DE2037652C - Einrichtung für den Niederdruck-Kokillenguß - Google Patents

Description

v geordneten Schmelztiegel für die Aufnahme des weglichen Teilen bestehen.

'.flüssigen Metalls, einer Gießform aus mehreren Durch die britische Patentschrift 1 156 555 ist eine

ι ,zusammenhängenden Teilen, die entweder auf Einrichtung für den Niederdruck-Kokillenguß be-

einer oberen oder einer unteren Platte einer kannt, bei der der den Schmelztiegel enthaltende dichte

' Presse angeordnet sind, und mit einem Gießrohr io Behälter und die Gießform aus zwei getrennt von-

, ' und seinen Anschlüssen zu? Verbindung des . einander angeordneten, gegeneinander beweglichen

_¥ , Schmelztiegel mit der Gießform, wobei die Ein- Teilen besteht. Außerdem ist durch die deutsche

% richtung eines Luftdrucks im Behälter de*-» Trans- Öffcnlegungsscririft 1483 542 eine Einrichtung dieser

f port des geschmolzenen Metalls vom Schmelz- ,Art bekannt, bei der die Gießform auf einem um

■ tiegel in die Gießform durch ein Zwischenstück 15 eine waagerechte Achse schwenkbaren Rahmen an-

üinc'S Gießrohres bewirkt und Mittel zur Erzcu- geordnet und durch Verschwenken dieses Rahmens

gung des Luftdrucks im Behälter aufweist, und , im Winkel von 0 bis 90° gegen die Senkrechte ver-

wobei der dichte Behälter und die Gießcinrich- jschwenkt werden kann. Weiterhin zeigt die fran-

II ;tung aus zwei voneinander getrennt angeordneten, y.ösische Patentschrift 1424 958 eine Einrichtung, bei |f gegeneinander beweglichen Teilen bestehen, da- 20 der die Gießform gewöhnlich eine waagerechte Lage || durch gekennzeichnet, daß das Gießrohr einnimmt und aus dieser in eine geneigte Lage bell (5) rin Slickstoff-Zuführungsrohr (Sc) trägt, das wegbar ist, un? die Bildung von Gasblasen zu ver- |i in eine die Gießform bildende Kokille in der meiden.

fe Nähe des Formhohlraumcs mündet, so daß der Schließlich ist durch die Zeitschrift »Gießerei-Ii Stickstoff in einem länglichen Hohlraum (24') 25 Praxis« 1968, Nr. 2 S. 38 bis 40 bekannt, den Beausströmt, dessen Volumen zu dem der Einfüh- schickungsofen bzw. den diesen bildenden dichten rungsslcllc (23) des Metalls gegenüberliegenden Behälter mil dem Schmelztiegel seitlich der Gießform En(J¹J hin abnimmt, und von dem Anschnitte und Presse so anzuordnen, daß die Metallschmelze (25, 25') für das geschmolzene Metall in Rieh- aus dem gegenüber der Gießform und Presse auf f.. lung des Formhohlraumcs ausgehen und daß im 30 einer waagerechten Bewegungsbahn beweglichen Bc-I . Kokillcnhohlraum, in den der Gießkanal (5) schickungsofen der Gießform von unten und von der H mündet. Brenner (33) angeordnet sind, die die Seite her über eine zwischen dem Ofen und der G'teß-1 Kanallemperatur über der Schmelztemperatur form angeordnete Trennvorrichtung zugeführt wird, fe⁼ des einzuführenden Metalls zu halten haben. die aus einem hydraulisch gesteuerten Drehschieber I 2. Einrichtung nach Anspruch I, dadurch ge- 35 besteht.

1 ' kennzeichnet, daß in Verbindung mit dem Form- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine £ hohlraum zwei /.. B. tiurch elektrische Kontakte Einrichtung der letztgenannten Art derart zu vcr- § (30,31) gebildete Fühlorganc angeordnet sind, bessern, daß auch ohne die Verwendung eines solchen % die in Abhängigkeit von der Füllung des Form- Drehschiebers eine einwandfreie Trennung zwischen 5 hohlraumcs mit flüssigem Metall über einen 40 dem in der Gießform erstarrenden Metall und der I Druckregler (32) zur Änderung des auf dem in den Schmelztiegel zurückfließenden Metall- \ flüssigen Mevall in dem Schmelztiegel (2) lasten- schmelze ohne nachteilige Abkühlung derselben erden Druckes (P) im Sinne einer Verringerung folgt und hierdurch besonders vorteilhafte Bedindieses Druckes beim Eintreten des flüssigen gungen für den Niederdruck-Kokillenguß von Guß-Metalls in den Formhohlraum und im Sinne einer 45 stücken beliebiger Gestaltung geschaffen werden.
Erhöhung dieses Diuckes beim völligen Füllen Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der des Formhohlraumes dienen. Erfindung darin, daß das Gießrohr ein Stickstoff-3. Einrichtung nach Anspruch I oder 2, da- zuführungsrohr trägt, das in eine die Gießform bildurch gekennzeichnet, daß das Gießrohr (5) mit elende Kokille in der Nähe des Formhohlraumes dem Hohlraum (24') bzw. dem durch diesen ge- 50 mündet, so daß der Stickstoff in einen länglichen bildeten Gießkanal aus Gußstücken geringer Hohlraum ausströmt, dessen Volumen zu dem der Wandstärke bestehen. Einführungsstellc des Metalls gegenüberliegenden

