DE1801659A1

DE1801659A1 - Method and device for the production of cast parts from metals

Info

Publication number: DE1801659A1
Application number: DE19681801659
Authority: DE
Inventors: Hitchcock Robert Edward; Alan Aylesbury Younger
Original assignee: R T Z METALS Ltd
Current assignee: R T Z METALS Ltd
Priority date: 1967-10-06
Filing date: 1968-10-07
Publication date: 1969-08-14
Also published as: FR1589521A; BE721878A; US3627019A; NL6814287A

Description

PatentanwältePatent attorneys

Dipl.-Sng. LamprechtDipl.-Sng. Lamprecht

München 22. Stein.doffstr. 1βMunich 22. Stein.doffstr. 1β

67-13.941P(U. 942H) 7.10.196867-13.941P (U. 942H) October 7, 1968

E.T.Z. METALS LIMITED, London (Großbritannien)E.T.Z. METALS LIMITED, London (Great Britain)

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Gußteilen aus MetallenMethod and device for the production of cast parts from metals

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Gußteilen aus Metallen oder Legierungen niedrigen.oder mittleren Schmelzpunkts, wie z. B, Aluminium, Magnesium, Zink, Blei, Kupfer und ihren Legierungen durch Vakuumgießen. Die Gußteile können im Gußzustand verwendet werden oder sind zur Weiterverarbeitung durch Knetprezesse, insbesondere durch Strangpressen, Prägen, Schmieden und vor allem Stoßstrangpressen bei der Herstellung von Behältern geeignet.The invention relates to a method and an apparatus for the production of castings from metals or Alloys with a low or medium melting point, such as B, Aluminum, magnesium, zinc, lead, copper and their alloys by vacuum casting. The castings can be in the as-cast state are used or are for further processing by kneading presses, especially by extrusion, stamping, forging and, above all, push extrusion is suitable for the manufacture of containers.

Es versteht sich, daß der Begriff "Vakuumgießen" auch so verstanden werden soll, daß er die gleichwertige Differentialdrucktechnik umfaßt.It will be understood that the term "vacuum casting" should also be understood to include the equivalent differential pressure technique includes.

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Die Gußteile sind insbesondere von solcher Gestalt und solchen Abmessungen, daß man sie "Kerne"· nennen kann«,The cast parts are in particular of such a shape and dimensions that they can be called "cores" «,

Der Begriff "Kerne" (slugs) wird verwendet; um eine zylindrische oder polygonale Form zu bezeichnen, wobei der Durchmesser des Zylinders oder der die Ecken des Polygons verbindende Durchmesser wenigstens' gleich der Dicke der Kerne ist» Dies ist jedoch nicht als Einschränkung der Größe und Gestalt eines im Bereich der vorliegenden Erfindung hergestellten Gußteils anzusehen. Ein bevorzugter Abmessungsbereich ist etwa 915 bis 106,6 mm Durchmesser.The term "kernels" (slugs) is used; around a cylindrical or polygonal shape, being the diameter of the cylinder or of the corners of the polygon connecting diameter is at least 'equal to the thickness of the cores' but this is not a limitation of size and shape of one made within the scope of the present invention View of the casting. A preferred range of dimensions is about 915 to 106.6 mm in diameter.

Ein wichtiger Aspekt bei der Herstellung von Metallkernen, die relativ klein sind, ist der, daß sie sehr schnell produziert werden sollten. Das herkömmliche Verfahren zur Herstellung von Metallkernen bestand darin, die Kerne aus gewalztem Platten- oder Streifenmaterial auszustanzen. Bei diesem Verfahren war es prinzipiell nachteilig, daß bei der Stanzoperation, auch wenn hexagonale anstelle von runden Kernen ausgestanzt wurden, ein Restnetz von Metall entstand, in dem die Kerne die Löcher gebildet hatten. Das Netz machte normalerweise von 30 bis 55 $ des ursprünglichen gewalzten Platten- oder Streifenmaterials aus, und das Verfahren war somit sehr verschwenderisch. Außerdem zeigten sich wenigstens zwei Nachteile bei dem nach dem herkömmlichen Verfahren hergestellten Erzeugnis.An important aspect of making metal cores, which are relatively small, is that they should be produced very quickly. The traditional method of making metal cores has been to stamp the cores from rolled sheet or strip material. In this process it was disadvantageous in principle that in the punching operation, even if hexagonal instead of round cores were punched out, a residual network of metal was created in which the cores had formed the holes. The mesh typically comprised from $ 30 to $ 55 of the original rolled sheet or strip, and the process was thus very wasteful. In addition, at least two disadvantages were found in the product made by the conventional method.

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Der erste dieser Nachteile ist darin zu sehen, daß beim Walzvorgang des Platten- oder Bandmaterials eine bevorzugte Kornorientierung in der Walzrichtung geschaffen wurde; daraus ergab sich eine "Zipfel^M-Bildung bei einem Behälter, der aus einem Kern stranggepreßt wurde, welcher aus solch einem Band- oder Streifenmaterial ausgestanzt war. Der Begriff "Zipfel"-Bildung ist in Fachkreisen gut bekannt, und man meint damit die ungleiche Höhe der Behälterwandung, wobei die unterschiedliche Höhe symmetrisch auftritt und auf das bevorzugte Metallfließen während des Stoßstrangpressens zurückzuführen ist« Eine ähnliche Erscheinung wird beim Tief- - _; ziehen gewalzter Erzeugnisse beobachtet. Die auftretende Zipfelbildung muß von der Oberkante des Behälters abgetrennt werden, wodurch die Menge des abzutrennenden Materials erhöht wird f dies ist wiederum verschwenderisch.The first of these disadvantages can be seen in the fact that during the rolling process of the plate or strip material, a preferred grain orientation was created in the rolling direction; this resulted in a "tail ^M" formation in a container extruded from a core stamped out of such tape or strip material. The term "tail" formation is well known in the art and is used to mean the dissimilar height of the container wall, wherein the difference in height occurs symmetrically and due to the preferred metal flow during Stoßstrangpressens is "A similar phenomenon in civil engineering _-; pull-rolled products observed the occurring earing must be separated from the upper edge of the container, whereby the amount. of the material to be separated is increased f this is again wasteful.

Der zweite Hauptnachteil wurde in Kernen, die aus gewalztem Band- oder Streifenmaterial ausgestanzt wurden, dar- i in gesehen, daß die Stanzoperation auf einer Seite des Kerns einen Grat hinterläßt. Dieser Grat muß vor dem Schlagstrangpressen im wesentlichen entfernt werden, wenn man eine gute Oberflächenbeschaffenheit erreichen will. Infolge des Grates ist es weiter sehr wünschenswert, den Kern zum Schlagstrangpressen so zu orientieren, daß die Gratkante zum Stempel hin gerichtet wird.The second major drawback was seen in cores were punched out of rolled band or strip material DAR i in that the stamping operation leaves on one side of the core a ridge. This burr must essentially be removed prior to impact extrusion if a good surface finish is to be achieved. As a result of the burr, it is also very desirable to orient the core for impact extrusion so that the burr edge is directed towards the punch.

Xn der Vergangenheit wurden auch noch andere Entwicklun-Other developments have also been made in the past.

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gen festgestellt, wonach eine Maschine den Kern direkt gießt und kein Walzen oder Auestanzen erforderlioh ist. Um bei der ' Herstellung dieser verhältnismäßig kleinen Gußteile nach dieser Arbeitsweise eine hohe Produktionsgesohwindigkeit zu erzielen, war es z. B. beim Druckformguß üblich, gleichzeitig eine große Anzahl von Einheiten in einer einzelnen Form zu gießen und anschließend jedes Gußteil von dem gemeinsamen Formzulaufstrang oder Einlauf zu trennen und etwaige Steiger abzusägen. Auch wo einzelne Gußteile hergestellt warden, war es notwendig, das Gußteil vom Einlauf und Steiger abzutrennen. Außerdem neigen Gußteile zum Sinschiuß sehr kleiner Hohlräume, die in hohem Maße unerwünscht sind, wenn solche Gußteile anschließend durch Schlagstrangpressen oder andere ähnliche Präzisionsverfahren weiter verarbeitet werden sollen.gen determined that a machine casts the core directly and no rolling or punching is required. To get at the ' Manufacture of these relatively small castings this way of working allows a high production speed achieve, it was z. B. common in die casting, a large number of units in a single mold at the same time to cast and then separate each casting from the common mold inlet line or inlet and any Saw off risers. Even where individual castings are being made, it was necessary to separate the casting from the inlet and riser. In addition, castings tend to sink very much small voids which are highly undesirable when such castings are subsequently impact extruded or other similar precision processes are to be processed further.

Nach Druckformgußverfahren hergestellte Gußteile haben als Stoßstrangpreßkerne wegen der vorstehend erwähnten Probleme keine weite Verbreitung gefunden. Wo die Höhe oder die Dicke des Kerns wesentlich ist, bestand die bisherige Praxis darin, den Kern von einem gewalzten, kontinuierlich gegossenen oder stranggepreßten Stab abzuschneiden.Have castings made by die casting not widely used as impact extrusion cores because of the above-mentioned problems. Where the height or the Previous practice persisted in cutting the core off a rolled, continuously cast or extruded rod.

Verschiedene Vorschläge wurden zur Herstellung von solchen Kernen nach Vakuumgießmethoden gemacht, doch hat sich bisher keiner als kommerziell erfolgreich erwiesen.Various proposals have been made for the manufacture of such cores by vacuum casting methods, but they have been found so far none has proven to be commercially successful.

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Eine Vakuumfüllmasohine, die eine begrenzte industrielle Verwendung aur Herstellung von Gußteilen erheblicher Höhe fand, erwies sich als unwirtschaftlich, wenn sie zur Herstellung von Kernen modifiziert wurde, und zwar aufgrund der Tatsache, daß sie eine sehr wesentlich reduzierte Produktionsgeschwindigkeit auf der Basis des Metalldurohsatzes aufwies· Bei dieser Maschine arbeitete der Gießkopf innerhalb, jedoch getrennt von einer Pfanneneinheit, Der Gießkopf und die Pfanne wurden in enger Berührung in das flüssige Metall eingetaucht, so daß dieses infolge des Druckuntersohiedes aufwärts in den Formhohlraum strömte» Diese Aufwärtsbewegung wurde durch Einwirken eines Teilvakuums durch enge Kanäle auf den Formhohlraum unterstützt. Nach Erstarrung des Metalls im Formhohlraum wurden beide Teile zurückgezogen, das Einlaufmetall durch eine Relativdrehbewegung zwischen den Teilen abgeschert und die Gußkerne schließlich ausgeworfen.A vacuum filling machine that has a limited industrial Use for the production of castings found considerable amounts, proved to be inefficient when it was modified for the production of cores because of the The fact that it had a very substantially reduced production speed on the basis of the metal durometer set.In this machine, the casting head worked within, but separate from a ladle unit, the pouring head and the pan was immersed in close contact with the liquid metal, so that it was due to the pressure drop flowed upward into the mold cavity »This upward movement was caused by the application of a partial vacuum through narrow channels supported on the mold cavity. After the metal solidified in the mold cavity, both parts were withdrawn, the Run-in metal by a relative rotary movement between the Parts sheared off and the cast cores finally ejected.

