DE20122418U1

DE20122418U1 - Vorrichtung zum steigenden Gießen mit einer Gießform mit untenliegender Eingußöffnung mit einem Schieberverschluß

Info

Publication number: DE20122418U1
Application number: DE20122418U
Authority: DE
Original assignee: Hydro Aluminium Deutschland GmbH
Current assignee: Hydro Aluminium Deutschland GmbH
Priority date: 2000-07-12
Filing date: 2001-07-10
Publication date: 2005-09-01
Anticipated expiration: 2011-07-11

Abstract

Vorrichtung zum steigenden Gießen/Niederdruckgießen – insbesondere von Leichtmetalllegierungen –
– mit einem unter an Gießtischen (51) liegenden Gießofen (81) mit einem Steigrohr (83) und einer Mündungsöffnung (99) des Steigrohres (83) und
– mit einer Gießform mit unten liegender Eingußöffnung (79) und
– mit einem an die Gießform angesetzten Schieberverschluß (11) für die Eingußöffnung (79), der einen Durchtrittskanal bildet, der zum Gießen einen im Wesentlichen geraden Längsverlauf annimmt,
– wobei der Schieberverschluß (11) zwei gegeneinander verschiebbare Platten (14, 16) umfaßt, die jeweils eine Durchtrittsöffnung (15, 17) aufweisen, wobei die Platten (14, 16) zum Gießen mit ihren Durchtrittsöffnungen (15, 17) in Überdeckung bringbar sind und die Platten (14, 16) zum Absperren so gegeneinander verschiebbar sind, daß die Austrittsöffnung (15) in der oberen Platte (14) mit der Eingußöffnung (79) hinterschnittfrei offen verbunden ist und die Durchtrittsöffnung (17) in der unteren Platte (16) mit der Mündungsöffnung (99) des Steigrohres...

