
Eingußsteuereinrichtung mit einer Stopfenstange 228 mit einem Kopf
gesteuert, die durch ein Gestänge 2 30 zum Ein- und Ausfahren in die Einguisöffnung bewegt wird. Wenn der Kopf der Stopfenstange von der
Eingußöffnung abgehoben ist, fließt daa Metall in der zweiten Gießpfanne
durch sein eigenes Gewicht ab.
V/enn das Metall aus der zweiten Gießpfanne 218 in die erste
Gießpfanne 206 gebracht werden soll, wird das Vergießen unterbrochen.
Das Ventil 210 in der Leitung 208 wird geschlossen, und der Kompressor 212 wird umgesteuert, um einen negativen Druck oder
ein Vakuum in der ersten Kaiimer zu erzeugen. Das Absperrventil 222
wird nach links (in der Zeichnung) in seine nichtsperrende Lage bewegt, und die Stopfenstange 228 wird dann von der Eingußöffnung 227
in der zweiten Gießpfanne abgehoben, so daß die Metallschmelze in
der Gießpfanne 218 dadurch unter Berührung mit der schmelzbaren Membran 224 fließen kann. Die Membran 224, die aus Aluminium sein
kann, wird durch die Metallschmelze geschmolzen und gibt die Leitung 220 frei. Wenn die Membran schmilzt, ist die Metallschmelze dem
Vakuum in der ersten Kammer ausgesetzt, so daß das Metall abgetrennt
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EAD ORJGSfMAIi - -.
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' und strömungaentgast ge:.ir:.ii Fig. 10 wird, wenn ej aut; dem Auair.uende
der Leitung 220 in die Kunmer 202 str.'mt. Bine Rinne 2-32
f.ir L'usütze ist vorhanden, um Legierungen dem Het-.ixi zuzusetzen,
wenn das Metaxi aus der zweiten Gießpfanne in die erote Gieiipfanne
strömt, Εε ist daher ersichtlich, aa. die G-e.jti-j.6Chine von
Fig. 10 eine Strömun. .send gas art des Mecallu würirena .-les-en Strömens
aus der zweiten Gießpfanne in die erste G-eiit fanne gewährleistet.
Durch die Erfindung wird ferner ein weiteres ^ufbeWährungssystem
fir die Metallschmelze angegeben, d^y ein icontinuiereiches
Vergießen erlaubt, indem das Vergießen niont periodisch unterbrochen
werden muß, während eine andere Ket.ilcnurge verfügbar gemacht
wird. D1XS Kontinuierliche I'letuIis'-f-ihrungHoysten: ist in Fig.
abgebildet und h'it eine erste Kammer 3Or mit einer ersten Gießpfanne
3o2, von der das Metall unter Druckausübung in a.e Form gedr.cict
wird, und das System int i:.i Aufbau der erj Gen Krimmer 202 und der
Gießpfanne 206 der Gießmaschine von Fig. 10 "ihnxich. Eine zweite
Kammer 3u4 ist über der ersten Kammer 300 angeordnet und umgibt
eine zweite Gießpfanne 306, die zuerst die Metaiichargen aufnimmt,
das Metall entgast, und Yon der das entgaste Metall periodisch der
ersten Gießpfanne 302 zugeführt wird. Die erste Kammer hat einen oberen Deckel 3u8 und eine Leitung 310 zur Leitung dee Metalls aus
der ersten Gießpfanne 3ü2 in das Eznlaßende der Fora B, Ein Kompressor
312 xiefert wahlweise Luft oder ein inertes Gas unter Druck für die erste Kummer 300, um die Metallschmelze in der Gießpfanne
302 unter Druck in die Form zu drücken.
Die zweite Kammer 304 ist eine Druckkammer und hat einen lösbaren
oberen Deckel 314, der entfernt wird, um zusätzliche Metallchargen in die zweite Gießpfanne zu geben. Eine geeignete Abdichtung
des oberen Deckels ist vorhanden, so daß nach Anbringung des Deckels die zweite Kammer während der Metallweiterleitung unter Druck gesetzt
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und während der I-Ietallentgasung einem Vakuum ausgesetzt werden
kann.