Ende hin abnimmt und von dem Anschnitte für das geschmolzene Metall in Richtung des Fonrihuh!-

—,_ _g5 raumes ausgehen, und daß im Kokillenhohlraum, in

den der Gießkanal mündet, Brenner angeordnet sind, die die Kanaltemperatur über der Schmelztemperatur

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für den des einzuführenden Metalls zu halten haben.
Niederdruck-Kokillenguß mit einem dichten Be- Bei einer in dieser Weise gemäß der Erfindung halter, einem darin angeordneten Schmelztiegel für 60 ausgebildeten Einrichtung sind die wesentlichen die Aufnahme des flüssigen Metalls, einer Gießform Teile derselben, d. h. einerseits der Beschickungsaus mehreren zusammenhängenden Teilen, die ent- ofen und andererseits die Gießform gewissermaßen weder auf einer oberen oder einer unteren Platte durch einen Gießkanal lösbar verbunden, das ereiner Presse angeordnet sind, und mit einem Gieß- inöglicht, das zur Füllung der Gießform nicht berohr und seinen Anschlüssen zur Verbindung des 05 nötigte Metall von dem in der Gießform erstarren-Schmelztiegels mit einer Gießform, wobei die Ein- den Metaii wirksam zu trennen und ohne nachteilige richtung mittels eines Luftdruckes im Behälter den Abkühlung in den SchmeJztiegr; zurückfließen zu Transport des geschmolzenen Metalls vom Schmelz- lassen, wobei die Metallschmelze der Gießform an

mehreren in der Ebene der Vcrbindungsfugen derselben und der Gußniibte liegenden Stellen unter Aiifrcditerballiing einer hohen Temperatur ohne Wirbelbildung b/,w, Turbulenz und unter Vermeidung der Lunkerbildung zugeführt wird,

Vorzugsweise ist das Gießrohr ein Gußstück, dessen Teile mit dünnen Wunden versehen sind, Ein solches Gießrohr nimmt die thermischen und mechanischen Beanspruchungen gut auf und erfordert nur eine schwache örtliche Erhitzung von außen, um die dünnen Wunde auf der erwünschten Temperatur zu hallen. Auch ist der Aufwand für ein solches Gießrohr gering, so daß seine öftere Auswechslung keine ins Gewicht fallenden Kosten verursacht.

Nachstehend ist die Erfindung an Hand der Zeichnung beispielsweise beschrieben. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine schematische Ansicht einer eisten Ausl'ührungsforin der Einrichtung nach der Erfindung,

F i g. 2 eine der Fig I entsprechende Ansicht einer anderen Ausführungsform der Einrichtung,

F i g. 3 das Gießrohr mit Gießkanal in der Draufsicht auf den unteren Teil,

F i g. 4 einen Schnitt nach der Linie I-I der F i g. 3, F i g. 5 und 6 zwei Ansführungsformen der Gießvorrichtung im Querschnitt und

Fig. 7 eine schcmaüsche Ansicht der Einrichtung mit einer Vorrichtung zur Steuerung des Druckes.

Gemäß Fig. 1 ist die Einrichtung mit einem Be-.schickungsofen in Form eines die schematisch angedeutete Heizvorrichtung 3 enthaltenden luftdichten Behälters 8 mit dem in ihm angeordneten Schmelztiegel 2 sowie mit einer aus mehreren zusammenhängenden Teilen bestehender Gießform 6 versehen, die auf der unteren Platte einer Presse 7 angeordnet ist. An dem Behälter 8 ist ein Einfüllstutzen 1 für das Metall und außerdem ein Rohr 9 zur Zuführung von Druckgas angeordnet. In den Schnelztiegel 2 ragt ein schräg nach oben gerichtetes Steigrohr 4 hinein, das zur Herstellung der Verbindung zwischen dem Schmelztiegel 2 und der Gießform 6 mit dem an dieser angeordneten Gießrohr 5 verbunden ist. Der Beschickungsofen ist in einer der Presse 7 benachbarten Vertiefung auf Rädern verschiebbar angeordnet.