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum steigenden Gießen/Niederdruckgießen – insbesondere von Leichtmetalllegierungen – mit einem untenliegenden Gießofen mit einem Steigrohr und einer Mündungsöffnung des Steigrohres und mit einer Gießform mit untenliegender Eingußöffnung und mit einem Schieberverschluß für die Eingußöffnung, der einen Durchtrittskanal bildet, der zum Gießen einen im wesentlichen geraden Längsverlauf von insbesondere einen gleichbleibendem Querschnitt annimmt.
Gegenüber dem Schwerkraftgießen hat das steigende Gießen den wesentlichen Vorteil eines beruhigten kontrollierten Gießverlaufs. Dadurch wird der Luftblaseneintrag und der Oxidationshauteintrag, der mit jeder Verwirbelung der Schmelze beim Gießen einhergeht, vermieden. Bei der Verwendung von Kernpaketen als Gießformen kann hierbei das Ablösen und Mitreißen von Formstoff im Anschnitt und im Gießverlauf vermieden werden, das ansonsten zur Minderung der Qualität der Gußstücke führt.
Nachteilig beim steigenden Gießen ist es im allgemeinen, daß der Erstarrungsvorgang von bis zu 15 min Dauer abgewartet werden muß, bevor die gerade gefüllte Gießform entfernt und die nächstfolgende Gießform über den Gießofen gebracht werden kann. Um diesem Nachteil abzuhelfen, ist es bereits vorgeschlagen worden, Gießformen unmittelbar nach dem Niederdruckgießen in der Eingußöffnung zu verschließen und sofort vom Steigrohr zu entfernen.
Aus der CH 415 972 ist es bekannt, Gießformen für das Niederdruckgießen mit einem untenliegenden Abschlußventil und einem darüberliegenden Speiserdrucktopf unterhalb des Formhohlraums zu versehen. Das Abschlußventil besteht aus einer innerhalb eines Eingußkanals liegenden Schieberplatte mit einer Durchtrittsöffnung, die quer gegenüber dem Eingußkanal verschoben wird. Der Speiserdrucktopf weist einen volumenverdrängenden Schieberkolben auf. Obwohl der Speiserdrucktopf beheizbar ist, kann es nach dem Schließen des Abschlußventils in der Durchtrittsöffnung der Schieberplatte zu einem Erstarren der Schmelze kommen, die ein gesondertes Entformen des sich dabei bildenden Pfropfens vor dem nächsten Gießvorgang erfordert.
Aus der DE-AS 2 147 678 ist eine Vorrichtung zum steigenden Gießen bekannt, bei der ein Schieberorgan an einer Gießform befestigt ist. Hierbei wird zum Schließen des Durchtrittskanals eine Schieberplatte stumpf aufsetzend in den Längsverlauf des Durchtrittskanals eingeschoben. Die Abdichtung ist unvollkommen.
Aus der DE 2 836 434 C2 ist ein Dreiplattenschieberverschluß für Stahlgießgefäße bekannt, der den untenliegenden Ausguß solcher Gefäße steuern soll. Hierbei sind in einer unter dem Boden solcher Gefäße anzubringenden Kassette von oben nach unten eine Bodenplatte, eine Schieberplatte und eine Unterplatte angeordnet, die einen Durchflußkanal bildende Durchtrittsöffnungen aufweisen. Hierbei ist die Öffnung in der Unterplatte in Bewegungsrichtung der Schieberplatte doppelt so groß, wie die Öffnungen in der Bodenplatte und in der Schieberplatte. Die Durchflußrichtung der Schmelze ist in diesem Schieberverschluß stets fallend.
Neben dem voranstehend erläuterten Stand der Technik ist aus der US-A-3 627 018 ein Verfahren und eine Einrichtung zur Herstellung von Hohl-Güssen bekannt, bei denen Dauerformen eingesetzt werden. Mit diesen Dauerformen werden eisenmetallische Werkstoffe im Kokillenguß vergossen. Zu diesem Zweck sind die in der bekannten Einrichtung eingesetzten Formen so ausgebildet, daß sie jeweils auf einer oberen und unteren ebenen Platte aufstehen. Die untere Platte ist dabei so gestaltet, daß sie mit ihrer Öffnung über das angeschrägte obere Ende des Steigrohrs der Gießeinrichtung paßt und im fertig montierten Zustand auf ihm aufliegt. Hierdurch wird die Gießform gegenüber dem Steigrohr starr zentriert und über einen Formschluß abgedichtet. Aufgrund dieser starren Verbindung von Form und Steigrohr kommt es im Bereich der Kontaktstelle zwischen diesen Bauelementen zu erheblichem Verschleiß. Zudem müssen Steigrohr und Gießform stets exakt ausgerichtet sein, was die Montage und Demontage der Gießform aufwändig macht.
Ausgehend von dem voranstehend erläuterten Stand der Technik bestand die Aufgabe der Erfindung darin eine Vorrichtung der genannten Art weiter zu verbessern, um den damit durchgeführten Verfahrensablauf zu beschleunigen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine gemäß Anspruch 1 ausgebildete Vorrichtung gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Schieberverschluß zwei gegeneinander verschiebbare Platten umfaßt, die jeweils eine Durchtrittsöffnung aufweisen, wobei die Platten zum Gießen mit ihren Durchtrittsöffnungen in Überdeckung bringbar sind und die Platten zum Absperren so gegeneinander verschiebbar sind, daß die Durchtrittsöffnung in der oberen Platte mit der Eingußöffnung hinterschnittfrei offen verbunden ist und die Durchtrittsöffnung in der unteren Platte mit dem Steigrohr offen verbunden ist, während die Durchtrittsöffnungen vollständig gegeneinander versetzt sind. Mit diesen Mitteln ist es möglich, daß die in der Durchtrittsöffnung der oberen Platte in einem Durchgangsloch enthaltene Schmelze so mit dem Gußstück bzw. der Eingußöffnung der Gießform verbunden bleibt, daß sie ohne weiteres nach dem Erstarren nach oben entformt werden kann und daß die in der Durchtrittsöffnung der unteren Platte in einem Durchgangsloch enthaltene Schmelze in das Steigrohr zurückfließen kann. Unmittelbar nach dem Absperren kann die Gießform, ohne den Erstarrungsvorgang auch nur im Einguß abzuwarten, vom Gießtisch abgehoben werden und eine weitere Gießform mit ihrem Schieberverschluß auf das Steigrohr aufgesetzt werden. Mit einer solchen Vorrichtung läßt sich in einer verkürzten Taktzeit ein Verfahren zum steigenden Gießen/Niederdruckgießen durchführen, bei dem zum Absperren im Schießberverschluß zwei unmittelbar aneinander anschließende Öffnungsabschnitte des Durchtrittskanals unmittelbar nach dem Gießen bei noch flüssiger Schmelze in der Eingußöffnung quer zum Längsverlauf des Durchtrittskanals so gegeneinander verschoben werden, daß ein obenliegender Öffnungsabschnitt mit der Eingußöffnung hinterschnittfrei offen verbunden bleibt und ein untenliegender Öffnungsabschnitt mit der Mündungsöffnung des Steigrohres offen verbunden bleibt, wobei die Öffnungsabschnitte vollständig gegeneinander versetzt liegen, und bei dem danach die Schmelze im Steigrohr bis unter die Mündungsöffnung des Steigrohrs abgesenkt wird, wobei sich der untere Öffnungsabschnitt des Durchtrittskanals von Schmelze entleert. Konkret wird dabei mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung das Verfahren zum steigenden Gießen/Niederdruckgießen – insbesondere von Leichtmetalllegierungen – mit einem unter einem Gießtisch liegenden Gießofen und einem Steigrohr und einer Mündungsöffnung des Steigrohres, mit einer Gießform mit unten liegender Eingußöffnung und mit einem Schieberverschluß, der einen Durchtrittskanal bildet, der zum Gießen einen im Wesentlichen geraden Längsverlauf annimmt, so durchgeführt,