In.einer anderen- Masohine, die das gleiohe allgemeine ( Merkmal der Vakuumfüllung eines Formhohlraumes aufweist, der sich über dem flüssigen Metall befindet, wurde die Form nicht relativ zur Oberfläche des flüssigen Metalls einge-• taucht, sondern hing ganz von der Anwendung des Vakuuas zur Füllung des Formhohlraums ab. Nach dem Gießen bewegte sich der Kopf vertikal von einer feststehenden Basisplatte aus, die dauernd in das flüssige Metall eingetaucht war. Eine solche Vertikalbewegung sicherte, daß das erstarrte Metall imIn another Masohine, who has the same general ( Characteristic of vacuum filling a mold cavity that is located above the liquid metal was the mold not immersed in relation to the surface of the liquid metal, but depended entirely on the application of the vacuum Filling of the mold cavity. After casting, the head moved vertically from a fixed base plate, which was constantly immersed in the liquid metal. Such a vertical movement ensured that the solidified metal in the

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Einlauf an der Unterseite des Kerns angebracht blieb und so die Einlauföffnung für den nächsten Zyklus frei ließ. Das erstarrte Einlaufmetall mußte von der Unterseite des Kerns in einem zweiten Arbeitsgang entfernt werden. Man schlug indessen vor, daß dieses Verfahren gesteuert werden könnte, indem die Vertikalbewegung des Gießkopfes genau zu der Zeit begonnen würde, wenn die Erstarrungsfront mit der Einlauföffnung abschnitt. Eine solche Genauigkeit in der zeitlichen Steuerung läßt sich jedoch in industriellem Maßstab kaum einhalten.Enema remained attached to the bottom of the core and such left the inlet opening free for the next cycle. The solidified inlet metal had to come from the underside of the core can be removed in a second operation. It was suggested, however, that this process could be controlled, by starting the vertical movement of the pouring head exactly at the time when the solidification front intersected with the inlet opening. However, such accuracy in timing can be achieved on an industrial scale hardly adhere to.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, hier Abhilfe zu schaffen und ein Verfahren sowie eine Vorrichtung anzugeben, mit denen eine höhere Produktionsgesohwindigkeit erzielbar ist, ohne daß eine Präzisionssteuerung vorgenommen werden muß, und mit denen große Abfälle an Metall, die wieder in Umlauf zurückgeführt werden müssen, vermieden werden.The invention is based on the object of remedying this and to provide a method and a device with which a higher production speed can be achieved without a precision control being carried out must be, and with which large wastes of metal that must be returned to circulation, avoided.

Gegenstand der Erfindung, mit der diese Aufgabe gelöst wird, ist ein Verfahren zur Herstellung von Gußteilen aus Metallen oder Legierungen niedrigen oder mittleren Schmelzpunkts durch Vakuumgießen, bei dem das Metall durch eine Eintrittsöffnung in einer Bodenplatte in einen durch eine Formplatte, die Bodenplatte und eine Deckplatte gebildeten Formhohlraum eingelassen wird, die Deckplatte durch ihre Ausbildung die Evakuierung des Formhohlraumes ermöglicht und das Metall fortschreitend auf die Eintrittsöffnung in derThe invention, with which this object is achieved, is a method for producing cast parts from Metals or alloys of low or medium melting point by vacuum casting, in which the metal is cast through a Entry opening in a base plate into a formed by a mold plate, the base plate and a cover plate Mold cavity is let in, the cover plate enables evacuation of the mold cavity by its design and the metal progressively onto the inlet opening in the

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Bodenplatte hin sur Erstarrung gebracht wird, mit dem Kennseichen, daß die Formplatte nach der Erstarrung zweoks Ab-•cherung de« Gußteils Ton etwa in der Eintritteöffnung erstarrtem Metall ohne jede Bewegung der Bodenplatte quer bewegt wird.The base plate is brought to solidification, with the characteristic that the mold plate after solidification is moved transversely without any movement of the base plate to secure the casting clay, for example, solidified in the inlet opening.

Vorzugsweise wird die Formplatte durch Einführung einer weiteren Formplatte in die Stellung zwischen der Deckplatte und der Bodenplatte bewegt.The mold plate is preferably made by inserting a further mold plate into the position between the cover plate and the bottom plate moved.

Gegenstand der Erfindung ist weiter eine Vorrichtung zum Vakuumgießen von Metallen und Legierungen niedrigen bzw, nittleren Schmelzpunkts, die Mittel zum Festhalten eines Körpers aus geschmolzenem Metall, eine Deckplatte mit Kühleinrichtungen, eine Bodenplatte mit einer Eintrittsöffnung, eine bewegliche Formplatte, die sich zum Zusammenwirken mit der Bodenplatte und der Deckplatte zur Bildung eines Formhohlraums eignet, und Mittel zum Bewegen der Formplatte aus i ihrer- Lage zwischen der Bodenplatte und der Deckplatte zwecks Abscherung des erstarrten Gußteils vom erstarrten Metall in der Eintritteöffnung ohne jede Bewegung der Bodenplatte umfaßt. »The invention also relates to a device for vacuum casting metals and alloys with a low or medium melting point, the means for holding a body of molten metal, a cover plate with cooling devices, a base plate with an inlet opening, a movable mold plate which can interact with the Bottom plate and top plate suitable for forming a mold cavity, and means for moving the mold plate from i its position between the bottom plate and the top plate to shear the solidified casting from the solidified metal in the inlet opening without any movement of the bottom plate. »

Vorzugsweise enthält die Vorrichtung eine Mehrzahl von Formplatten, die nacheinander zwischen den Gießkopf und die Bodenplatte jeweils unter Ersatz einer vorher dort befindlichen Formplatte beweglich sind.Preferably, the device includes a plurality of mold plates, which are successively between the pouring head and the Bottom plate are movable by replacing a mold plate previously located there.

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Die Formplatten können in Gleisen geführt werden, um einer geschlossenen Bahn zu folgen,The mold plates can be guided around in rails to follow a closed path,

Wo der Durchsatz bei einem Gießkopf unzureichend ist, können ein oder mehrere Extragießköpfe und ihre Bodenplatten an anderen Plätzen an der von den Formplatten befolgten Bahn angebracht werden, wodurch eine verbesserte Ausnutzung der Formplatten erzielt wird.Where there is insufficient throughput at a watering head, can have one or more extra watering heads and their base plates in other places at the one followed by the mold plates Web can be attached, creating an improved utilization the mold plates is achieved.

Die Gießformen lassen sich leicht und schnell wechseln. Das ist wiohtig, wenn das Verfahren kommerziell annehmbar sein soll. Die Formplatten können von einfacher und billiger Gestalt sein und einen oder mehrere Hohlräume aufweisen.The molds can be changed quickly and easily. This is important if the process is to be commercially acceptable. The mold plates can be of simpler and cheaper Be shape and have one or more cavities.

Während des Gießens werden der Gießkopf, die Formplatte und die Bodenplatte in gegenseitiger Berührung gehalten, doch bei Vollendung der Erstarrung des Gußteiles läßt sich ein kleiner Abstand zwischen dem Gießkopf und der Formplatte einstellen, wodurch der Berührungsdruck zwischen der Formplatte und der Bodenplatte verringert wird. Die Formplatte wird im wesentlichen quer bewegt, so daß das in der Eintrittsöffnung innerhalb der Bodenplatte erstarrte Metall abgeschert wird. Weder für den Gießkopf noch für die Bodenplatte ist eine Querbewegung erforderlich. Das in der Formplatte gehaltene Gußteil wird ausgeworfen, wenn die Formplatte vom Gießkopf gelöst ist. Nach Loslösung des erstarrten Metalls in der Eintrittsöffnung kann der Gießzyklus -von neuem beginnen.During casting, the casting head, the mold plate and the base plate kept in mutual contact, however, when the casting is complete, there is a small gap between the pouring head and the mold plate adjust, whereby the contact pressure between the mold plate and the bottom plate is reduced. The mold plate is moved substantially transversely so that it is in the inlet opening Metal solidified within the base plate is sheared off. Neither for the watering head nor for the base plate a transverse movement is required. The casting held in the mold plate is ejected when the mold plate is released from the watering head. After the solidified metal in the inlet opening has loosened, the casting cycle of start over.

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Es" versteht sich, daß die Verwendung einer Vielzahl von kleinen Farmplatten bedeutet, daß Jede Formplatte selbst keinem unerwünschten Verziehen durch ungleichmäßige Erhitzung unterworfen wird.It "is understood that the use of a variety of small farm plates means that each mold plate itself does not have any undesirable warping due to uneven heating is subjected.

Ein den bekannten Maschinen gemeinsames Merkmal war, daß die Bodenplatte, durch welche geschmolzenes· Metall zum Formhohlraum eingeführt wurde, durch Berührung mit dem flüssigen Metall erhitzt wurde, wobei dieser Kontakt in einigen Ausführungen kontinuierlich und in anderen mit Unterbrechungen erfolgte. Dieser Aufbau erforderte die Verwendung von wärmeleitendem Material, welches in Berührung mit dem flüssigen Metall nicht korrodierte. Ein geeignetes Konstruktionsmaterial sollte Gußeisen sein. Beim Gießen von Aluminium war indessen das Temperaturniveau und die Temperaturverteilung in der Bodenplatte infolge der Wärmeleitung unzureichend, wenn die Platte nicht dünn war, wobei sie dann allerdings keine lange Lebensdauer aufwies. Weiter war beim Abscherprozeß zur Trennung des Gußteils vom erstarrten Metall im Einlauf der Bodenplatte eine Abnutzung der Einlauföffnung ein erhebliches Problem.A common feature of the known machines was that the base plate, through which molten metal to the Mold cavity was introduced, was heated by contact with the liquid metal, this contact in some Executions took place continuously and in others with interruptions. This setup required the use of thermally conductive material that did not corrode in contact with the liquid metal. A suitable construction material should be cast iron. When casting aluminum was however, the temperature level and the temperature distribution in the base plate are insufficient due to the heat conduction, if the plate was not thin, however, it did not have a long life. Next was the shearing process to separate the cast part from the solidified metal in the inlet of the base plate a wear of the inlet opening significant problem.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird daher'die Unterseite der Bodenplatte so eingerichtet, daß sie in allen Stadien des Gießzyklus in einem Abstand vom Körper des geschmolzenen Metalls gehalten wird und Mittel vorgesehen sind, um die Bodenplatte zusätzlich zu einemAccording to a preferred exemplary embodiment of the invention, the underside of the base plate is therefore set up in such a way that that it is kept at a distance from the body of the molten metal at all stages of the casting cycle and means are provided to the floor panel in addition to one

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Erhitzungseffekt zu heizen, der sich aus der Näh· des Körpers von geschmolzenem Metall ergibt.Heat heating effect resulting from sewing the body of molten metal.

Die Bodenplatte kann über einem Metallzuführrohr gehalten sein und weist ein Rohr aus Keramik oder einem anderen
im wesentlichen chemisch inerten Material zur Herstellung
der Verbindung zwischen dem Körper aus geschmolzenem Metall
und der Eintrittsöffnung in der Bodenplatte auf.The bottom plate may be supported over a metal feed tube and comprises a tube made of ceramic or other
essentially chemically inert material for manufacture
the connection between the body of molten metal
and the inlet opening in the base plate.

Alternativ kann die Bodenplatte auch über einem Zuführrohr für das flüssige Metall angeordnet sein, jedoch mit unabhängigen Mitteln gehalten werden, und der Abstand zwischen der Unterseite, der Platte und der Oberseite des Zuführrohres leb mit einem flexiblen Dichtungsmaterial abgedichtet, welches erhöhten Temperaturen widersteht. Ein geeignetes Material ist Asbestschnur.Alternatively, the base plate can also be arranged above a feed pipe for the liquid metal, but with independent ones Means are held, and the distance between the bottom, the plate and the top of the feed tube leb sealed with a flexible sealing material, which withstands elevated temperatures. A suitable material is asbestos cord.

Der Abstand zwischen dem Niveau des flüssigen Metalles
im Zuführrohr und der Oberfläche der Bodenplatte wird möglichst, klein gehalten.The distance between the level of the liquid metal
in the feed pipe and the surface of the base plate is kept as small as possible.

Die Bodenplatte kann als hohles Element ausgebildet sein, und heiße Strömungsmittel können darin zur Heizung zirkulieren. Alternativ kann darin auch ein elektrisches Heizelement untergebracht sein. -The bottom plate can be formed as a hollow member and hot fluids can circulate therein for heating. Alternatively, an electrical heating element can also be used in it be housed. -

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Xn jedem Falle läßt sich der Heizeffekt genau steuern und ist praktisch vom Niveau des geschmolzenen Metalls unabhängig.In each case, the heating effect can be precisely controlled and is practically independent of the level of the molten metal.

