DE1758883B

DE1758883B - Niederdruck Gießeinrichtung

Info

Publication number: DE1758883B
Authority: DE
Inventors: der Anmelder B22d4108 ist
Original assignee: Gohring, Karl, Dipl Ing , 7000 Stuttgart

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Niederdruck-Gießettifichuing, bei der das flüssige Metall aus einem Wafmhalteöfefi von unten her durch einen in die Schmelze tauchenden Einlaufkanal einer Gießform, Z'B. iü eine Kokille gedruckt wird, die zur Dttrchiünhinj;, eines automatischen Gteßbetfiebes hiif andepn Gießformen an einem foFtsclmUbaren Karussell ejnes Gießautomaten vorgesehen ist,

Es ist schon vorgeschlagen worden, einen Warmhalteofen unterhalb eines mehrere Gießformen tragenden Drehtisches anzuordnen und die Gießformen durch Fortscbalten des Drehtisches nacheinander Über die Mündung eines in den Wannhalteofen tauchenden Steigrohres zu bringen. Diese Anordnung scheitert vor allem an der Platzfrage. Es ist praktisch unmöglich, unterhalb des Drehtisches den Warmhalteofen vernünftig unterzubringen. Ein großräuniiger Warmhaiteofen würde unterhalb des Drehtisches so viel Platz beanspruchen, daß der Drehtisch untragbar große radiale Abmessungen erhalten müßte und die Gießformen in sehr großen Abständen auf dem Drehtisch angeordnet werden müßten. Ein Warmhalteofen mit kleinem Fassungsvermögen ist unwirtschaftlich. Außerdem wäre der Warmhalteofen unterhalb des Drehtisches hinderlich und würde auch durch seine erhebliche Wärmestrahlung stören. Die gleichen Schwierigkeiten würden sich ergeben, wenn man einen Warmhalteofen unterhalb des Karussells eines Gießa'itomaien anordnen %vollte.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Niederdruck-Gießverfahren im automatischen Betrieb mit einem fortschaltbaren Karussell eines Gießautomaten air, Kokillenträger unter günstigen räumlichen Bedingungen und unter Verwendung eines wirtschaftlichen großräumigen Warmhalteofens durchführen zu können. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Warmhalteofen außerhalb der Bewegungsbahn der Gießformen aufgestellt ist und mit dem freien Ende eines wannenförmigen Auslegers unter die Gießform greift und gegen diese durch Anheben des Ofens für das ließen andrückbar ist. und daß der Raum des VVarmhalteofens einschließlich Ausleger durch in die Schmelze tauchende Trennwände in mehrere miteinander kommunizierende, je eine regelbare Druckgaszuführung aufweisende Kammern unterteilt ist. wobei die am freien Ende des Auslegers befindliche Gießkammer ein nur wenig größeres Fassungsvermögen als die Gießform hat und so gestaltet ist. daß die nach beendetem Gießvorgang in ihr enthaltene Schmelze in ilie erheblich tiefere benachbarte Kammer zurückfließen kann.

Nunmehr beansprucht die Gießvorrichtung unterhalb des Karussells mit dem freien Hndc des schmalen wannenförmigen Auslegers des Warmhaltcofens nur wenig Plat/, und das Karussell kann mit verhältnismäßig kleinen radialen Abmessungen und kleinen Abständen derCÜeßtorm-Aufnahmen ausgeführt werc":n. Da d.is flüssige Metall über mehrere nur in Bodennähe miteinander verbundene Kammern zur Gicßknmmer gefördert wird, ist gewährleiste daß die Metallschmelze ohne Verunreinigung, z. B urch Oxydteilchen, in die Gießkammer gelangt. Die iießkammer wird dadurch stets einwandfrei sauber schalten, daß sie nach beendetem Gießvorgang, solange sie nocii von dem Luftzutritt abgeschlossen ist, entleert wird. Das ist in etwa mit dem Gießen von Hand mittels einer Kelle vergleichbar, wobei der Gießer den von der Gießform nicht aufgenommenen Metallrest sofort wieder in den flüssig gehaltenen Metallvorrat zurückleert. Die notwendige Regelung der Druckgaszufuhr zu den einzelnen Kammern kann durch eine Programmsteuerung selbsttätig durchgeführt werden.