– daß zum Absperren im Schieberverschluß zwei unmittelbar aneinander anschließende Öffnungsabschnitte des Durchtrittskanals unmittelbar nach dem Gießen bei noch flüssiger Schmelze in der Eingußöffnung quer zum Längsverlauf des Durchtrittskanals so gegeneinander verschoben werden, daß ein oben liegender Öffnungsabschnitt mit der Eingußöffnung hinterschnittfrei offen verbunden bleibt und ein unten liegender Öffnungsabschnitt mit der Mündungsöffnung des Steigrohres offen verbunden bleibt, wobei die Öffnungsabschnitte gegeneinander vollständig versetzt liegen,
– daß danach die Schmelze im Steigrohr bis unter die Mündungsöffnung des Steigrohres abgesenkt wird, wobei sich der untere Öffnungsabschnitt des Durchtrittskanals von Schmelze entleert, und
– daß die Gießform so auf das Steigrohr aufgesetzt wird, daß sich ein definierter Auflagedruck zwischen dem Schieberverschluß und dem die Mündungsöffnung bildenden Teil des Steigrohres einstellt, indem sich beim Aufsetzen der Gießform auf das Steigrohr dieses an dem die Mündungsöffnung bildenden Teil elastisch nachgiebig verhält.

Um die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens voll auszuschöpfen, ist dementsprechend eine Mehrzahl von Gießformen einzusetzen. Nach dem genannten Entformen ist die abgehobene Gießform ohne weitere Maßnahmen am Schieberverschluß durch einfaches Öffnen desselben wieder betriebsbereit.
Die gegeneinander verschiebbaren Platten können in einer linearen Bewegung oder in einer drehenden Bewegung relativ zueinander bewegt werden.
In besonders günstiger Ausführung wird das Verfahren mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung so durchgeführt, daß die Schmelze im Steigrohr nach dem Verschließen des Schieberverschlußes nur geringfügig unter die Mündungsöffnung des Steigrohres abgesenkt wird, um einen Zutritt von Luft auf ein Minimum zu reduzieren. Besonders günstig ist es hierbei, das Steigrohr beim geringfügigen Absenken der Schmelze zwischen den einzelnen Gießvorgängen mit Schutzgas zu beaufschlagen, so daß die Oxidation am Schmelzespiegel im Steigrohr reduziert wird.
Erfindungsgemäß verhält sich das Steigrohr beim Aufsetzen der Gießform mit dem die Mündungsöffnung bildenden Teil elastisch nachgiebig, wobei die Gießform so auf das Steigrohr aufgesetzt wird, daß sich ein definierter Auflagedruck zwischen dem Schieberverschluß und dem die Mündungsöffnung bildenden Teil des Steigrohrs einstellt. Dies kann z. B. dadurch geleistet werden, daß bei einem Aufsetzen der Gießform diese nach einem geringen elastischen Nachgeben des Steigrohres vom Gießtisch abgefangen wird. Die Gießform kann auch in Führungen quer über den Gießtisch so herangeführt werden, daß in der Gießposition das Steigrohr eine geringfügig niedergedrückte Position eingenommen hat. Schließlich kann bei fest auf dem Gießtisch aufgespannter Gießform der Gießofen mit dem Steigrohr bis zum Aufbau des gewünschten Auflagedruckes an den Schieberverschluß nach oben herangefahren werden.
Bevorzugt ist es hierbei, daß das Steigrohr den Gießtisch in einer Öffnung durchsetzt und die Mündungsöffnung des Steigrohres ein wenig oberhalb der Ebene des Gießtisches liegt, der nur zum Aufsetzen der Gießform dient, während Steigrohr und Schieberverschluß unmittelbar miteinander in Anlage kommen.
Nach einer ersten Ausführungsform der Vorrichtung kann vorgesehen sein, daß die obere Platte verschiebbar und die untere Platte feststehend ist, wobei die Eingußöffnung der Gießform größer ist, als die Durchtrittsöffnung in der oberen Platte, so daß sie die Durchtrittsöffnung in der oberen Platte in deren beiden Stellungen überdeckt. Nach einer alternativen Ausführungsform der Vorrichtung ist es möglich, daß die obere Platte feststehend und die untere Platte verschiebbar ist und die Mündungöffnung des Steigrohres größer ist, als die Durchtrittsöffnung in der unteren Platte, so daß sie die Durchtrittsöffnung in der unteren Platte in deren beiden Stellungen überdeckt. In beiden Fällen werden Zweiplattenschieber gebildet. Über der oberen Platte kann gießformseitig noch eine ebenfalls im Rahmen des Schieberverschlusses gehaltene Grundplatte liegen, deren Durchtrittsöffnung der Eingußöffnung der Gießform entsprechen muß.