Das Metall wird in der zweiten Kammer vor der Weiterleitung in die erste Gießpfanne entgast, was durch Herstellung eines Vakuums
in der zweiten Kammer und durch Rühren des Metalls in der zweiten Gießpfanne erreicht wird. Das Vakuum in der zweiten Kammer wird
durch eine Vakuumpumpe 316 erzeugt. Hehrere Spulen 318 umgeben die
zweite Gießpfanne una bewirken ein Induktionsrühren des Metalls
während der Entgasung. Während der Entgasung können auch Legierungszusätze durcii eine Legierungszusatzrinne 320 zugeführt werden, die
der LegierunKS£usat:;T*inne 232 von Pig. 10 ähnlich ist. Die zweite
Gießpfanne 306 hat am Boden eine Lingußöffnung 322, die durch eine
Stopfenstange 324 geschlossen wird, die von einer geeigneten ferngesteuerten Zirifußeinrichtung 326 zur Bewegung des Kopfes der
Stopfenstange zum öffnen oder Schließen in der Dingußöffnung gesteuert
wird. Uie Stopfenstange schließtnormalerweise die öffnung 322,
aber während der l*ie uallweitei leitung wird die Stopf enstaiif-e aus der
uffnung entfernt, und das Metall strömt durch einen nanal 328 im
I/eckel 308. 'Der Kanal 328 wird normalerweise durch ein Absperrventil
3^0 geschlossen, das einen ähnlichen Aufbau wie das in
Pig. 10 abgebildete Absperrventil 222 hat. VMhrend der Ketallweiterleitung
verstellt ein Ventilstellmechanismus 332 das Ventil, so daß der Kanal 328 geöffnet wird, um die erste und die zweite
Kammer zu verbinden.
Das entgaste Iletall wird in die erste Gießpfanne ohne Unterbrechung
des VergieSens weitergeleitet. Die V/e it er leitung wird vorgenommen,
indem ein Druck in der zweiten Kammer erzeugt wird,, der im wesentlichen rleich dem Druck in der ersten Kammer ist. Die zweite
Gießpfanne wir,d durch den Kompressor 312 der ersten Kammer über eine
Leitung 334 unter Druck gesetzt, die mit der Sinlaßleitung der ersten
Kammer verbunden 1st. Sin Ventil 336 in der Leitung 334 ist ver-
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stellbar, um die zweite Kammer mit dem Kompressor 312 zu verbinden.
Wenn der Druck in der zweiten Kammer im wesentlichen gleich dem Druck in der ersten Kammer ist, wird das Absperrventil
330 nach links bewegt und die Stopfenstange 324 bewegt, um die Öffnung 322 freizugeben, so daß das Metall frei aus der zweiten
Gießpfanne in die erste Gießpfanne durch den Kanal 328 fließen kann. Während der Weiterleitung fließt weiter Metall aus der
ersten Gießpfanne in die Gußform. Nach Beendigung der Weiterleitung
des Metalis werden das Absperrventil 330 und die Stopfenstange 324
in ihre in Pig. 11 abgebildete Lage bewegt, und das Ventil 336 wird so verstellt, daß es die Verbindung zwischen der zweiten
Kammer und dem Kompressor 312 unterbricht. Der Druck in der zweiten
^-ammer wird abgelassen, und der Deckel 314 ist lösbar, um eine
andere Gießpfanne mit einer Hetallschmelze in der zweiten Kammer
zur Entgasung·und zur Weiterleitung in die erste Gießpfanne einzusetzen.
Es ist daher ersichtlich, daß das Metallau_fbewahrungssystem
eine kontinuierliche Metallzufuhr in die Form gewährleistet, so daß
dö.s Metall kontinuierlich ohne Unterbrechung vergossen weruen kann,
Uli zusätzliche Metallschmelze verfügbar zu machen.