Die Bodenplatte ist so angeordnet, daß sie eine untere Begrenzung für den Gießformhohlraum bildet. Die Bodenplatte wird gebrauchti wie früher vorgeschlagen wurde, um erstarrtes Metall in der Eintrittsöffnung festzuhalten, während das Gußteil davon abgeschert wird. Es ist festzustellen, daß diese Anordnung es ermöglicht, daß die Bodenplatte eine Temperatur aufweist, die wenig unter, gleich oder etwas über der Schmelztemperatur des gegossenen Metalles ist. Weiter kann dies ohne wesentlich· Wärmeabfuhr aus dem flüssigen Metall erzielt werden. Da· flüssige Metall ist in direkter Berührung nur mit der Eintrittsöffnung in der Bodenplatte und das nur während des Gießens, so daß die Anfälligkeit zur Verunreinigung reduziert wird» Wenn nicht gegossen wird, stellt man die Höhe des flüssigen Metalls so ein, daß es mit Sicherheit unter der Unterseite der Bodenplatte gehalten wird.The bottom plate is arranged so that it has a lower Forms limitation for the mold cavity. The bottom plate is used, as previously suggested, to hold solidified metal in the inlet opening during the Casting is sheared off from it. It should be noted that this arrangement enables the bottom plate to have a temperature slightly below, equal to or slightly above that Is the melting temperature of the cast metal. Can continue this can be achieved without any significant heat dissipation from the liquid metal. The liquid metal is in direct contact only with the inlet opening in the base plate and the only during the pouring, so that the susceptibility to contamination is reduced adjust the height of the liquid metal so that it is safely held under the underside of the base plate.

Frühere Arbeiten haben es als wünschenswert erwiesen, daß die Bodenplatte heiß ist, um einen befriedigenden Metallfluß innerhalb des Formhohlraums zu siohern, und außerdem sollte eine Abkühlung der Form in der Weise vorgenommen werden, daß die Erstarrung an der Seite und äußeren Oberseite der Form beginnt und zur Eintrittsöffnung forteohreitet, wo die Erstarrung zuletzt erfolgen soll. Die besondere Anord-Previous work has shown it to be desirable that the bottom plate is hot to ensure a satisfactory flow of metal within the mold cavity, and also The mold should be cooled in such a way that it solidifies on the side and outer top the shape begins and forteohreitet to the inlet opening, where solidification should take place last. The special arrangement

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nung gemäß der Erfindung erfüllt diese Erfordern!·«* und erlaubt außerdem eine bessere Steuerung der Temperatureerte!« lung an der Unterseite des Formhohlraumes· Insbesondere ermöglicht es die Einführung größerer HItEe nur Eintritteöffnung. Dies bedeutet andererseits, daß naoh Wunsch die Vorrichtung so betrieben werden kann, daß ein Wiederaufschmelzen des erstarrten Metalles ermöglicht wird, welches in der Eintrittsöffnung nach dem Abscheren des Kerns oder Gußtells noch übrig ist·tion according to the invention fulfills these requirements! · «* and also allows better control of the temperature values!« development on the underside of the mold cavity · In particular, it allows the introduction of larger HItEe only inlet opening. On the other hand, this means that, if desired, the device can be operated in such a way that remelting of the solidified metal is made possible, which is in the Inlet opening is still left after the core or casting has been sheared off

Ein weiterer Vorteil der Anordnung ist der, daß die Einheit mit der Bodenplatte im Fall eines Versagens leicht ersetzt werden kann. Dies ermöglicht neben dem allgemeinen Aufbau eine bedeutende Verbesserung in der Maechinenauenutzung und eine erhebliche Verringerung in der GesamtZykluszeit für das Gießen im Vergleich mit bekannten Vorrichtungen, wobei das Freimachen der Eintrittsöffnung als wünschenswerter Teil des Geeatntzyklus beibehalten ist.Another advantage of the arrangement is that the Unit with the bottom plate can be easily replaced in the event of failure. This allows besides the general Provides a significant improvement in machine utilization and a significant reduction in the overall cycle time for casting compared to prior art devices, while keeping the entry port clearing as a desirable part of the breathing cycle.

Beim direkten Gießen von Kernen ist es wichtig, daß die Temperatur des geschmolzenen Metalles und die Geschwindigkeit, mit der es zugeführt wird, genau gesteuert werden, und außerdem, daß eine Verunreinigung des geschmolzenen Metalls durch Berührung mit dem Zuführsystem und der Gießvorrichtung möglichst klein gehalten wird.In direct casting of cores, it is important that the temperature of the molten metal and the rate at which it is fed be precisely controlled, and also that contamination of the molten metal by contact with the feed system and the casting device is kept as small as possible.

Bekannte Zuführsysteme hängen von einem offenen Metall-Known feeding systems depend on an open metal

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bad ab, wobei gehaltene Teile Hitze und Korrosion ausgesetzt wurden.bath, exposing held parts to heat and corrosion.

Demgegenüber kann die Vorrichtung gemäß der Erfindung ein« Anordnung zum Zuführen geschmolzenen Metalles aufweisen, welche ein Rohr umfaßt, das im wesentlichen horizontal montiert und mit einer Quelle geschmolzenen Metalls, z. B. mit einem Schmelzofen oder einem Haltereservoir verbindbar ist, wobei das Rohr Auslaßöffnungen an seiner Oberseite und " wenigstens ein im wesentlichen senkrechtes Zuführrohr aufweist, welches durch diese Auslaßöffnungen in das Metall in dem horizontalen Rohr eintaucht, dessen Niveau so gesteuert wird, daß es nicht aus dem horizontalen Rohr überfließt, und wobei die Vertikalzuführrohre nicht in direkter Berührung mit dem Horizontalrohr stehen.In contrast, the device according to the invention an arrangement for supplying molten metal comprising a tube which is substantially horizontal mounted and connected to a source of molten metal, e.g. B. connectable to a melting furnace or a holding reservoir is, wherein the tube has outlet openings at its top and "at least one substantially vertical feed tube, which dips through these outlet openings into the metal in the horizontal tube, the level of which is thus controlled that it does not overflow from the horizontal pipe, and wherein the vertical feed pipes are not in direct contact with the horizontal pipe.

Venn kein Druckunterschied einwirkt, wird das Niveau innerhalb, des Rohres auf eine Lage eingestellt, die sich im j wesentlichen unter der oberen Außenoberfläche und vorzugsweise über der oberen Innenoberfläche des horizontalen Rohres befindet. Um weiter die Steuerung des Metallniveaus zu erleichtern, kann die Oberseite des Horizontalrohres an den Auslaßöffnungen in ihrer Dicke verstärkt werden, Während des Gießens, welches durch Entnahme von Metall durch die Auslaßöffnungen vor sich geht, ist es notwendig, dem Ofen weiteres Metall zuzuführen, um das Niveau des geschmolzenen Metalls im Horizontalrohr beizubehalten.If no pressure difference acts, the level within, of the tube is set to a position which is j substantially below the upper outer surface and preferably above the top inner surface of the horizontal tube is located. To further facilitate the control of the metal level, the top of the horizontal pipe can be attached to the Thickness of the outlet openings is to be increased. During casting, which takes place by removing metal through the outlet openings, it is necessary to further expand the furnace Feed metal to maintain the level of molten metal in the horizontal tube.

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Das Horizontalrohr, seine Anbringung und Verbindungsglieder müssen aus einem Material hergestellt sein, das unter den Bedingungen dauernder Berührung mit den geschmolzenen Metallen, bei ihren jeweiligen Gdeßteraperaturen ija wesentlichen inert ist. Das Material des Rohrsystems 1st je nach den unterschiedlichen flüssigen Metallen verschieden, doch für Magnesium, Zink und Aluminium und di® meisten ihrer Legierungen ist Siliziumkarbid oder noch besser Siliciumnitrid ein geeignetes Material. Bas letzgenannte Material wird nur in einem vernachlässigbarsn Ausmaß angegriffen und hat noch andere wünschenswerte Eigenschaftt®n$ indem es gegenüber Wärmeschock hochwiderstandsfähigj zur Verarbeitung und zum Zusammenbau bei den betroffenen Gestaltungen geeignet und von wünschenswerten Wärmeispliereigenschaften ist.,"The horizontal tube, its attachment and connecting members must be made of a material which is essentially inert under the conditions of permanent contact with the molten metals, at their respective temperatures. The material of the pipe system differs depending on the different liquid metals, but silicon carbide or even better silicon nitride is a suitable material for magnesium, zinc and aluminum and most of their alloys. The latter material is attacked only to a negligible extent and has other desirable properties in that it is highly resistant to thermal shock, suitable for processing and assembly in the designs concerned, and has desirable heat dissipation properties. "

Vorzugsweise sind um das Horizontalrohr Heizeinrichtung gen aus den laalden Gründen angeordnet, daß_ flüssiges Metall innerhalb des Rohres auf oder nahe der optimalen Temperatur zum Gießen gehalten werden muß und daß es für einen Wiederbeginn der Gießarbeitsgänge nach ©ija@r längeren Unterbrechung notwendig ist, das Metall, welches darin in situ er» starrt ist, wieder aufzuschmelzen.,, Es 1st zn ©mpfehlen₉ die Oxydbildung niedrig zu halten, indem man. das Metall Im Ronrsystem erstarren läßt, wenn das !Rohrsystem für lange Zeiten außer Betrieb gesetzt wird. - .Heating devices are preferably arranged around the horizontal pipe for the very reasons that liquid metal within the pipe must be kept at or near the optimum temperature for casting and that the metal is necessary to restart the casting operations after a long interruption that it is in situ he "gazes to melt again. ,, It 1st zn © mpfehlen ₉ to keep the oxide formation low by. solidifying the Ronrsystem the metal when the! pipe system for long periods of time is disabled. -.

Alternativ können Mittel vorgesehen' werden,Alternatively, funds can be provided

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zu entleeren, in welchem Fall die äußere Heizung nur dafürto drain, in which case the external heater just for that erforderlich ist, um die Temperatur des flüssigen Metallsis required to be the temperature of the liquid metal zu steuern. Beim Beginn von Arbeitegängen bei einer neuento control. When starting work on a new one

Blnheit ist als wünschenswert vorgesehen, die Einheit mitBlueness is provided as desirable to unity with

einem nichtoxydlerenden Gas zu spülen, welches sich mit demto purge a non-oxidizing gas, which with the flüssigen Metall, das einzuführen 1st, nicht ohne weiteresliquid metal to be introduced is not readily available vereinigt, und anschließend diese Atmosphäre beizubehalten,united, and then to maintain this atmosphere, bis die Einheit alt flüssigem Metall gefüllt ist. Falls esuntil the unit is filled with old liquid metal. if it sich bei dem Metall um Aluminium handelt, ist Stickstoff fif the metal is aluminum, nitrogen is f oder vorzugsweise Argon ein geeignetes Gas.or preferably argon, a suitable gas.

Die äußeren Heizeinrichtungen können -von jeder für ein solches Heizen geeigneten Art sein· Zum Beispiel kann das Heizen durch Eintauehen in eine Flüssigkeit, durch Verbrennen von Gas oder öl oder durch Elektrizität, la letzteren Falle durch Widerstands-, Induktions- oder sonstige Erhitzung erfolgen.The external heating devices can -of each for one such heating may be suitable type. For example, heating may be by immersion in a liquid, by burning gas or oil, or by electricity, la the latter Trap done by resistance, induction or other heating.

In den beiden letzten Fällen ist ein geeignetes Värae-In the last two cases, a suitable Värae-

ieoliermaterial ua das horizontale Rohr anzubringen, um das Heizelement wirksam auszunutzen und Wärmeverluste vom Rohrsystem und insbesondere vom flüssigen Metall aus zu reduzieren. Die äußeren Heizeinrichtungen können, wo geeignet, die einzige Heizquelle sein und dann verwendet werden, um das Metall, wenn erforderlich, während der Gießvorgänge zu schmelzen.the insulation material, among other things, to attach the horizontal pipe in order to To use the heating element effectively and to reduce heat losses from the pipe system and especially from the liquid metal. The external heaters can, where appropriate, the be the sole source of heat and then be used to power the metal if required during the casting operations melt.