Es ist weiterhin möglich, ein im weiteren als Anlageplatte des Steigrohres beschriebenes Teil, das die Mündungsöffnung des Steigrohres bildet und an diesem fest angeordnet ist, stattdessen dem Schieberverschluß fest zuzuordnen, so daß ein Schieberverschluß mit einer um eine Platte erhöhten Plattenzahl entsteht. Diese weitere Platte wäre am Rahmen des Schieberverschlusses, d. h. auch gegenüber der Gießform, fest anzuordnen, wobei insbesondere die Kombination dieser weiteren Platte mit einer feststehenden oberen Platte und einer beweglichen unteren Platte sinnvoll sein würde. Gegen dieses Teil könnte sich dann unmittelbar ein Abschlußflansch des Steigrohres anlegen.
Hierbei ist insbesondere vorzuschlagen, daß eine Anschlußplatte mit der Mündungsöffnung des Steigrohres und das damit fest verbundene Steigrohr an einem Ende eines elastischen Wellrohres befestigt sind, und ein mit dem Gießofen fest verbundener Grundflansch mit dem anderen Ende des elastischen Wellrohres verbunden ist. Wird eine Gießform auf das Steigrohr abgesenkt, so kann dieses Wellrohr Höhen- und Winkelfehler der Anschlußebene der Gießform ausgleichen.
Im Zusammenhang mit einer verschiebbaren unteren Platte des Schieberverschlusses wird vorgeschlagen, daß das Steigrohr am oberen Ende einen Anschlußflansch trägt, auf dem eine keramische Anschlußplatte gehalten ist, die unmittelbar die Mündungsöffnung des Steigrohrs bildet. Hierbei ist insbesondere vorgesehen, daß die Mündungsöffnung ein Langloch ist und daß sich die Mündungsöffnung innerhalb der Anschlußplatte mit geringen Öffnungswinkeln (α₃, α₄) nach unten erweitert. Das Zurückfließen der Schmelze aus dem Schieberverschluß nach dem Absperren wird dadurch begünstigt, daß sich die Durchtrittsöffnung in der unteren Platte mit geringem Öffnungswinkel (α₂) nach unten, erweitert. Um das Entformen des erstarrten Gußteils aus dem Schieberverschluß zu erleichtern, ist vorgesehen, daß sich die Durchtrittsöffnung in der oberen Platte mit geringem Öffnungswinkel (α₁) nach oben erweitert.
Die Gießform kann eine Dauergießform oder insbesondere ein in einem Formrahmen eingespanntes Kernpaket sein. An dieser Dauergießform oder diesem Formrahmen kann ein Schieberverschluß fest angeordnet sein, während eine Betätigungsvorrichtung für den Schieberverschluß ortsfest am Gießtisch, auf den die Gießform abgesetzt werden kann, angebracht sein kann. Natürlich kann auch jeder Schieberverschluß eine integrierte Betätigungsvorrichtung aufweisen.
Bezüglich weiterer Einzelheiten der Schieberplatten und des Steigrohres wird auf die Patentansprüche verwiesen, auf die hiermit Bezug genommen wird.
Soweit vorstehend vom steigenden Gießen/Niederdruckgießen gemäß der Erfindung die Rede ist, bezieht sich dies zunächst auf Verfahren und Vorrichtungen, bei denen auf den Schmelzespiegel im abgedichteten Gießofen ein regelbarer Gasdruck aufgegeben wird, der die Schmelze im Steigrohr aufsteigen bzw. zurückfallen läßt. Es sind jedoch daneben auch andere Verfahren und Vorrichtungen eingeschlossen, die die Schmelze im Steigrohr regelbar fördern können, z.B. Magnetpumpenanordnungen am unteren Ende des Steigrohres im Gießofen.
Das steigende Gießen/Niederdruckgießen ist vorstehend auf einen senkrechten Einguß der Gießformen bezogen, woraus sich die entsprechenden Bezeichnungen obere Platte/obere Durchtrittsöffnung, untere Platte/untere Durchtrittsöffnung ergeben. Der Gegenstand der Erfindung wird jedoch nicht verlassen, wenn Gießformen mit horizontalem Einguß verwendet werden, wobei dann der Begriff "oberer" sinngemäß durch "formseitig" und der Begriff "unterer" sinngemäß durch "steigrohrseitig" zu ersetzen ist, bei horizontal ausgerichteter Durchflußrichtung, jedoch im übrigen unveränderter Geometrie und Kinematik.
Einzelheiten eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden nachstehend anhand der Zeichnungen erläutert.
1 zeigt ein Schieberorgan zur Befestigung an einer Gießform