Patentansprüche
copy
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Claims (8)
1. Kontinuierliche Gießmaschine, in der eine zu vergießende Metallschmelze
durch Druck von einer Füllkammer in einen am Ende offenen Hohlraum einer Kokillenform gedrückt wird, wobei das Metall zu
einem Gußstück erstarrt, wenn es dadurch bewegt wird, dadurch
gekennzeichnet , daß der Hohlraum der Form (B) im allgemeinen horizontal verläuft, und daß der Pegel der Metallschmelze
in der Füllkammer (12; 200; 300) unter dem Hohlraum liegt, so daß durch Steuerung des auf das Metall in der Füllkammer ausgeübten
Drucks die Gießgeschwindigkeit gesteuert und der ferrostatische Kopf auf dem Metall in dem Hohlraum minimal gehalten werden kann.
2. Gießmaschine nach Anspruch 1, dadurch gek. ennzeich
net, daß die aus der Füllkammer (300) vergossene Metallschmelze
durch eine zweite Kammer (304) ergänzt wird, die wahlweise mit der Füllkammer verbunden werden kann, um Metall dazwischen weiterzuleiten, wobei vor der Weiterleitung die Metallschmelze in der zweite
Kammer einem Vakuum zur Entgasung des Metalls und einem Druck ausgesetzt wird, so daß das Metall in die Tüllkammer ohne Unterbrechung
der Metallzufuhr von der Füllkammer in den Hohlraum der Form (B)
zuführbar ist (Fig. 11).
3· Gfießmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
ο
°" net, daß die Metallschmelze in der Füllkammer (200) durch einen
_» Vorratsbehälter (218) ergänzt wird, der wahlweise an die Füllkanmer
-^ zur Weiterleitung des Metalls anschließbar ist, wobei vor der Weiter
ο
2J leitung in der Füllkamner ein Vakuum erzeugt wird, so daß das Metall
;gy; " ■ BAD ORIGINAL ; ... . ".'-. "COPY ·■- ,;'.
- 26 - ~!0
strömungsentgast wird, wenn es aus dem Vorratsbshiilter in^ die .. ·..
Füllkammer strömt, wonach die Füllkammer zur Zuführung des Metalis in die Form (B) unter Druck gesetzt wird (Fig. 10)",
4. Gießmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a 'durch
gekennzeichnet, daß bestimmte Wände (63, 65, 67, 69; 130, 132) der Form (B) die den Hohlraum der ·
Form begrenzen, beweglich zur Reduzierung der .^uersohni"-"-tsflache
des Hohlraums der Form gelagert sind, um die Berührung mit dem Gußstück aufrechtzuerhalten, wenn das Gußstück bei der
Abkühlung schrumpft (Fig. 1-5; 6, 7).
5. Gießmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß Federeinheiten (88) arbeitsmäßig mit den beweglichen
Wänden (63, 65, 67, 69) der Form (B) für die Torspannung dieser Wände nach innen zu dem Hohlraum verbunden sind, um die Berührung
mit dem Gußstück aufrechtzuerhalten (Fig. 1-5).
6. Gießmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich
net t daß eine Motoreinheit (134) arbeitsmäßig mit den Wänden
(130, 132) der Form (B) zu deren Bewegung verbunden ist, und daß
die Motoreinheit durch einen Regler (144, 146, 148, 140) verstellbar ist, der das Schrumpfen des Gußstücks in der Form feststellt und die
Motoreinheit regelt, damit die Wände in Berührung mit dem schrumpfenden Gußstück bleiben (Fig. 6-8).
7. Gießmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Schmiermittelband (98) in die Form (B) zwischen dem Metall und einer Wand (66) der Wände der Form
eingeführt wird, damit das Guß stück nicnt an der einen Ifend haften
bleibt (Pig. 2, 3). 009812/0715
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8. Gi eCinae chine nach Anspruch 7» dadurch gekennzeich
net, daß das Schmiermittelband aus mehreren länglichen, in
einen festen Glaskörper eingebetteten Stuhlstreifen besteht (Fig. 2, 3).
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BAD
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