Für den Betrieb wird in das Innere des Behälters 8 über das Rohr 9 Druckluft bzw. Druckgas unter niedrigem Druck zugeführ' se daß das in dem Schmelztiegel befindliche liüssige Metall durch das Steigrohr 4 über das Gießrohr 5 schräg nach oben in die Gießform gelangt Durch die voneinander getrennte Anordnung des Schmelz- und Zuführungsteiles einerseits und! des Gießteiles andererseits sind beide wesentlichen Teile der Einrichtung leicht zugänglich. Infolge der bewegbaren Anordnung des Beschickungsofens sind die Beschickung desselben, die _jhlackeentfernuiig, die Behandlung der Schmelze und etwaige Reparaturen erleichtert. Zugleich ist auch die Presse 7 mit der Gießform 6 und dem Gießrohr 5 nach Wegbewegung des Besdvckungsofens gut zugänglich. Das Gießrohr ist dabei seitlich am unteren Teil der Gießform 6 angebracht und durch einen freigelassenen Teil der unteren Platte 26 der Presse 7 (vgl. auch Fig. 5) gut erreichbar. Für den Fall, daß iich das Gießrohr doch mit erhärtendem Metall zusetzen sollte oder sonst beschädigt werden sollte, kann es daher leicht weggenommen und ausgewechselt werden.

Die Erfindung kann auch gciniiß Fig.2 g
del wu\ bei gleichbleibender Anordnung des bewegbaren Bcscbiekimgsofens iiiit einer l'resse 7 verschen Kein, die zusammen mit tier Gießform auf einem um

eine Achse HO scbwenkbnren Tf"",rahmen ii mil einstellbarer Neigung angeordnet ist. Die bewegbare Ausrüstung 13 L\cr Presse 7 sowie der Eingußleil der Gießform mit dem Gicßrobr S werden von Gleitschuhen 12 getragen. Diene Anordnung ist besonders

ro vorteilhaft für das Gießen großer Werkstücke, /., IJ. von Zylinderblöcken für Kraftmaschinen, da üokhe Gußstücke aus der Gießform mittels einer einfachen Hubvorrichtung in Richtung des Pfeiles A leicht herausgenommen werden können, Auch ist die· Übei-

prüfung der oberen Teile der Gießform durch Augenschein erleichtert.

Bei allen Ausfiihrungsformen der Einrichtung trägt das Gießrohr 5 gemäß der Erfindung, wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, ein Stickstolfzuführungsrohr

5t·. das in eine Kokille <kr Gießform in der Nähe des Form-Hohlraumes mündet und den Stickstof! einem durch einen länglichen Hohlraum 24' (F i g. 3) gebildeten Gießkanal zuführt. Dieser Gießkanal nimmt nach seinen der Einführungsstclle 23 des flüssigen Metalls abgewendeten Ende hin im Querschnitt allmählich ab, so daß entlang der Längsachse des Gießkanals bzw. Hohlraumes 24' praktisch oin gleichbleibender Druck besteht. Bei der in Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungsform besteht der Giel.l-

kanal aus zwei übereinander angeordneten Teilen Sa und Sb. An dem oberen Teil 5a, der den Teilraum 24« enthält, ist das Zuführungsrohr Sc' für den Stickstoff oder ein äquivalentes inertes Gas, das zur Verhinderung der Oxydbildung beim Einführen des

Metalls dient, angeordnet. Der untere Teil 5/) cnlhalt einen dem rinnenförmigen Teilraum 24« enlsprechenden unteren rinnenförmigen Teilraum 24/? mit der Einführungsstelle 23 für das flüssige Metall. Von dem Hohlraum bzw. Gießkanal 24' gehen mehrere Anschnitte 25. 25' für das geschmolzene Metall in Richtung des Formhohlraumes ab. die zu einer oder mehreren Formen führen können und zur guten Verteilung des flüssigen Metalls unterschiedlich um den Gießkanal verteilt sind. Das Gießrohr 5 mit den den Gießkanal bildenden Teilen Set und 5b weist nur geringe Wandstärken auf und ist leicht ein- und ausbaubar. Diese Ausbildung trägt der Notwendigkeit Rechnung, daß das Gießrohr, weil in ihm die Trennung des in die Gießform gelangenden Metalls und

des in den Schmelztiegel zurückfließenden Metalls erfolgt und es hohen thermischen und anderen Beanspruchungen ausgesetzt ist, verhältnismäßig oft ausgewechselt werden muß. Das Gießrohr und (lie den Hohlraum bzw. Gießkanal 24' bildenden Teile können dabei auch aus dünnwandigem Gußeisen bestehen. Zwar wird, wenn z. B. Werkstücke aus AIuminiumlegierungen gegossen werden, Gußeisen an sich durch Aluminium gelöst. Die Zeitdauer der Bcrührung zwischen dem Gußeisen und dem flüssigen

Metall ist aber im Bereich des Gießrohrcs und des Kühlkanals erheblich kürzer als z. B. in einem Schmelztiegel und beträgt jeweils nur Sekunden anstatt von Stunden, so daß keine Gefahr der baldigen Zersetzung des Gießrohres besteht.