a) in Unteransicht
sb) im Längsschnitt
c) im Querschnitt;

2 zeigt ein Schieberorgan ähnlich 1 in Anordnung an einem Formrahmen, der auf einen Gießtisch aufgesetzt ist, aus dem ein Steigrohr austritt

a) in einem Längsschnitt entsprechend 1b
b) in einem Querschnitt entsprechend 1c;

3 zeigt ein Steigrohr mit einem Gießtisch, auf den ein Formrahmen mit einem Schieberorgan aufgesetzt ist, in vereinfachter Darstellung

a) in einem ersten Vertikalschnitt
b) in einem zweiten Vertikalschnitt
c) in Draufsicht auf den Formrahmen.

In 1 ist ein Schieberverschluß 11 gezeigt, der einen Grundrahmen 24 umfaßt, der von unten an eine Dauergießform/einen Formrahmen für ein Kernpaket angeschraubt werden kann. Der Grundrahmen 24 hält über einen Keilelement 29 eine Grundplatte 12 in abdichtender Anlage an einer Befestigungsfläche der Dauergießform/des Formrahmens (hier nicht dargestellt). Die Grundplatte 12 weist eine Durchtrittsöffnung 13 auf, die mit einer Eingußöffnung des Formrahmens in Überdeckung gebracht werden kann. Auf der Grundplatte 12 liegt eine erste feststehende Schieberplatte 14 mit einer oberen Durchtrittsöffnung 15 auf; die erste Schieberplatte 14 ist teilweise in die Grundplatte 12 eingelassen und in einem Rahmen 27 gehalten. Der Rahmen 27 dient zum spannungsarmen Festsetzen der aus Feuerfestmaterial bestehenden ersten Schieberplatte 14.
Die Durchtrittsöffnung 15 der festangeordneten ersten Schieberplatte 14 liegt mit der Durchtrittsöffnung 13 in der Grundplatte 12 in Überdeckung. Die Öffnungen 13, 15 sind in Richtung auf die oben anzunehmende Gießform hinterschnittfrei. Unter der ersten Schieberplatte 14 ist eine zweite Schieberplatte 16 angeordnet, die eine untere Durchtrittsöffnung 17 hat. Die Schieberplatte 16 ist in flächiger abdichtender Anlage mit der ersten Schieberplatte 14 und in einem Rahmen 28 eingespannt. Der Rahmen 28 dient zum spannungsarmen Einspannen der aus Feuerfestmaterial bestehenden zweiten Schieberplatte 16. Die beiden Schieberplatten 14, 16 werden durch federnde Haltemittel gegeneinander und gemeinsam gegen die Grundplatte 12 gedrückt. Die Haltemittel sind unmittelbar auf der Grundplatte 12 aufgebaut und umfassen zwei Halteschienen 18, 19, die in an der Grundplatte 12 befestigten Laschenpaaren 20, 21, 22, 23 in Drehzapfen 30, 31, 32, 33 schwenkbar gehalten sind. Die zweite Schieberplatte 16 ist durch eine Stange 26 manipulierbar, die am Rahmen 28 angreift und in einem auf den Grundrahmen 24 aufgesetzten Führungsstück 25 gleitet. Die genannten Halteschienen 18, 19 stützen sich über jeweils drei Druckfedern 34, 35, 36, 37, 38, 39 an der Grundplatte 12 ab und drücken als zweiarmige Hebel wirkend unmittelbar auf die zweite Schieberplatte 16. Die genannten Durchtrittsöffnungen 13, 15, 17 in der Grundplatte 12 und in den Schieberplatten 14, 16 sind jeweils kreisrund. In der in 1a durchgezogen dargestellten Position ist die untere Schieberplatte 16 gegenüber der oberen Schieberplatte 15 so verschoben, daß die Durchtrittsöffnungen 15, 17 vollständig gegeneinander versetzt sind, d.h. der Schieberverschluß befindet sich in seiner Schließstellung. Durch die angesprochene hinterschnittsfreie Formgebung der Durchtrittsöffnungen 13, 15 kann ein erstarrter Zapfenansatz an einem Gußstück aus diesen Durchtrittsöffnungen ohne weiteres nach oben entformt werden. In der in 1a strichpunktiert dargestellten Position der unteren Schieberplatte 16 ist die untere Durchtrittsöffnung 17 mit der oberen Durchtrittsöffnung 15 und der Durchtrittsöffnung 13 in der Grundplatte in Überdeckung, d.h. der Schieberverschluß befindet sich in seiner Öffnungsstellung, in der ein steigendes Gießen möglich ist.