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Die Vorteile der erfindungsgemäßen Zuführanordnung sind grundsätzlich folgendetThe advantages of the feed arrangement according to the invention are basically following

1) Die Verwendung eines horizontalen Zuführrohres Im Gegensatz zu einem offenen Reservoir ermöglicht» daß die Un-1) The use of a horizontal feed pipe Im In contrast to an open reservoir, »the un-

terselte der Bodenplatte des Vakuumformhohlraums leicht und geeignet gehalten werden kann, ohne daß die Halteelemente Infolge der Nähe des geschmolzenen Metalls Hitze oder Korrosion unterworfen werden.Terselt the bottom plate of the vacuum mold cavity easily and can be suitably held without the holding elements being exposed to heat or corrosion due to the proximity of the molten metal be subjected.

2) Eine geringfügige physikalische Trennung läßt sich zwisohen der Unterseite der Bodenplatte und der Oberfläche des flüssigen Metalles leicht durch Anordnung äußerer Halteteile wie in 1) erzielen.2) There can be a slight physical separation between the underside of the base plate and the surface of the liquid metal can easily be achieved by arranging external holding parts as in 1).

3) Dadurch, daß nur ein kleiner Ringraum von geschmolzenem Metall in der Auslaßöffnung des horizontalen Zuführrohres der Atmosphäre ausgesetzt 1st, wird die Oxydation des geschmolzenen Metalls in der Zone, von wo es zum Guß abgezogen wird, auf ein Minimum reduziert*3) By having only a small annulus of molten metal in the outlet port of the horizontal feed tube When exposed to the atmosphere, the molten metal is oxidized in the zone from which it is drawn off for casting is reduced to a minimum *

k) Da das Metallvolumen im horizontalen Zuführrohr relativ klein im Vergleich mit dem in einem Halteofen 1st, läßt sich eine genaue Temperaturkontrolle des vorhandenen Metalls durch äußere Erhitzung leicht durchführen. k) Since the metal volume in the horizontal feed pipe is relatively small compared with that in a holding furnace, precise temperature control of the metal present can easily be carried out by external heating.

Bei Vakuumgießproζeasen muß der Formhohlraum gegenüberIn the case of vacuum casting proζeases, the mold cavity must be opposite

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* der Quelle niedrigeren Druckes durch einen Spalt geöffnet sein, der ausreichend eng ist, daß ein Strömen von geschmolzenem Metall dadurch verhindert wird. Beim Gießen von Aluminium wurde ein Spalt von etwa 0,1 mm höchster Weite als geeignet befunden. * The source of lower pressure to be opened by a gap which is sufficiently narrow that a flow of molten metal is thus prevented. When casting aluminum, a gap of about 0.1 mm maximum width has been found suitable.

Um eine genaue Kontrolle des Spalts zu erzielen,kann die Deckplatte eine Unterseite haben, die einen Teil des Formhohlraumes bildet und eine Umfangszone aufweist, die \ In order to achieve precise control of the gap, the cover plate may have a bottom that forms part of the mold cavity and having a peripheral zone \

den Hohlraum umgibt, wobei die Unterseite dazu eingerichtet ist, einen geringen Abstand von der Oberseite der beweglichen Formplatte zu haben, um einen Spalt und einen einstellbaren ringförmigen Raum zu bilden, der die Deckplatte umgibt und einen Abstand zu ihr aufweist, um eine Vakuumkammer zu bilden, wenn die Formplatte in ihrer Stellung ist, wobei der Ringraum eine Unterseite in einer Ebene hat, die etwas unter der Ebene der Unterseite der Deckplatte ist, um auf der , Oberseite der Formplatte aufzuliegen und die Vakuumkammer ab- * zudichten, wobei eine genaue Kontrolle des Abstandes der Unterseite der Deckplatte und der Oberseite der beweglichen Formplatte vorgenommen wird.surrounds the cavity, the underside being adapted to be a short distance from the top of the movable mold plate to form a gap and an adjustable annular space which surrounds and is spaced from the cover plate to form a vacuum chamber when the mold plate is in position, the annular space has a bottom in a plane, which is something the cover plate, below the level of the bottom to rest on, top of the mold plate and the vacuum chamber off * zudichten, with precise control the distance between the bottom of the cover plate and the top of the movable mold plate is made.

Vorzugsweise ist der Ringraum an einem Gießkopf angebracht, bei welchem die Zwischenfügung einer oder mehrerer Ausgleichscheiben ermöglicht ist, so daß der Abstand der Deckplatte von der Formplatte durch geeignete ¥ahl der Ausgleichscheibendicke gesteuert werden kann.The annular space is preferably attached to a casting head, in which the interposition of one or more Compensating washers is made possible, so that the distance between the cover plate and the mold plate is determined by a suitable selection of the thickness of the compensating washer can be controlled.

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Der Ringraum kann anfangs ohne die Zwischenlage von Ausgleichscheiben am Gießkopf angebracht werden, und die Unterseite des Ringraumes und die Außenkante der Umfangszone der Deckplatte können zu miteinander gleichverlaufenden Ebenen geschliffen, dann auseinandergenommen und mit den Ausgleiohscheiben wieder zusammengesetzt werden, um den erforderlichen Abstand zu erreichen. ,The annulus can initially be attached to the casting head without the interposition of shims, and the Underside of the annulus and the outer edge of the peripheral zone the cover plate can become coextensive with each other Planes sanded, then taken apart and reassembled with the leveling disks to achieve the required distance to be achieved. ,

Die Erfindung wird nun anhand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele näher erläutert; es zeigen: The invention will now be illustrated with reference to the in the drawing Embodiments explained in more detail; show it:

Fig. 1 eine isometrische Schemaansicht der Vorrichtung;Fig. 1 is an isometric schematic view of the device;

Fig. 2 eine Aufsicht der allgemeinen Anordnung der Vorrichtung und der Formgleisbahn;Figure 2 is a top plan view of the general arrangement of the device and the shaped railroad;

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie A-A in Fig. 2;Fig. 3 is a section along the line A-A in Fig. 2;

Fig. k eine Frontansicht nach Fig. 2, zum Teil imFig. K is a front view according to FIG. 2, partly in

Schnitt, zur Erläuterung der Vorrichtung und der Formgleisbahn mit dem Metallzuführsystem;Section, to explain the device and the shaped track with the metal feed system;

Fig. 5 eine Seitenansicht entsprechend Fig. 2;Fig. 5 is a side view corresponding to Fig. 2;

Fig. 6 eine schematische Aufsicht auf die Steuerzylinder; 6 shows a schematic plan view of the control cylinders;

Fig. 7 einen Querschnitt eines modifizierten ■Ausführungsbeispiels der Formplatte;7 shows a cross section of a modified embodiment the mold plate;

Fig. 8, 9 und 10 Teilschnittansichten verschiedener8, 9 and 10 are partial sectional views of various

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Aueführungsbeispiele einer Bodenplatteneinheit zur Verwendung gemäß der Erfindung;Embodiments of a floor panel unit for use in accordance with the invention;

Fig· 11 eine Sohnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines Zuführrohres zur Verwendung in der Vorrichtung gemäß der Erfindung;Figure 11 is a sectional view of a preferred embodiment a feed tube for use in the device according to the invention;

Fig. 12 eine Seitenansicht des in Fig. 11 dargestellten Rohres;FIG. 12 is a side view of that shown in FIG Pipe;

Fig. 13 eine Aufsicht auf eine Gießkopfeinheit gemäß ä Fig. 13 is a plan view of a casting head unit according to Ä

einem bevorzugten Ausführungsbeispiel nach der Erfindung; unda preferred embodiment according to Invention; and

Fig. 14 einen Schnitt nach der Linie A-A in Flg. 13, in dem zusätzlich eine Formplatte dargestellt 1st.14 shows a section along the line A-A in FIG. 13, in which a mold plate is also shown.

Die Formplatten 1 sind in einer Rechteckbahn geführt dargestellt, welche durch FormgleisfUhrungen 2 geschaffen ist. Diese sind mit einer Gleishalteplatte h5 verbunden, wie Fig. k zeigt. Im Betriebszustand sind zwei Formplattenetellungen 3 freigelassen, um die Bewegung der Formplatten 1 um das Gleisrechteck herum zu ermöglichen. Die Formplatten 1 werden auf diesem Gleisrechteck durch vier Stoßplatten k (die in Fig. 1 ausgelassen sind) gestoßen. Der Gießkopf 5 ist oberhalb der Formpiattengleiebahn montiert und bewegt sich nur in senkrechter Richtung. Der Gießkopf 5 vlrd während des Absoherens durch einen Kopfstabilisierer 5 a (Fig. 2) in Querrichtung festgehalten. Der Gießkopf 5 wird durch eine Schwinghebelanordriung, die durch den Zylinder A angetriebenThe shaped plates 1 are shown guided in a rectangular path, which is created by shaped track guides 2. These are connected to a track retaining plate h5 , as Fig. K shows. In the operating state, two mold plate positions 3 are left free in order to enable the movement of the mold plates 1 around the track rectangle. The shaped plates 1 are pushed on this track rectangle by four push plates k (which are omitted in FIG. 1). The casting head 5 is mounted above the mold plate track and only moves in the vertical direction. The casting head 5 vlrd held during the suction by a head stabilizer 5 a (Fig. 2) in the transverse direction. The casting head 5 is driven by a rocker arm arrangement driven by the cylinder A.

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wird (Flg. 6) und einen Schwinghebelarm 6 aufweist, der an einem Drehzapfen 7 angebracht und in Gabelenden 8 gehalten wird, an jedem Ende eines, und zwar das eine zur Anbringung an der Gießkopfeinheit und das andere am Gießkopfzylinder A, gehoben und gesenkt· Ein Kernausstoßstab 9 (Flg. h) 1st über einer Formplatte montiert, vorzugsweise in einem Transportgleis zwisohen der Formplattenlinie unter dem Gießkopf 5 und der Linie parallel dazu. Fig. k zeigt den Gießkopf 5, der auf Streifbolzen 10 (s. auch Fig. 13 und/i^l·) montiert ist, welche in einer Streifbolzenplatte 11 versenkt sind, wobei die Bolzen durch eine Streifbolzenhalteplatte 12 gehalten werden. Die Platte 12 ist auch die Einlaßleerungszylinderrüokplatte und mit der Streifbolzenplatte 11 durch Bolzen Λ3 verbolzt. Die Streifbolzen 10 laufen in Lagern 13, die in einer Kopfhaltekonsole 14 montiert sind. Die Kopfhaltekonsole 1Ί let an einem vertikalen Kanalhalter 15 angebracht. Der Einlaßleerungszylinder 16 läuft durch die Kopfhaltekonsole Ikf und die Treibstange zum Zylinder 16 ist an der Einlaßleerungsstange 17 über ein Einlaßantriebsverbindungsglied 18 angebracht. Der Gießkopf 5 liegt an der darunter befindlichen Formplatte 1 an, welohe ihrerseits über einer Bodenplatteneinheit 88 (s. Fig. 5) angebracht ist. Die Bodenplatteneinheit 88 wird in einem Bodenplattenhalterlng kk (Fig. k) gehalten, der an der Unterseite der Gleishalteplatte A5 angebracht 1st. Die Bodenplatteneinheit 88 ist mit Mika k$ gegenüber dem Bodenplattenhaltering kk und der Gleishalteplatte k5_t duroh welche sie durchgeht, thermisch isoliert. Die Abmessun-(Fig. 6) and a rocker arm 6 which is attached to a pivot 7 and held in fork ends 8, raised and lowered one at each end, one for attachment to the pouring head unit and the other to the pouring head cylinder A A core ejector rod 9 (Fig. H) is mounted above a mold plate, preferably in a transport track between the mold plate line under the pouring head 5 and the line parallel to it. FIG. K shows the casting head 5, which is mounted on stringer bolts 10 (see also FIG. 13 and / i ^ l ·), which are countersunk in a stringer bolt plate 11, the bolts being held by a stringer bolt holding plate 12. The plate 12 is also the inlet evacuation cylinder back plate and is bolted to the stringer plate 11 by bolts Λ3. The strut bolts 10 run in bearings 13 which are mounted in a head holding bracket 14. The head holder bracket 1Ί let attached to a vertical channel holder 15. The inlet evacuation cylinder 16 passes through the head support bracket Ikf and the drive rod to the cylinder 16 is attached to the inlet evacuation rod 17 via an inlet drive link 18. The casting head 5 rests on the mold plate 1 located below, which in turn is attached above a base plate unit 88 (see FIG. 5). The base plate unit 88 is held in a base plate holder kk (FIG. K) which is attached to the underside of the track holding plate A5. The base plate unit 88 is thermally insulated with Mika k $ from the base plate holder ring kk and the track holder plate k5 _t duroh which it passes through. The dimensions

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gen dieser Teile sind derart, daß die Oberseite der Bodenplatte über die Oberseite der Gleishalteplatte 45 etwas vorsteht, wobei die Kante der Bodenplatte abgeschrägt ist.These parts are such that the top of the base plate protrudes slightly over the top of the track holding plate 45, the edge of the base plate being bevelled.