Zur DruckgasbcatlfschlagUtlg der Metallschmelze

lcann aus wirtschaftlichen. Gründen in der ersten Kammer, die den. eigentlichen Ofenraum bildet, billige Druckluft und nur in den im Ausleger befindlichen Kammern ein inertes Gas, z, B, CO₂, verwendet werden. "

Der Warmlmlteofen ist zum Andrücken d,er Gieß-Jcammer an 4ie Gießform vorzugsweise schwenkbar angeordnet.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der in die Schmelze tauchende Einlaufkanal an der Gießform als Stutzen vorgesehen und im Boden der Gießkammer eine Rinne ausgespart, die bei der Gießstellung den Einlaufstutzen, bis annähernd auf ihren Grund herunterreichend, aufnimmt und nur wenig breiter als der Außendurchmesser des Einlaufstutzens ist. Auf diese Weise werden im Fließweg des Metalls zur Gießform wirksame Abstreifkanten für etwaige bis in die Gießkammer vorgedrungene Verunreinigungen geschaffen. Der Durclitrittsquersc'^nitt zu dem bis annähernd auf den Kammergrund herunterreichenden Einlaufstutzen der Gießform kann nach Bedarf durch eine Randausnehmung des Einlaßstutzens auf der von dem Warmhalteofen abgekehrten Seite vergrößert werden.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt des in der Gießstelling befindlichen Wannhalteofens,

F i g. 2 die entsprechende Darstellung für den zwisehen zwei Gießvorgängen durch Schwenken abgesenkten Warmhalteofen,

Fig. 3 eine Ansicht in Pfeilrichtung C der Fig. 1,

Fig. 4 einen Schnitt nach Linie A-B der Fig. 1.

Der im ganzen mit 1 bezeichnete Warmhalteofen hat eine K immer I mit einer durch einen Deckel 2 dicht abschließbaren Einfüllöffnung 3 und einem schmalen wannenförmigen Ausleger 4, in dem durch in die Schmelze tauchende Trennwände 5, 6 und 7 drei weitere Kammern II, III und IV abgeteilt sind. Die Kammern I. II und III sind etwa gleich tief. Die am Ende des Auslegers 4 befindliche Kammer IV bat eine mehrfach kleinere Tiefe. Alle vier Kammern sind an höchster Stelle an Druckgaszuleitungen 8, 9. 10 und 11 angeschlossen. Der ganze Warmhalteofen ist im Bereich des eigentlichen Ofenraumes 1 in Ständern 12 um eine waage^rechte Achse schwenkbar gelagert. Die Schwenkbewegungen werden durch einen hydraulischen oder pneumatischen Kolbentricb 1 Γ*< bewirkt, der zwischen dem Fundament und dem hochliegcnden Boden der Kammer IV gelenkig angeordnet ist.

Mit dem die Kammer IV aufweisenden freien Ende greift der Ausleger 4 des Warmhalteofens 1 unter die auszugießende Gießform, die beim Ausführunasbeispiel ein Kokille IS ist. und an einem radialen Arm 16 eine-- .m sieh bekannten, absatzweise fortsehaltbaren K nussclis eines Gießaulomateil fest eingespannt Hie Kokille 15 besteht aus zwei Teilen 15a tin«! I?/'. die in der Kokillen-Aufnahme 7\\\- sehen ge nemander beweglichen Backen 17 und 18 miteinar ' 1 .rspannl sind. An der Unterseite hat dje Kokille 15 einen StH&enansatz 19, d.er in dep Kammer IV beim Gießen in die Metallschmelze taucht und d,en Einlaufknnnl bildet, über den das d,urch Druckgas verdrängte flüssige Metall in den Formhohlraum der Kokille gedrückt wird. Bei dem cjargestellten Beispiel liegt die Achse des Ein.la.uf-Stutzens 19 in der Teilebene der Kokille,

Die Kammer IY hat in ihrer oberen Wand für das Einführen des Einlaufstntzens 19 der Kokille 15 eine Öffnung 20, die durch einen nach oben vorspringenden Kragen 21 eingefaßt ist, auf dem die Kokille mit einem in eine Nut ihrer unteren Wand eingesetzten Dichtungsring22 in der Gießstellung (Fig, I) abdichtet, so daß in der Kammer über dem Metallspiegel der zum Füllen der Kokille notwendige Gasdruck aufrechterhalten werden karta.

Zwischen den Gießvorgängen, solange das Karussell zum Einrücken einer neu-*< Kokille in die Gießstellung fortgeschaltet wird, ist d^r Warmhalteofen 1 in die in F i g. 2 gezeigte Lage so weit abwärts geschwenkt, daß der Einlaufstutzen 19 der Kokille aus der Kammer IV herausbewegt ist und das Fortschalten des Karussells nicht behindert. Beim Abwar;-.-schwenken des vVarmhalteofens ist vorzugsweise de Druckgaszufuhr zu allen vier Kammern abgeschaltet.