In 2 ist der obere Abschluß eines Gießofens 81 (nur 2a) sowie weiterhin ein darüberliegender Gießtisch 51 und ein auf den Gießtisch aufgesetzter Formrahmen 61 in ihrer gegenseitigen Zuordnung für einen Gießvorgang dargestellt. Der Gießofen 81 hat eine obere Öffnung 82, in die ein Steigrohr 83 unter Zwischenschaltung eines elastischen Wellrohres 84 eingesetzt ist. Das Wellrohr 84 weist zur Anbindung am Gießofen 81 und am Steigrohr 83 zwei Anschlußflansche 85, 86 auf, die über Dichtungen 87, 88 gegenüber dem Gießofen 81 und einem oben an das Steigrohr angesetzten Steigrohrflansch 89 abgedichtet sind. Der untere Anschlußflansch 85 ist mittels Halteklemmen 90, 91, durch Schrauben 92, 93 mit dem Gießofen 81 verspannt. Der obere Anschußflansch 86 ist mittels Schrauben 94, 95 direkt mit dem Steigrohrflansch 89 verschraubt. Weitere Schraubverbindungen werden nicht im einzelnen beziffert. Auf den Steigrohrflansch 89 ist ein Haltering 96 aufgesetzt, der seinerseits einen Klemmring 97 trägt. Der Klemmring hält eine Anlageplatte 98 mit einer Mündungsöffnung 99. Wie im Vergleich der 2a und 2b deutlich wird, ist die Mündungsöffnung 99 länglich und von etwa doppelter Länge wie Breite. Die letztgenannten das obere Ende des Steigrohres bildenden Teile durchsetzen den Gießtisch 51 in einer Kreisöffnung 52. In den Gießtisch 51 sind Fangzapfen 53, 54 eingesetzt, auf denen sich Fangmäuler 57, 58 des Formrahmens 61 fangen. Der Formrahmen 61 hat eine Grundplatte 62 mit einer Eingußöffnung 79, in die eine Hülse 80 aus Feuerfestmaterial eingesetzt ist. Unten ist an die Grundplatte 62 ein Schieberverschluß 11 gemäß 1 eingeschraubt, wobei die Hülse 80 zugleich in die Durchtrittsöffnung 13 der Grundplatte 12 eingepaßt ist. An die Eingußöffnung 79 schließt sich passend die konische Durchtrittsöffnung 15 der oberen Schieberplatte 14 an, die einen Konuswinkel α₁ hat, der sich, wie bereits erwähnt, nach oben öffnet. An die Durchtrittsöffnung 15 schließt sich nach unten die Durchtrittsöffnung 17 der unteren Schieberplatte 16 mit einem Öffnungswinkel α₂ an, der sich nach unten öffnet, sowie daran die Mündungsöffnung 99 in der Anschlußplatte 98, die entsprechende Innenschrägungswinkel α₃, α₄ aufweist.
Zwischen dem Steigrohr 83 und der Öffnung 82 im Gießofen 81 ist ein Ringspalt erkennbar, der aufgrund der Elastizität des Wellrohres 84 einen Abgleich der Anlageplatte 98 gegenüber dem Schieberverschluß 11 bei relativen Höhen- und Winkelfehlern ermöglicht. Beim Andocken der Anlageplatte 98 an den Schieberverschluß 11 wird in jedem Fall das Wellrohr 84 geringfügig komprimiert, so daß ein positiver Anlagedruck zwischen der Anlageplatte 98 und dem Schieberverschluß 11 während des Gießens vorliegt.
Während in 2a die beiden Durchtrittsöffnungen 15, 17 gegeneinander versetzt sind und der Schieberverschluß 11 somit in seiner Schließstellung dargestellt ist, liegen in 2b die Durchtrittsöffnungen 15, 17 fluchtend zueinander, so daß hier die Öffnungsstellung sichtbar wird. Die Einzelheiten des Schieberverschlusses 11 sind hier nur teilweise und in Übereinstimmung mit der 1 bezeichnet.
In 3 ist der Formrahmen 61 als ganzes erkennbar; jedoch sind der Gießofen 81 und das obere Ende des Steigrohres 83 vereinfacht gegenüber 2 dargestellt. Insbesondere ist das Wellrohr 84 mit den Anschlußflanschen nur symbolhaft wiedergegeben. Der Formrahmen 61 besteht aus der Grundplatte 62, einer Deckplatte 67 und Spannstäben 63, 64, 65, 66. Über der Deckplatte 67 liegt eine Tragplatte 68, an der zwei Ösen 69, 70 angeschraubt sind, die über Bolzen 71, 72, 73, 74 und Hülsen 75, 76, 77, 78 an der Deckplatte 63 angeschraubt sind. Die unteren Verschraubungen der Spannstäbe 64, 65, 66 sind durch nicht näher bezeichneten Buchsen geschützt. Auch hier sind wieder am Gießtisch 51 Fangzapfen 53, 54, 55 erkennbar, auf denen sich die Fangmäuler 57, 58, 59, 60 des Formrahmens 61 gefangen haben. Der Formrahmen 61 umfaßt eine Grundplatte 62, an der unten der Schieberverschluß 11 gemäß 1 angeschraubt ist. Beim Absenken des Formrahmens 61 auf die Anschlußplatte 98 am Steigrohr 83 kann das Wellrohr 84 elastisch nachgeben, um eine völlig plane Anlage der Anlageplatte 98 an der unteren Schieberplatte 16 des Schieberverschlusses 11 sicherzustellen. Die Größenverhältnisse der Mündungsöffnung 99 in der Anschlußplatte 98 und der Durchtrittsöffnung 17 in der unteren Schieberplatte 16 sind so, daß sowohl in Öffnungsstellung als auch in Schließstellung des Schieberverschlusses die Durchtrittsöffnung 17 der Schieberplatte 16 offen mit der Mündungsöffnung 99 der Anschlußplatte 98 des Steigrohres 83 verbunden bleibt. Hiermit bleibt ein Zurückfließen von Schmelze aus der Durchtrittsöffnung 17 in das Steigrohr nach dem Schließen des Schieberverschlusses 11 möglich.