Die Bodenplatteneinheit wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 8 bis 10 noch weiter im einzelnen beschrieben, doch zeigt Fig. 4 schematisch, daß sie eine obere Bodenteilplatte 19 und eine untere Bodenteilplatte 20 umfaßt, die so ausgebildet sind, daß sie einen ringförmigen Hohlraum 21 . f schaffen*, weloher Eingangs- und Ausgangsöffnungen 22 zum Durchtritt von erhitzten Strömungsmitteln trägt. Der dritte Teil der Bodenplatteneinheit ist ein Bodenplattenrohr 23, dessen unterer Teil unter die Oberfläche des flüssigen Metalls 24, z. B. Aluminium, ragt, welches in einem horizontalen Zuführrohr 25 enthalten ist. Das obere Ende des Rohres 23 und Teile der oberen Bodenteilplatte 19 bilden die Metalleintrittsöffnung 47. Ein Spalt 26 liegt zwischen dem Bodenplattenrohr 23 und dem horizontalen Zuführrohr 25, um die Anfälligkeit _ä des senkrechten Zuführrohres 23 gegenüber Bruch zu reduzieren, welches vorzugsweise aus einem keramischen Stoff, z. B, Siliziumnitrid, hergestellt ist.The floor panel unit will now be described in greater detail with reference to FIGS. 8 to 10, but FIG . f create * which carries input and output ports 22 for the passage of heated fluids. The third part of the floor panel unit is a floor panel tube 23, the lower part of which is below the surface of the liquid metal 24, e.g. B. aluminum, which is contained in a horizontal feed pipe 25 protrudes. The upper end of the tube 23 and portions of the upper bottom portion of plate 19 forming the metal entrance opening 47. A gap 26 is located between the bottom plate pipe 23 and the horizontal supply pipe 25 to the _{susceptibility, etc.} of the vertical feed tube 23 to reduce to breakage, which is preferably made of a ceramic material , e.g. B, silicon nitride.

Die Dicke der Formplatte bestimmt die Dicke des fertigen Gußteils. Um jedoch eine Vielzahl von Formgleisführungen 2 zu vermeiden, sind die Kanten aller Formplatten 1 auf eine Standarddicke verarbeitet, so daß ein schneller Wechsel von Kernabmessungen, und zwar sowohl des Durchmessers als auchThe thickness of the mold plate determines the thickness of the finished one Casting. However, in order to avoid a large number of shaped track guides 2, the edges of all shaped plates 1 are on one Standard thickness processed so that a quick change of core dimensions, both the diameter and

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der Dicke des Kerns durch Wechseln des Satz·· von Formplat ten einfach möglich ist. Tatsächlich ist es tauglich, eine Auswahl verschiedener Formplatten zur gewünschten Zeit arbeiten zu lassen.the thickness of the core is easily possible by changing the set of mold plates. Indeed, it is useful to have a selection of different mold plates work at the desired time.

Es ist hervorzuheben, daß durch Schaffen einer geringen Rundung auf der Oberseite der Bodenplatteneinheit .88 und der Unterseite des Decken- oder Mittelstempels 31 "gewölbte" Kerne direkt gegossen werden können. Außerdem kann fast jede Gestalt von Gußteilen, welche sich ohne wesentliche Benutzung einer geteilten Form ausstoßen }.äßt, mit der beschriebenen Vorrichtung gegossen werden, wobei es lediglich nötig ist, einen Hohlraum gewünschter Form in dem Bereich zu schaffen* der den Formhohlraum bestimmt.It should be emphasized that by creating a slight rounding on the top of the base plate unit .88 and the underside of the top or center stamp 31, "arched" cores can be cast directly. In addition, almost any shape of castings which can be ejected without substantial use of a split mold can be cast with the apparatus described, all that is necessary is to create a cavity of the desired shape in the area defining the mold cavity.

Beim Betrieb ist die Abfolge der einzelnen Verfahrensschritte verkettet. Sieben getrennte Bewegungselemente sind beteiligt (β. Fig. 6), und wirken folgendermaßen:In operation, the sequence of the individual process steps is linked. Seven separate movement elements are involved (β. Fig. 6) and act as follows:

Zylinder A Heben und Senken des GießkopfesCylinder A Raising and lowering the pouring head

Zylinder B₁ Bewegen· der Formplattenreihe unter den Gießkopf und Abscheren des GußteilsCylinder B ₁ moving the row of mold plates under the pouring head and shearing off the casting

Zylinder B, Bewegen der Formplattenreihe parallel zu der von B₁ Cylinder B, moving the row of mold plates parallel to that of B ₁

Zylinder C₁ Transport der Formplatten vom Gleis B₁ zum Gleis B_Cylinder C ₁ Transport of the mold plates from track B ₁ to track B_

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Zylinder G- Transport der Forniplatten von Gleis B₂ zum Gleis B₁ Cylinder G- transport of the forniplate from track B ₂ to track B ₁

Zylinder D Einlaßleerungsstangenantrieb und -rüokkehrCylinder D Intake idler rod drive and return

Zylinder E KernauswerfenEject cylinder E core Es ist festzustellen, daß für den Zylinder A nur eineIt should be noted that for cylinder A only one

sehr geringe Bewegung erforderlich ist, um den Diohtdruck -very little movement is required to

zwischen dem Gießkopf, der Formplatte und der Bodenplatte aufzuheben.between the watering head, the mold plate and the bottom plate.

Um einen Gießzyklus zu beginnen, wird der Gießkopf gesenkt und Vakuum aufgebracht: Nach einer festgesetzten Zeit ereignen eich folgende Verfahreneschritte gleichzeitig:To start a casting cycle, the casting head is lowered and vacuum is applied: after a set time the following procedural steps occur simultaneously:

Der Kopf wird angehoben (A)The head is raised (A) Das Vakuum wird abgeschaltet (wunschwelse kann es auchThe vacuum is switched off (it can also be if you want catfish

angelassen werden) ™be left on) ™

B₁ vorwärts - unmittelbar darauf rückwärts B₂ vorwärts - unmittelbar darauf rückwärts E vorwärts - unmittelbar darauf rückwärtsB ₁ forwards - immediately afterwards backwards B ₂ forwards - immediately afterwards backwards E forwards - immediately afterwards backwards

Bei Vollendung der Bewegungen B₁, B₂ und B wird die zweite Gruppe von Bewegungen vorzugsweise durch eine Verkettung und dadurch automatisch veranlaßt.Upon completion of the movements B ₁ , B ₂ and B, the second group of movements is preferably caused by a chaining and thereby automatically.

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C₁ vorwärts - unmittelbar darauf rückwärts Cg vorwärts - unmittelbar darauf rückwärts D vorwärts - unmittelbar darauf rückwärts A gesenkt - daduroh Anschaltung des VakuumsC ₁ forwards - immediately afterwards backwards Cg forwards - immediately afterwards backwards D forwards - immediately afterwards backwards A lowered - daduroh switching on the vacuum

Der Zylinder B. ist von größerem Durchmesser als die mit B„, C₁ oder C_ bezeichneten, da die Bewegung des Zylinders B₁ das Gußteil vom erstarrten Metall in der Metalleintrittsöffnung abtrennt. Dieses erstarrte Metall wird dann durch Wirkung der Einlaßleerungsstange in das flüssige Metall zurückgestoßen. Die Masohine ist nun zum näoheten Zyklus bereit.The cylinder B. has a larger diameter than those designated B ", C ₁ or C_, since the movement of the cylinder B _{1 separates} the casting from the solidified metal in the metal inlet opening. This solidified metal is then pushed back into the liquid metal by the action of the inlet evacuation bar. The masohine is now ready for the next cycle.

Flg. 7 zeigt eine Form der Formplatte 1a, die eine Vakuumrille 51 an der Unterseite aufweist, die durch Löcher 52 mit der den Formhohiraum umgebenden Vakuumkammer verbunden ist. Dies unterstützt die Abdichtung an der Bodenplat- ^ teneinheit 88. 'Flg. 7 shows one shape of the mold plate 1a, which is a Has vacuum groove 51 on the underside, which is connected through holes 52 with the vacuum chamber surrounding the mold cavity. This supports the seal on the floor slab ^ ten unit 88. '

Wenn Gußteile gewünscht werden, die ein Loch von der Ober- bis zur Unterseite aufweisen, d. h. also Hohlkerne, kann dies mit Hilfe einer geringfügigen Abänderung der oben beschriebenen Vorrichtung erreicht werden. Dabei kann man eine von zwei Methoden anwenden, die beide die allgemeinen Kennzeichen der Festkerngießmaschine aufweisen, wie sie bisher beschrieben wurde.If castings are desired that have a top to bottom hole, i.e. H. so hollow cores, can do this with the help of a slight modification to the above described device can be achieved. One of two methods can be used, both of which are general Have characteristics of the solid core casting machine, as it has been described so far.

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Nach beiden Methoden werden eine oder mehrere Metalleintrittsöffnungen in der Bodenplatte vorgesehen! Diese sind jedoch nicht wie bei der Festkerngießmaschine in der Mitte angeordnet, sondern führen Metall außerhalb eines Zentralkernes direkt in den Ringformhohlraum ein. Der Zentralkern tritt an die Stelle der Einlaßleerungsstange, wobei die Stange über den exzentrisch angeordneten Metalleintrittsöffnungen angeordnet ist. Im Betrieb werden herkömmliche flaohe Formplatten verwendet» Nach dem Gießen wird der Zentralkern zurückgezogen, bevor der Zylinder B₁ in Funktion tritt. Ein genauer Positionsmechanismus ist zwischen den Formplatten und der Gießmaschine angeordnet, um die konzentrische Anordnung des Loches im Gußteil zu sichern.According to both methods, one or more metal inlet openings are provided in the base plate! However, these are not arranged in the middle, as in the case of the solid-core casting machine, but lead metal outside a central core directly into the ring mold cavity. The central core takes the place of the inlet evacuation rod, the rod being positioned over the eccentrically disposed metal inlets. Conventional flat mold plates are used in operation. After casting, the central core is withdrawn before the cylinder B ₁ comes into operation. A precise positioning mechanism is placed between the mold plates and the casting machine to ensure the concentric location of the hole in the casting.

Bei der zweiten Ausführungsart einer Maschine zum direkten Gießen von Hohlkernen wird mittels einer Brücke von Metall oberhalb der Platte ein Kern an jeder Formplatte angebracht. Die Metallbrücke paßt gestaltsmäßig genau zu ein'er | Nut, die in die Unterseite des Zentralstempels geschnitten ist, wobei die enge Gleichgestaltung im wesentlichen, aber nicht notwendig anderswo in der Nut existiert. Diese Lösung *■ siohert eine konzentrische Anordnung des Loches innerhalb des Kerns.In the second embodiment of a machine for direct Casting of hollow cores is done by means of a bridge of metal a core attached to each mold plate above the plate. The shape of the metal bridge fits exactly to a | Groove, which is cut into the underside of the central punch, the close identical design being essentially, however does not necessarily exist elsewhere in the groove. This solution * ■ ensures a concentric arrangement of the hole within the Core.