Nach Fig. 7 ist das Gießrohr 5 in einem Raum angeordnet, der exzentrisch in der Platte 26 der Presse 7 und einer der beiden KokiMen 27 angcordnet ist und in einen benachbarten Bereich der iVia-

trize einmündet. Das Metall, das über die Einfüh- zum Kanal im Falle einer Reparatur besieht auch

rungsstclle 23 den Hohlraum bzw. Gießkanal 24' er- hierbei. Außerdem ergibt sich aus der Anordnung

reicht, dringt über die Anschnitte 25 und 25' in den nach F i g. 8 der Vorteil, daß gleichzeitig mehrere

Hohlraum der Gießform ein. Gußstücke (z. B, Zylinderköpfe und Kolben \un

Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, sind in dem Ko- 5 Verbrennungsmotoren) hergestellt werden kann,

killcnhohlraum, in den der Gießkanal 5 mündet, Die in F i g. 7 dargestellte Anordnung ermöglicht

mehrere Brenner 33 angeordnet, die dazu dienen, die eine Einwirkung auf den Druck P im Beschickungs-

Kanaltemperatur über der Schmelztemperatur des ofen bzw, in dem dichten Behälter 8 und damit auch

zugeführten Metalls zu halten, damit das Gießrohr auf den Drück des flüssigen Metalls in der Form 6,

und der Gießkanal nicht zu hohen thermischen Be- io Zu diesem Zweck sind in Verbindung mit dem

änspruchungen ausgesetzt werden. Hierzu sind auch, Formhohlraum zwei Fühlorgane 30, 31 vorgesehen,

wie bereits erwähnt, die das Gießrohr 5 und den die z, B, aus Kontakten bestehen können, die einen

Gicßkanal 24' bildenden Teile mit möglichst dünnen Stromkreis schließen, wenn das flüssige Metall je-

Wänden versehen, die gerade noch so dick sind, daß weils bis zu ihrer Höhe aufgestiegen ist. Der Kontakt

sie eine genügende mechanische Festigkeit haben, »5 31 ist mit dem unteren Teil des Formhohlraumes in

Fig.6 zeigt eine Variante der Einrichtung, bei Verbindung und schließt, wenn er von dem Metall

der das Gießrohr 5 mit dem Gießkanal bzw. dem berührt wird, einen Stromkreis. Hierdurch wird über

Hohlraum 24', die Brenner 33 und die Anschnitte einen Druckregler 32 der Druck P auf das Metall

25,25' für die Zuführung des Metalls in die Formen verringert, so daß beim völligen Füllen der Form

■28, 28', die sich zwischen den Kokillen 27 und Plat- at keine schädlichen Wirkungen, wie Schläge, Grate,

ten 26 der Presse befinden, so angeordnet sind, daß Annetzüngen des Sandkerns usw. hervorgerufen wer-

das flüssige Metall gleichzeitig zwei Formreihen 28, den. Der Kontakt 3Ö wirkt dagegen, wenn er von

28' zugeführt wird. Auch in diesem Falle besteht der dem Metall berührt wird, auf den Druckregler 32

Gießkanal 24' aus den beiden aus Vig. A ersieht- derart ein, daß der Druck des Metalls in der Form

liehen Teilen Sa und Sb, die jeweils in einer in der as erhöht wird, um der Lunkerbi'idung während der

Kokille 27 oder gegebenenfalls in der Platte 26 der Erstarrung des Metalls entgegenzuwirken.

Presse vorgesehenen Rinne 29, 29' angeordnet sind. Die Anordnung nach Fig.7 kann bei jeder Aus-

Wie vorstehend beschrieben, verringert sich das Vo- führungsform der Erfindung vorgesehen werden und

lumen des Gießkanals in dessen Längsrichtung all- stellt eine enge Verbindung zwischen dem Beschikjnählich ίπ dem Maße, wie die Entfernung von der 30 kungsofen bzw. dem dichten Behälter 8 und der von

Einführungsstelle 23 des flüssigen Metalls zunimmt. diesem getrennt angeordneten Gießform Ufld der

Die leichte Zuganglichkeit zu dem Gießrohr und Presse dar.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. I *

   I tiegel in die Gießform durch ein Zwischenstück eines $-^;' Pateiilansprüche; tiießrobres bewirkt und Mittel zur Erzeugung des

   Luftdruckes im Behälter aufweist, und wobei der

   _r; I, Einrichtung für den Niederdruck-Kokillen- ilichte Behälter und die Gießform aus zwei von-

   ■giiß mit einem dichten Behälter, einem darin an- 5 einander getrennt angeordneten, gegeneinander be-