11: Schieberverschluß
12: Grundplatte
13: Durchtrittsöffnung
14: erste (obere) Schieberplatte
15: obere Durchtrittsöffnung
16: zweite (untere) Schieberplatte
17: untere Durchtrittsöffnung
18: Halteschiene
19: Halteschiene
20: Lasche
21: Lasche
22: Lasche
23: Lasche
24: Grundrahmen
25: Führungsstück
26: Stange
27: Rahmen
28: Rahmen
29: Keilelement
30: Drehzapfen
31: Drehzapfen
32: Drehzapfen
33: Drehzapfen
34: Druckfeder
35: Druckfeder
36: Druckfeder
37: Druckfeder
38: Druckfeder
39: Druckfeder
51: Gießtisch
52: Kreisöffnung
53: Fangzapfen
54: Fangzapfen
55: Fangzapfen
56
57: Fangmaul
58: Fangmaul
59: Fangmaul
60: Fangmaul
61: Formrahmen
62: Grundplatte
63: Spannstab
64: Spannstab
65: Spannstab
66: Spannstab
67: Deckplatte
68: Tragplatte
69: Öse
70: Öse
71: Schraube
72: Schraube
73: Schraube
74: Schraube
75: Hülse
76: Hülse
77: Hülse
78
79: Eingußöffnung
80: Hülse
81: Gießofen
82: Öffnung
83: Steigrohr
84: Wellrohr
85: Anschlußflansch
86: Anschlußflansch
87: Dichtung
88: Dichtung
89: Steigrohrflansch
90: Klemme
91: Klemme
92: Schraube
93: Schraube
94: Schraube
95: Schraube
96: Haltering
97: Klemmring
98: Anlageplatte
99: Mündungsöffnung