Flg. 8 zeigt einen oberen Bodenplattenteil 61, der mit einem unteren Bodenplattenteil 62 im Bereich einer Öffnung verbunden ist, die eine Eintrittsöffnung 6k umfaßt. Eine wei-Flg. 8 shows an upper base plate part 61 which is connected to a lower base plate part 62 in the region of an opening which comprises an inlet opening 6k. A white

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tere Berührung zwischen den oberen und unteren Bodenplattenteilen 61 und 62 liegt am Umfangering 65 der Einheit vor. Ein solcher Aufbau bildet eine Kammer 66, durch welche man durch geeignete Eingangs- und Ausgangeanschlüsae ein erhitztes
Strömungsmittel führen kann. Dieses Strömungsmittel kann
durch die Kammer unter einem Brück oder Saugzug geführt werden. Ein geeignetes Strömungsmittel ist jedes en%wea®T flüssige oder gasförmige Strömungsmittel, welches das Baumaterial der Bodenplattenanordnung nickt korrodiert, wobei dieses Material aber unter Beachtung des zu gießenden Metalls als unter Berücksichtigung des Heizströaiungsinittsls ausgewählt wird. Zum Beispiel könnte das Heizströmungsmittal selbst ©in flüssiges Metall, wie geschmolzenes Blei, oder ein. vorerh-ltztes Gas sein. Bevorzugte Strömungsmittel sind h©ifle ¥©rbreimungsgase. Diese Gase können nmr teilweise verbrannt 3ein_s bevor sie in die Kammer 66 eingelassen werden, so daß ein© weitere Verbrennung innerhalb der Kammer ermöglicht ist» Zu diesem
Zweck können Lufteinlaßöffnimgen 6? zur Kammer 66 oder an den. Strömungsmitteleinlaß- und -aaslaßöffnungen vorgesehen sein» Die Kammerabgase können wBDschweise zur Vorerhitzung zuströmender Gase verwendet werden.«Further contact between the upper and lower floor panel members 61 and 62 is on the peripheral ring 65 of the unit. Such a structure forms a chamber 66 through which one heated through suitable input and output connections
Can lead fluid. This fluid can
be passed through the chamber under a bridge or suction. A suitable fluid is any en% wea®T liquid or gaseous fluid which does not corrode the construction material of the floor plate arrangement, but this material is selected taking into account the metal to be cast as taking into account the heating current. For example, the heating fluid itself could be in liquid metal, such as molten lead, or a. be reserved gas. Preferred fluids are evacuating gases. These gases can nmr partially burned 3An _s before they are let into the chamber 66 so that a © further combustion is made possible within the chamber "At this
Purpose can air inlet openings 6? to chamber 66 or to the. Fluid inlet and outlet openings should be provided. "The chamber exhaust gases can also be used to preheat incoming gases."

Die Verbrennungsgase können durch die Kammer 66 mittels eines Durchstroms eines Strömangsüiittels durch ein© Hochgeschwindigkeitsdüse auf der Ausgangs seit β der Kammer 66 gez.®-. gen werden.The combustion gases can pass through the chamber 66 by means of a flow of a fluid through a high-speed nozzle on the exit from the chamber 66 signed. be genes.

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Der unter·.Bodenplattenteil 6Ζ wird von einem unabhängigen Halteelement 68 gehalten, ist jedoch gegenüber einem ke-, ra«isehen Zuführrohr 69 für das Metall durch einen flexiblen ' Diohtring 70» z. B. aus Asbestschnur, abgedichtet. Es ist festzustellen, daß der Vakuumgrad, der auf den Formhohlraum über der Bodenplatteneinheit einwirkt, nicht groß ist, z. B« normalerweise J" - kⁿ Hg, wenn Aluminium gegossen wird. So ist das Erfordernis zum Abdichten durch den Abdichtring 70 nicht sehr streng. Das unabhängige Halteelement 68 ist ge- " genüber der Bodenplatteneinheit durch eine Isolierdeoksohioht 68 a thermisch isoliert, wobei es sich vorzugsweise um ein Abdeckmaterial aus Mika handelt.The lower bottom plate part 6Ζ is held by an independent holding element 68, but is opposite to a central, radial feed pipe 69 for the metal by a flexible 'diaphragm ring 70' z. B. made of asbestos cord, sealed. It should be noted that the degree of vacuum applied to the mold cavity above the bottom panel assembly is not great, e.g. B «normally J" - k ⁿ Hg, if aluminum is cast. Thus, the requirement for sealing by the sealing ring 70 is not very strict is preferably a covering material made of mica.

Die Gestaltung der Saner 66 und des Stromes des Strömungsaittels dadurch sind derart, daß eine bevorzugte Temperaturverteilung geschaffen wird, wonach die den Punkt 71 umgebende Zone die gleiche.Temperatur oder eine höhere Temperatur als die Zone um den Punkt 72 aufweist. Während des Gie- ßens wird flüssiges Metall in den Formhohlraum gesogen und anschließend zum Erstarren gebraoht. Die Erstarrungsfront schreitet abwärts durch den Formhohlraum fort, dessen untere Grenze der obere Bodenplattenteil 61 bildet, und erreicht schließlich die Eintrittsöffnung 6h_t und wenn es soweit ist, verursacht eine Scherbewegung zwischen dem Formhohlraum und • der Eintritteöffnung eine im wesentlichen glatte Trennung zwischen dem erstarrten Metall in der Eintritteöffnung und demThe design of the saner 66 and the flow of the flow means therethrough are such that a preferred temperature distribution is provided, whereby the zone surrounding the point 71 has the same temperature as or a higher temperature than the zone around the point 72. During casting, liquid metal is sucked into the mold cavity and then brewed to solidify. The solidification front progresses downward through the mold cavity, the lower limit of which is the upper bottom plate portion 61, and finally reaches the inlet opening 6h _t and when it does, a shear movement between the mold cavity and the inlet opening causes a substantially smooth separation between the solidified metal in the entrance opening and the

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Gußteil. Die Temperatur der Bodenplatte bei 71 kann naoh Wunsch angehoben werden, um ein Fiederschmelzen des erstarr- , ten Metalls in der Öffnung 6k zu bewirken, wo dann keine Notwendigkeit zum weiteren Leeren der Öffnung 63 durch"andere äußere Mittel, wie z. B. eine Einlaßleerungsetange, gegeben ist.Casting. The temperature of the bottom plate at 71 can if desired be raised to cause feather melting of the solidified metal in the opening 6k , where there is then no need to further empty the opening 63 by other external means such as a Inlet drain rod, is given.

Fig. 9 zeigt eine Form der Bodenplatte, welche elektrisch erhitzt wird und im wesentlichen den gleichen Aufbau wie.die in Fig. 8 aufweist. In diesem Ausführungebeispiel ist ein oberer Bodenplattenteil 61 direkt mit dem unteren Bodenplattenteil 62 verbunden. Ein elektrisches Heizelement 73 ist zwischen die Plattenteile 61 und 62 eingearbeitet, von denen es in geeigneter Weise elektrisch isoliert 1st. Der untere Plattenteil 62 kann nach Wunsch ausgelassen werden, In welchem Falle das Heizelement 73 zwischen der Oberseite des Metallzuführrohres 69 und der Unterseite des oberen Bodenplattenteile 61 angeordnet ist. Der flexible Dichtring 70 ist in der gleichen Weise, wie im vorigen Fall beschrieben, angeordnet. Der obere Plattenteil 61 umfaßt eine Öffnung 6k, Das Heizelement 73 ist so aufgebaut, daß es die gewünschte Temperaturverteilung im oberen Plattenteil 61 ergibt. Die bevorzugte Temperaturverteilung hat einen Temperaturgradienten von der Mitte zum Umfang der Platte, wobei die Mitte ebenso warm ist oder wärmer als der Umfang und nach Wunsch fähig ist, ■ . eine Temperatur über der Schmelztemperatur des gegossenen Metalls.zu erreichen, um dem Zweck der Einlaßleerung zu genügen. FIG. 9 shows a shape of the bottom plate which is electrically heated and has essentially the same structure as that in FIG. In this embodiment, an upper floor panel part 61 is directly connected to the lower floor panel part 62. An electrical heating element 73 is incorporated between the plate parts 61 and 62, from which it is electrically isolated in a suitable manner. The lower plate part 62 can be omitted if desired, in which case the heating element 73 is arranged between the top of the metal feed pipe 69 and the underside of the upper bottom plate part 61. The flexible sealing ring 70 is arranged in the same way as described in the previous case. The upper plate part 61 comprises an opening 6k. The heating element 73 is constructed in such a way that it gives the desired temperature distribution in the upper plate part 61. The preferred temperature distribution has a temperature gradient from the center to the periphery of the plate, the center being as warm or warmer than the periphery and being capable of, as desired, ■. to reach a temperature above the melting temperature of the cast metal. to satisfy the purpose of the inlet evacuation.

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Fig. 10 zeigt eine Aueführungsart der Basisplatte, die der nach Fig. 9 ähnlich ist, wobei jedoch der Dichtungsring 70 durch ein keramisches oder sonstiges Inertmaterial-Verti-. kalzuführrohr 7**· ersetzt ist, welches vom unteren Bodenplattenteil 62, ausgeht und unter die Oberfläche 75 des Körpers aus geschmolzenem Metall reicht. Das Rohr 7^ ist in den unteren Bodenplattenteil 62 mittels eines Gewindes' eingeschraubt, welches grob genug ist, um thermische Bewegungen zu gestatten, und das Ende des Rohres 7k ist gegenüber dem Bodenplatten- ™ teil 62 durch einen Ring 76, z. B. aus Asbest, abgedichtet.Fig. 10 shows a type of execution of the base plate, which is similar to that of FIG. 9, but with the sealing ring 70 by a ceramic or other inert material verti-. Kalzuführrohr 7 ** · is replaced, which extends from the lower bottom plate part 62, and extends below the surface 75 of the body of molten metal. The tube 7 ^ is screwed into the lower bottom plate part 62 by means of a thread which is coarse enough to allow thermal movements, and the end of the tube 7k is opposite the bottom plate ™ part 62 by a ring 76, e.g. B. made of asbestos, sealed.

Das Rohr 7k sollte einen derartigen Durohmesser haben, 'daß es keinen direkten Kontakt zwischen ihm und der Öffnung im Rohr 69 gibt, in welchem es angeordnet ist. Dies ist nicht wesentlich, aber wünschenswert, um einen Bruch des Rohres 7^· aufgrund von Vibration und physikalischer Bewegung der Bodenplatte während des Gießens und insbesondere während des Abschervorganges zu vermeiden. g The tube 7k should have a diameter such that there is no direct contact between it and the opening in the tube 69 in which it is located. This is not essential, but is desirable in order to avoid breakage of the tube 7 due to vibration and physical movement of the base plate during casting and in particular during the shearing process. G

Es ist klar, daß diese Form des inerten, isolierenden, vorzugsweise keramischen senkrechten Zuführrohres auch in . Verbindung mit der Anordnung nach Fig. 8 verwendet werden kann.It is clear that this form of the inert, insulating, preferably ceramic vertical feed pipe also in. Connection with the arrangement of Fig. 8 can be used can.