Wenn der Warmhalteofen 1 in die Gießstellunu Fig. 1 aufwärts geschwenkt ist und die DruckiK:>zufuhr zu den Kammern I und II eingeschaltet, dam steigt in der Kammer III und damit auch in der Kammer IV der Metallspiegel an. Das Überfließe:i des Metalls von der Kammer III in die Kammer IV ist dadurch gehemmt, daß die Trennwand 7 nur eiru.i schmalen Durchflußspalt frei läßt. In den Kammern III und IV wird ein etwas niedrigerer Gasdruck eingestellt, so daß der Metallspiegel in diesen Kammern ansteigen kann. Durch den in den Kammern III uikI W eingestellten Gasdruck wird das flüssige Metal! über den Einlaufstutzen 19 in den Formhohlraum der Kokille 15 verdrängt bis der Formhohlraum voll ist. Wird nun nach Erstarren des Metalls in dem Formhohlraum der Kokille die Druckgaszufuhr abgestellt und gegebenenfalls in den Kammern III und IV noch ein kleiner überdruck aufrechterhalten, so senki sich der Metallspiegel in der Kammer III bis auf die Unterkante der Trennwand 7. Dann kann der in der Kammer IV und teilweise in dem Einlaufstutzen 19 befindliche Metallrest in die Kammer III zurückfließen. Darr.it sich die Kammer IV rasch entleert, hat ihr Boden nach der Kammer III hin Gefälle

Die Kammer IV ist so bemessen, daß sie nur wenig mehr flüssiges Metall als die Kokille faßt. Beim Ausführungsbeisoiel hat die Kammer IV in der Mitte ihres Bodens eine Rinne 24. auf deren Grund 25 der F.inlaufstutzei. 19 der Kokille 15 bei der Gießstellung (Fig. 1) annähernd herunterreicht. Die Rinne 24 ist nur wenig breiter als der Außendurchmesser des Ein laufstutzens 19 (s. Fig. 4). An der von dem Warm halteofen abgekehrten Seite bei 26 ist der Rand d Einlaufstutzens 19 abgeschrägt. Hierdurch wird .1 dem Einlaufstuteen eine Randausnehmung gebikk die den DurchfJußquerschnitt über dein Kamme 1 boden vergrößert.

Hier/u 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Niederdruck-Gießeinrichtung, bei der das flüssige Metall ans einem Warmhalteofen von unten her durch einen in die Schmelze tancbenden Einlaufkanal in eine Gießform, z, B eine Kokille, gedrückt wird, die zur Durchführung eines automatischen Gießbetriebes mit anderen Kokillen an einem, fortschaltbaren Karussell eines Gießautomaten vorgesehen ist, dadurch ge- ϊο kennzeichnet, daß der Warmhalteofen (1) außerhalb der Bewegungsbahn der Gießformen aufgestellt ist und mit dem freien Ende eines wannenförmigen Auslegers (4) unter die Gießform (15) greift und gegen diese durch Anheben des Ofens für das Gießen andrückbar ist, und daß der Raum des Warmhalteofens einschließlich Ausleger durch in die Schmelze tauchende Trennwände (5. 6, 7) in mehrere miteinander kommunizierende, je eine regelbare Druckgaszuführung (8, 9, 10. 11) aufweisende Kammern (I, II, III, IV) unterteilt ist, wobei die am freien Ende de? Auslegers befindliche Gießkammer (IV) ein nur wenig größeres Fassungsvf rmögen als die Gießform hat und so gestaltet ist. daß die nach beendetem Gießvorgang in ihr enthaltene Schmelze in die erheblich tiefere benachbarte Kammer (III) zurückfließen kann.

2. Niederdruck - Gießeinrichtung nach Antpruch 1, dadurch gekennzeichnet, laß die eigentliehe Ofenkammer (1) an eine Druckluft führende Leitung (8) angeschlossen ist und die in dem Ausleger befindlichen Kammern (II, III, IV) an ein inertes Gas. z. B. CO₂. führende Leitungen (9.10. II) angeschlossen sind.

3. Niederdruck - Gießeinrichtung nach Antpruch 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Warmhalteofen (1) zum Andrücken der Gießkammer (IV) an die Gießform (15) schwenkbar Ungeordnet ist.

4. Niederdruck-Gießeinrichtung nach Antpruch 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß der in die Schmelze tauchende Einlaufkanal an der Gießform als Stut/en (19) vorgesehen und im Boden (25) der Gießkammer (IV) eine Rinne (24) ausgespart ist. die bei der Gießstellung den Einlaufstutzen, bis annähernd auf ihren Grund (25) lierunterreichend. aufnimmt und nur wenig breiter nls der Außendurchmesscr des F.inlaufstut/ens ist.

5. Niederdruck - Gießeinrichtung nach An-•pruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß der Durchfluß(|iiersehnitt zu dem bis annähernd auf den Kammergrund (25) hcrtintcrrcichcnden F.inlauf- *tut/cn (19) der Gießform (15) durch eine Randausnehmung (26) des Etnlaufstutzens auf der von dam Warmhalteofen (1) abgekehrten Seife vergrößert ist.