Claims

Vorrichtung zum steigenden Gießen/Niederdruckgießen – insbesondere von Leichtmetalllegierungen – – mit einem unter an Gießtischen (51) liegenden Gießofen (81) mit einem Steigrohr (83) und einer Mündungsöffnung (99) des Steigrohres (83) und – mit einer Gießform mit unten liegender Eingußöffnung (79) und – mit einem an die Gießform angesetzten Schieberverschluß (11) für die Eingußöffnung (79), der einen Durchtrittskanal bildet, der zum Gießen einen im Wesentlichen geraden Längsverlauf annimmt, – wobei der Schieberverschluß (11) zwei gegeneinander verschiebbare Platten (14, 16) umfaßt, die jeweils eine Durchtrittsöffnung (15, 17) aufweisen, wobei die Platten (14, 16) zum Gießen mit ihren Durchtrittsöffnungen (15, 17) in Überdeckung bringbar sind und die Platten (14, 16) zum Absperren so gegeneinander verschiebbar sind, daß die Austrittsöffnung (15) in der oberen Platte (14) mit der Eingußöffnung (79) hinterschnittfrei offen verbunden ist und die Durchtrittsöffnung (17) in der unteren Platte (16) mit der Mündungsöffnung (99) des Steigrohres (83) offen verbunden ist, während die Durchtrittsöffnungen (15, 17) vollständig gegeneinander versetzt sind, und – wobei das Steigrohr (83) elastisch nachgiebig ausgebildet ist, so daß sich nach dem Aufsetzen einer Gießform ein definierter Auflagedruck zwischen dem Schieberverschluß und dem die Mündungsöffnung bildenden Teil des Steigrohres (83) einstellt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h gekennzeichnet, daß die obere Platte (14) verschiebbar und die untere Platte (16) feststehend ist, wobei die Eingußöffnung (79) der Gießform größer ist als die Durchtrittsöffnung (15) in der oberen Platte (14), so daß sie die Durchtrittsöffnung (15) in der oberen Platte (14) in deren beiden Stellung überdeckt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Platte (14) feststehend und die untere Platte (16) verschiebbar ist und die Mündungsöffnung (99) des Steigrohres (83) größer ist als die Durchtrittsöffnung (17) in der unteren Platte (16), so daß sie die Durchtrittsöffnung (17) in der unteren Platte (16) in deren beiden Stellungen überdeckt.
Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende des Steigrohrs (83) über ein dieses koaxial umgebendes Wellrohr (84) mit einer Austrittsöffnung (82) für das Steigrohr (83) im Gießofen (81) elastisch verbunden ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Wellrohr (84) an beiden Enden Anschlußflansche (85, 86) trägt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Steigrohr (83) am oberen Ende einen Anschlußflansch (96) trägt, auf dem eine keramische Anschlußplatte (98) gehalten ist, die unmittelbar die Mündungsöffnung (99) des Steigrohrs bildet.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündungsöffnung (99) ein Langloch ist und daß sich die Mündungsöffnung (99) innerhalb der Anschlußplatten (98) mit geringen Öffnungswinkeln (α₃, α₄) nach unten erweitert.
Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Durchtrittsöffnung (17) in der unteren Platte (16) mit geringem Öffnungswinkel (α₂) nach unten erweitert.
Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Durchtrittsöffnung (15) in der oberen Platte (14) mit geringem Öffnungswinkel (α₁) nach oben erweitert.
Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießform durch eine Dauergießform oder ein in einen Formrahmen (61) eingespanntes Kernpaket gebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieberverschluß (11) fest mit der Dauergießform oder dem Formrahmen (61) verbunden ist.