Es ergibt sich weiter, daß die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele besondere Beispiele der Erfindung sind, welche keine Einschränkung im Rahmen der Erfindung bedeutenIt can also be seen that the exemplary embodiments described here are particular examples of the invention, which do not imply any limitation within the scope of the invention

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sollen, wobei auch solche Modifikationen ins Auge asu fassen sind, die eine nicht-ebene Konfiguration am unter«» Ende der Öffnung 63 einschließen. Diese Konfiguration kann zurückspringend oder vorspringend und in Jedem Falle so ausgebildet sein, daß sie in wünschenswerter Weise sichert, daß die Öffnung 63 nicht in dauernder Berührung mit dem flüssigen Metall steht, um das. Risiko der Verunreinigung -von flüssigem Metall- und Wärmeabführung aus der Schmelze zu reduzieren» In keinem Ausführungsbeispiel soll eine dauernde Berührung zwischen der Öffnung 63 und dem flüssigen Metall e±n der Faktor sein.and modifications that include a non-planar configuration at the lower "" end of opening 63 are also envisaged. This configuration may be set back or projecting formed and in any case such that it ensures desirably that the opening 63 is not in continuous contact with the liquid metal to the. Risk of contamination -from liquid metal and heat dissipation from the To reduce melt »In no exemplary embodiment should permanent contact between the opening 63 and the liquid metal e ± n be the factor.

Die Fig. 11 und 12 zeigen eine bevorzugte Form einer tallzuführungseinheits Fig. 11 zeigt dabei ein Isorizosital angeordnetes Rohr-81, in dessen Oberfläche eine Au-sgangsöffnung 82 eingeschnitten ist,, die sich in einem verdickten Teil 83 des Rohres befindet,,Figures 11 and 12 show a preferred form of one Tallzuführungseinheits Fig. 11 shows an isorizital arranged Tube-81, in the surface of which an outlet opening 82 is incised, which is in a thickened part 83 of the pipe is,

Induktions- oder Viderstandsheizspulexi S^ umgeben im wesentlichen das Rohr über die ganze Länge mit Ausnahme der Ausgangsb'ffnungeri» An den AusgangsÖffnungen wird bei diesem Ausführungsbeispiel keine besondere Heizung für nötig erachtet. Isoliermaterial 85 umgibt die Heizspulen,Induction or resistance heating coils S ^ essentially surround the pipe over the entire length with the exception of the exit opening. At the exit openings in this embodiment no special heating deemed necessary. Insulating material 85 surrounds the heating coils,

In Fig. 12 zeigt eine Seitenansicht des Ausfuhrungsbeispiels nach Fig. 11 die Anordnung einer Anzahl von Ausgangsöffnungen 82. Weiter sieht man, daß das Rohr 81 keine verdickte12 shows a side view of the exemplary embodiment 11 shows the arrangement of a number of outlet openings 82. It can also be seen that the tube 81 was not thickened

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_vOberfläche über die ganze Länge, sondern nur um die Öffnungen 82 aufweist, wodurch ermöglicht ist, daß die Heizspulen 8k das Rohr 81 längs einer zylindrischen Zone 87 umgeben. Das Rohr 81 ist an das Flüssigmetallzuführsystem durch eine Kornpressionsklamaer angeschlossen. _{v has} surface over the entire length, but only around the openings 82, which enables the heating coils 8k to surround the tube 81 along a cylindrical zone 87. The pipe 81 is connected to the liquid metal supply system through a compression clamp.

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Flgv. 13 ist eine Aufsicht auf die Gießkopfeinheit 5 und die Streif bolzen 10, die bereits beschrieben wurden. Der Gießkopf wird durch den Durchlauf eiies Kühl Strömungsmediums auf % dem Veg über «ine Kühleingangsöffnung 87 und eine Kühlausgangeöffnung 28 gekühlt. Eine Sperre 29 in Kühlring 30 sichert einen wirkungsvollen Fluß des Kühlmittels. Vakuumöffnungen kZ (Fig. 14) sind längs der Linie XY angeordnet.Flgv. 13 is a plan view of the casting head unit 5 and the stripping bolts 10 which have already been described. The casting head is cooled by the passage eiies cooling fluid medium to the% Veg on "ine cooling input port 87 and a Kühlausgangeöffnung 28th A lock 29 in cooling ring 30 ensures an efficient flow of coolant. Vacuum openings kZ (Fig. 14) are arranged along the line XY.

Fig. 14 zeigt la einzelnen eine Querschnittsansioht der Gießkopfeinheit. Der Gießkopf 5 besteht aus drei Teilen, einer Deckplatte bzw. einem Zentralstempel 31t einen Hauptkörper 32, welcher auf den Zentralstempel 31 aufgeschrumpft und mit ihm hartverlötet ist, und einem äußeren Ring 33t der mit dem Hauptkörper an vier Punkten durch Bolzen 3k verbolzt ist. Der Aufbau des Zentralstempele 31 und des Hauptkörpers 32 ist derart, daß der Kühlring 30 zwischen ihnen entsteht. Eine EinlAßleerungsstange 17 gleitet in einem belüfteten Zylinder 35» hat jedoch eine enge Passungstoleranz, wo der untere Teil 36 der Stange im Zentraistempel 31 gleitet. Die Einlaßleerungsstange 17 ist im Zentralstempel durch ein Einlaßstangeneinsteilelement 37 gehalten. Das Einlaßstangeneinstellelement 37 1st mit14 shows a single cross-sectional view of the casting head unit. The casting head 5 consists of three parts, a cover plate or a central punch 31t, a main body 32 which is shrunk onto the central punch 31 and brazed to it, and an outer ring 33t which is bolted to the main body at four points by bolts 3k. The structure of the central punch 31 and the main body 32 is such that the cooling ring 30 is formed between them. An inlet emptying rod 17 slides in a vented cylinder 35 'but has a close fit tolerance where the lower part 36 of the rod slides in the central punch 31. The inlet emptying rod 17 is held in the central post by an inlet rod adjusting element 37. The intake rod adjuster 37 is included

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einem Innengewinde auf den Zentralstempel 31 geschraubt und stößt an die Oberfläche des Hauptkörpers 32, berührt aber den Zentralstempel 31 am Punkt k8 nicht. Einlaßausgleichscheiben 38 sind so eingelegt, daß bei Gleichgewichtsarbeitstemperaturen das untere Ende der Einlaßleerungsstange 17 mit der Unterfläche des Zentralstempels 31 abschneidet. Die Unterseite des äußeren Ringes 33 ist mit der Unterseite des Zentralstempels 31 abschneidend aufgebaut. Eine Höhendifferenz zwischen den Unterseiten des Zentralstempels 31 und des äußeren Ringes 33 ist durch Einlegen von Vakuumausgleichs— scheiben 39 zwischen der Oberseite des äußeren Ringes 33 und der angrenzenden Oberfläche des Hauptkörpers 32 geschaffen. an internal thread is screwed onto the central punch 31 and strikes the surface of the main body 32, but does not touch the central punch 31 at point k8. Inlet compensating disks 38 are inserted in such a way that the lower end of the inlet emptying rod 17 cuts off with the lower surface of the central punch 31 at equilibrium working temperatures. The underside of the outer ring 33 is constructed so as to be cut off with the underside of the central punch 31. A difference in height between the undersides of the central punch 31 and the outer ring 33 is created by inserting vacuum equalizing disks 39 between the upper side of the outer ring 33 and the adjoining surface of the main body 32.

Infolge der Einfügung der Vakuumausgleichscheiben 39 wird ein Vakuumspalt 40 um den oberen Umfang des Gießformhohlraums k6 geschaffen, wenn der Gießkopf 5 auf die Formplatte 1 abgesenkt wird. Eine Ringvakuumkammer *H wird zwisehen dem äußeren Ring 33 und dem Zentralstempel 31 geschaffen, und eine oder mehrere Vakuumöffnungen k2 führen durch die Wand des äußeren Ringes 33 direkt in die Vakuumkammer Λ1.As a result of the insertion of the vacuum equalizing disks 39, a vacuum gap 40 is created around the upper circumference of the casting mold cavity k6 when the casting head 5 is lowered onto the mold plate 1. An annular vacuum chamber * H is created between the outer ring 33 and the central punch 31, and one or more vacuum openings k2 lead through the wall of the outer ring 33 directly into the vacuum chamber Λ1.

Die Verwendung einer Einlaßleerungsstange 17, die auch einen Teil der unteren Fläche der Deckplatte definiert, führt unter bestimmten Umständen zu Schwierigkeiten beim Angleichen der verschiedenen Wärmeleiterfordernisse der Stange. Während des Gießens muß sie, um die Erstarrung in Gang zu setzen, geeignet sein, das Metall im Formhohlraum zu kühlen,The use of an inlet baffle 17, which also defines part of the lower surface of the top plate, guides difficulty in accommodating the various thermal conductivity requirements of the rod under certain circumstances. During the pouring it has to be in order to get the solidification going set, be able to cool the metal in the mold cavity,

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während sie im Laufe der Einlaßleerung das nur teilweise erstarrte Metall im Einlaß nicht kühlen sollte, weil sonst eine Tendenz des Einlaßmetalls zum Anhaften an der Stange auftritt. Dies führte zu einer Modifizierung der Anordnung, wobei die Deckplatteneinheit nicht die Mundungsstange 17 umfaßt, sondern während des Abschervorganges fortbewegt wird, um zu ermöglichen, daß eine oberhalb der Deckplatte angeordnete Einlaßstange vorgerückt wird, um den Einlaß freizumachen. Nach dem Leeren wird die Stange zurückgezogen und die Deckplatteneinheit in ihre Stellung zurückgeführt.while in the course of emptying the inlet she only partially froze Metal in the inlet should not be allowed to cool, or the inlet metal will tend to adhere to the rod occurs. This led to a modification of the arrangement, whereby the cover plate unit does not comprise the mouth bar 17, but is moved forward during the shearing process to enable one arranged above the cover plate Inlet rod is advanced to clear the inlet. After emptying, the rod is withdrawn and the Cover plate unit returned to its position.

Es ist klar, daß durch Schaffen einer leichten Rundung auf der Unterfläche, die den Formhohlraum hS definiert, und auf der Unterfläche des Zentralstempels 31 direkt gewölbte Kerne gegossen werden können. Weiter läßt sich fast jede Gestalt von Gußteilen, welche ohne wesentliche Verwendung einer geteilten Form ausgeworfen werden können, mit der beschriebenen Vorrichtung gießen, wobei es nur nötig ist, ei- J nen Ho,hlraum der geeigneten Gestalt in den den Formhohlraum bildenden Teilen zu schaffen.It is clear that by creating a slight rounding on the lower surface which defines the mold cavity hS, and on the lower surface of the central punch 31, domed cores can be cast directly. Furthermore, almost any shape of castings which can be ejected without substantial use of a split mold can be cast with the apparatus described, all that is necessary is to create a cavity of the appropriate shape in the parts forming the mold cavity .

Es ist festzustellen, daß das Metall der Formplatte normalerweise hart zu sein hat und die Abnutzung, die sich beim kontinuierlichen Bewegen der Formplatte relativ zum Gießkopf ergibt, vom Ring 33 aufgenommen werden kann, der verhältnismäßig leicht ersetzt und auch zum Kompensieren der Abnutzung unter Ersatz der Ausgleichsaheiben 39 durch dickere nötigenfalls justiert werden kann.It should be noted that the metal of the mold plate is normally has to be hard and the wear and tear that occurs when the mold plate is continuously moved relative to the pouring head results, can be received by the ring 33, which is relatively easily replaced and also to compensate for wear by replacing the compensating disks 39 with thicker ones if necessary can be adjusted.

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Beim Gießen von Alutniniumkernen wurde gefunden, daß eine Gießgeschwindigkeit von 80 pro Minute für Kerne von 25 mm Durchmesser und k mm Dicke bei Verwendung eines Vakuumspalts von 0,1 mm, einer Temperatur der Aluminiumschmelze von 710 C und einem Vakuumgrad von zwischen 0,61 und 0,97 πι Wassersäule erzielt werden kann. Die Gießzeit liegt bei jedem Zyklus zwischen 0,3 und 0,4 Sekunden, wobei in jedem Zyklus eine Totzeit von etwa 0,35 Sekunden verbleibt. Es ist anzunehmen, daß diese.Totzykluszeit von dieser verhältnismäßig hohen Zahl im Vergleich zur Gießzeit reduziert werden könnte und,dies zu einem Durchsatz von etwa 120 oder 150 pro Minute für einen einzelnen Formhohlraum führen würde. Es wurde beim Arbeiten unter den erwähnten Bedingungen gefunden, daß die Gußteile frei von porösen Zonen waren und kontrollierte Eckenradien zeigten, die zum direkten Zuführen zu einer Schlagstrangpreßmasohine anschließend an eine Walzenschmierung geeignet war.When casting aluminum cores, it was found that a casting speed of 80 per minute for cores of 25 mm diameter and k mm thickness using a vacuum gap of 0.1 mm, a temperature of the aluminum melt of 710 C and a degree of vacuum of between 0.61 and 0.97 πι water column can be achieved. The casting time for each cycle is between 0.3 and 0.4 seconds, with a dead time of around 0.35 seconds remaining in each cycle. It is believed that this dead cycle time could be reduced by this relatively large number compared to the casting time and that this would result in a throughput of about 120 or 150 per minute for a single mold cavity. When working under the conditions mentioned, it was found that the castings were free of porous zones and exhibited controlled corner radii which were suitable for direct feeding to an impact extrusion machine following roller lubrication.

Eine Abweichung von der Schmelztemperatur von 710 C resultierte im Durchtritt von Metall, welches in den Vakuumspalt gezogen wurde, oder in einer unzureichenden Füllung der Form. Der Einschluß von Schlacke wurde effektiv durch die Verwendung der eingetauchten Keramikdüse oder des vertikalen Zuführrohres verhindert. A deviation from the melting temperature of 710 C resulted in the passage of metal, which was drawn into the vacuum gap, or in insufficient filling of the Shape. The inclusion of slag was effectively prevented by the use of the submerged ceramic nozzle or the vertical feed pipe.

Während die vorstehenden Angaben für Aluminium typisch sind, lassen eich der Erfindungsgedanke und die allgemeinen Gesichtspunkte der Vorrichtung auch auf das Vakuumgießen vonWhile the above information is typical for aluminum let the inventive idea and the general Apparatus aspects also relate to vacuum casting

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Zink und anderen niedrig und mittelhoch schmelzenden Metallen und Legierungen anwenden.Zinc and other low and medium melting metals and use alloys.

Verschiedene andere Modifikationen können innerhalb des Erfindungsbereiches vorgenommen werden. So könnte, obwohl die Achse des Gießkopfes, der Formplatte und der Bodenplatte in der Zeichnung senkrecht dargestellt ist, diese Achse auch unter einem spitzen Winkel zur Vertikalen geneigt oder horizontal' sein. ™Various other modifications can be made within the Invention area are made. So, although the axis of the pouring head, the mold plate and the bottom plate could be in the drawing is shown vertically, this axis is also inclined at an acute angle to the vertical or horizontal ' be. ™

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Claims

1. Process for the production of castings from metals or Alloys of low or medium melting point by vacuum casting, in which the metal through an inlet opening in a bottom plate into a through a mold plate, the bottom φ Plate and a cover plate formed mold cavity let in the cover plate allows evacuation of the mold cavity through its design and the metal progressively solidified the entrance opening in the base plate is characterized by that the mold plate after solidification purposely Casting of approximately solidified metal in the inlet opening is moved transversely without any movement of the base plate.

^ 2. The method according to claim 1, characterized in that the Mold plate moved by inserting another mold plate into the position between the top plate and the bottom plate will.

3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that the base plate has an underside free of molten metal and is heated in addition to the heating effect due to the proximity of the molten metal.

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k, Method according to claim 1, 2 or 3 »in which the molten metal is supplied from a metal source maintained at a constant level, for which purpose a tube with an outlet opening located on its upper side and connected to the mold cavity is used, characterized in that the level the outlet opening and the tube, while maintaining the metal source at its constant level, always ensures an essentially completely filled state of the tube.

. 5. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis h, mit einer Einrichtung zum Halten eines Körpers aus geschmolzenem Metall, einer Deckplatte mit einer Kühleinrichtung und einer Bodenplatte mit einer Eintrittsöffnung, dadurch gekennzeichnet, daß sie außerdem eine bewegliche Formplatte (1) mit Eignung zum Zusammenwirken mit der Bodenplatte (88) und der Deckplatte (31) zur Bildung eine· Formhohlraum« (k6) und Mittel (B.) zur Bewegung der Form-. 5. Device for performing the method according to one of claims 1 to h, with a device for holding a body of molten metal, a cover plate with a cooling device and a bottom plate with an inlet opening, characterized in that it also has a movable mold plate (1) capable of interacting with the base plate (88) and the cover plate (31) to form a "mold cavity" (k6) and means (B.) for moving the mold

plate from between the base plate and the cover plate to shear off the solidified casting from the solidified metal in the inlet opening (47) without any movement of the base plate.

6. The device according to claim 5 »characterized in that • ie has a plurality of mold plates (1) which are close to each other between the cover plate (31) and the bottom plate (88)

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zum Ersatz einer vorhergehenden Formplatte beweglich sind.are movable to replace a previous mold plate.

7· Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Formplatten (i) auf Schienen (2) zum Befolgen einer geschlossenen Bahn montiert sind.7 · Device according to claim 6, characterized in that the mold plates (i) are mounted on rails (2) for following a closed path.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5» 6 oder 71 in der die Deckplatt« (31) eine Unterseite als Teil des Formhohlrauma (U6) und eine Umfangzone zum Umgeben des Hohlraums (^6) aufweist und geeignet ist, einen geringen Abstand von der Oberseite der beweglichen Formplatte (1) unter Bildung eines Spaltes (ko) zu haben, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine einstellbare Ringzone (33) umfaßt, welche die Beckplatt· (31) umgibt und einen Abstand davon aufweist, um eine Vakuumkammer (kl) zu bilden, wenn die Formplatte in ihrer Stellung ist, wobei diese Ringstsone eine Unterseite in einer Fläche etwas unter der Fläche der Unterseite der Deckplatt· (31) aufweist, um auf der Oberseite der Formplatte aufzulegen und die Vakuumkammer (Ί1) abzudichten, wobei der Abstand der Unterseite der Deckplatte (31) von der Oberseite der beweglichen Formplatt· (1) genau kontrolliert wird.8. The device according to claim 5 »6 or 71 in which the cover plate« (31) has an underside as part of the Formhohlrauma (U6) and a peripheral zone for surrounding the cavity (^ 6) and is suitable a small distance from the top of the movable mold plate (1) with the formation of a gap (ko) , characterized in that it comprises an adjustable ring zone (33) which surrounds the Beckplatt · (31) and is spaced from it in order to form a vacuum chamber (kl) when the mold plate is in position, this ring stone having an underside in an area slightly below the surface of the underside of the cover plate (31) to rest on top of the mold plate and seal the vacuum chamber (Ί1), the distance of The underside of the cover plate (31) is precisely controlled from the top of the movable forming plate (1).

9. Vorrichtung naoh Anspruoh 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringzone (33) an einem Gießkopf (3) befestigt ist, wodurch di· Zwisohenftlgung einer oder mehrerer Ausgleiohssoheiben (39)9. Device naoh Anspruoh 8, characterized in that the ring zone (33) is attached to a pouring head (3), whereby one or more adjustment screws (39) are in place

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is made possible and the distance between the cover plate (31) and the Mold plate (i) can be controlled by a suitable choice of the shim thickness.

10. The device according to claim 9 t, characterized in that the annular zone (33) initially on the casting head (5) without intervening is attached by shims (39) and the underside of the ring zone and the outer edge of the peripheral zone of the Cover plate (31) are ground to uniformity, then f dismantled and reassembled, with the shims to achieve the required Abetandes to be ordered.

1t, device according to claim 7 (or any of the claims 8 to 10 depending on claim 7) »characterized in that more than one pouring head (5) with a cover plate (31) and interacting floor panels (88) are attached at different points on the track (2). |

12. Device according to any one of claims 5 to 11, characterized characterized 'that they have means (6, 7 * 8, A) for movement the cover plate (31) at a small distance from the Has mold plate (1) after casting.

13. Device according to one of claims 5 to 12, characterized in that the underside of the base plate (z. B. 61, 6z)

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is adapted to be spaced from the body of the molten metal (75) at all stages of the casting cycle,. and means for heating the bottom plate, in addition to the effect of raising it from the vicinity of the body of molten material Metal are provided.

14. The device according to claim 1'3, characterized in that the base plate (61, 6z) is held above a metal feed tube (69) and a ceramic tube or a tube made of other chemically inert material (7 * 0 for establishing the connection with the Has body made of molten metal (75) and the inlet opening {6h) in the base plate ..

15. Device according to claim 13, characterized in that the base plate (61, 6z) is arranged above a feed pipe (69) for the liquid metal, but is held by an independent element (e.g. 68), and that the distance between the bottom of the plate and the top of the feed tube is sealed by a flexible sealing material (70) which is resistant to elevated temperatures.

16. Apparatus according to claim I5, characterized in that the flexible sealing material (70) is asbestos cord.

17 »Device according to one of claims I3 to 16, characterized

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gekennzeichnet, daß die Bodenplatte (61, 62) als hohles Element ausgebildet ist und Mittel vorgesehen sind, die dem Zirkulieren eines heißen Strömungsmediums innerhalb des hohlen Elements zweoka Heizung dienen,characterized in that the bottom plate (61, 62) is designed as a hollow element and means are provided which the Circulating a hot flow medium inside the hollow element is used for two heating systems,

18* Vorrichtung naoh einem der Ansprüche 13 bis 16, daduroh gekennzeichnet, daß die Bodenplatte (61, 62) ein elektrisches Heizelement (73) aufweist. ~ 18 * Device naoh one of claims 13 to 16, characterized in that the base plate (61, 62) has an electrical heating element (73). ~

19* Vorrichtung naoh einem der Ansprüche 5 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Einheit zum Zuführen geschmolzenen Metall· enthält, welohe ein Rohr (25 bzw, 81), das im wesentlichen horizontal und mit einer Quelle von geaohmolz·- nen Metall, wie z, B. einem Schmelzofen oder einem Haltereaervoir verbindbar ist, umfaßt, wobei diese· Rohr Auslaß-Öffnungen (z. B, 82) an seiner Oberseite und wenigsten· ein im wesentlichen vertikales Zuführrohr (z. B. 23) aufweist, das in das Metall (z. B, 2k) in dem horizontalen Rohr durch " die·· Auslaßöffnungen eintaucht, wobei das Niveau des geschmolzenen Metalle ·ο gesteuert wird, daß es nicht aus dem horizontalen Rohr überfließt und die vertikalen Zuführrohre nioht im direkten Kontakt mit dem horizontalen Rohr sind.19 * Device according to one of claims 5 to 18, characterized in that it contains a unit for feeding molten metal, which includes a tube (25 or 81) which is essentially horizontal and with a source of molten metal, such as, for example, a melting furnace or a holding reservoir, which tube has outlet openings (e.g., 82) at its top and at least one substantially vertical feed tube (e.g. 23) which dips into the metal (e.g., 2k) in the horizontal tube through the outlet openings, controlling the level of the molten metal so that it does not overflow from the horizontal tube and does not make direct contact with the vertical feed tubes the horizontal pipe.

20· Vorrichtung naoh Anspruoh 19» daduroh gekennzeichnet, daß die Obereeite (83) de· Horizontalrohr·· (81) an den Auslaßöffnungen (82) in ihrer Dioke verstärkt ist,20 · Device according to claim 19 »because the upper side (83) of the · horizontal tube ·· (81) is reinforced in its dioke at the outlet openings (82),

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- kz -- ident -

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das horizontale Rohr (25 bzw. 81) und das Zuführrohr (z. B. 23) aus Siliziumkarbid oder Siliziumnitrid bestehen.21. The device according to claim 20, characterized in that the horizontal tube (25 or 81) and the feed tube (z. B. 23) consist of silicon carbide or silicon nitride.

22. Vorrichtung nach Anspruch 19» 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (Sk) zum Heizen des Horizontalrohres. (81) vorgesehen sind.22. Apparatus according to claim 19 »20 or 21, characterized in that means (Sk) for heating the horizontal pipe. (81) are provided.

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