DE2238033B2

DE2238033B2 - Device for molding thin-walled hollow bodies

Info

Publication number: DE2238033B2
Application number: DE2238033A
Authority: DE
Inventors: Robert Ville D'avray Portalier (Frankreich)
Original assignee: Societe de Vente de lAluminium Pechiney SA
Current assignee: Rio Tinto France SAS
Priority date: 1971-08-02
Filing date: 1972-08-02
Publication date: 1974-01-31
Also published as: NL7210555A; JPS4834731A; LU65830A1; DE2238033C3; SE7514464L; SE391136B; SU452947A3; GB1363590A; CA980977A; BE786990A; IT963495B; NL173489C; DE2238033A1; FR2147827A1; US3761218A; FR2147827B1; CH560082A5; JPS5417692B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Formgießen von dünnwandigen Hohlkörpern.
Es ist bekannt, ein Hohlgußstück mit dünnen Wänden zu gießen, indem man eine Metallform mit der Schmelze eines Metalls, einer Legierung oder eines Kunstharzes füllt, die in Berührung mit der Wand der Form befindliche Schicht bis zum Erstarren abkühlt und dann den Überschuß der Schmelze entfernt. Maß erhält so Gußstücke mit dünnen Wänden gleichmäßiger oder variabler Dicke, z. B. Hohlkörper, ohne Verwendung eines Kernes.The invention relates to a device for molding thin-walled hollow bodies.
It is known to cast a hollow casting with thin walls by filling a metal mold with the melt of a metal, an alloy or a synthetic resin, cooling the layer in contact with the wall of the mold until it solidifies and then removing the excess melt . Measure receives castings with thin walls of uniform or variable thickness, e.g. B. hollow body, without using a core.

Das Verfahren wird in handwerksmäßiger Weise angewendet, wobei das Füllen und Entleeren der Form von Hand vorgenommen werden.The method is applied in a craft-like manner, with the filling and emptying of the Shape to be made by hand.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Formguß dünner Schichten anzugeben, die eine genaue Steuerung des Wärmeaustausches zwischen einem flüssigen Material und den Wänden einer Form zuläßt und sich für die Automatisierung eignet.The invention is based on the object of specifying a device for molding thin layers, precise control of the heat exchange between a liquid material and the Walls of a form and is suitable for automation.

Ausgehend von einer Vorrichtung, wie sie aus der britischen Patentschrift 1116 218 zum Gießen von Rohren bekannt wurde, ist Gegenstand der Erfindung, womit diese Aufgabe gelöst wird, eine Vorrichtung zum Formgießen von dünnwandigen Hohlkörpern, die eine genaue Steuerung des Wärmeaustausches zwischen einem geschmolzenen Material und den Wänden einer Form zuläßt und sich zur Automatisierung eignet, eine an ihrem unteren Ende offene und an ihrem oberen Ende mit Gasauslaßöffnungen sowie in ihren Wänden mit wenigstens einer Kühlvorrichtung versehene Form und einen geschlossenen Niederdruckgießofen aufweist, dessen Tiegel ein Schmelzbad enthält, dessen den Tiegel überragendes Innenvolumen von einem Gas unter Druck eingenommen ist und der unterhalb der unteren Öffnung der Form angeordnet ist, mit dem Kennzeichen, daß sie einerseits eine Kompressionskammer, die zwischen der Form und dem Ofen angeordnet ist und zwei Hohlräume enthält, die an ihrem oberen Ende mit der unteren Öffnung der Form bzw. mit einem seitlich von der Kammer ausgehenden Rohr und an ihrem unteren Ende untereinander und mit einem SteigrohrStarting from a device as described in British patent specification 1116 218 for casting Pipes became known, the subject of the invention, with which this object is achieved, a device for molding thin-walled hollow bodies that allow precise control of the heat exchange between a molten material and the walls of a mold and allows automation suitable, one open at its lower end and with gas outlet openings at its upper end and in its walls with at least one cooling device and one closed mold Has low-pressure casting furnace, the crucible contains a molten bath, which towers over the crucible Internal volume is occupied by a gas under pressure and that is below the lower opening of the Form is arranged with the characteristic that on the one hand it has a compression chamber which is between the mold and the oven is arranged and contains two cavities, which at their upper end with the lower opening of the mold or with a tube extending laterally from the chamber and at its lower end with each other and with a riser pipe

fis verbunden sind, das in den Ofen hineinreicht und dessen unteres Ende in das Schmelzbad eintaucht, und andererseits einen Ventilhahn umfaßt, der mindestens vier Rohre aufweist, wovon ein erstes Rohrfis that extends into the furnace and the lower end of which is immersed in the molten bath, and on the other hand comprises a valve tap which at least has four tubes, of which a first tube

an eine Druckgasquelle, ein zweites Rohr an das Gasvolumen des Ofens, ein drittes Rohr an das seitliche Ausgangsrohr der Kompressionskammer und schließlich ein viertes Rohr an die Atmosphäre angeschlossen ist, und der weiter mindestens ein bewegliches Ventileinstellorgan enthält.to a pressurized gas source, a second pipe to the gas volume of the furnace, a third pipe to the side Exit pipe of the compression chamber and finally a fourth pipe connected to the atmosphere and which further includes at least one movable valve adjusting member.

Dieses Ventileinstellorgan dient während einer ersten Phase des Stillstandes der Vorrichtung der Sicherung des Absperrens aller Rohre, dann während einer zweiten Phase des Füllens der Form mit der im Ofen befindlichen Schmelze der Verbindung des ersten Rohres mit dem zweiten Rohr, danach während einer dritten Phase des Erstarrens der Schicht an der Wand der Form und des Ablassens des Überschusses der Schmelze aus der Form in den Ofen der Verbindung des zweiten Rohres mit dem dritten Rohr und schließlich während einer vierten Phase der Rückführung aus der Form, der Kompressionskammer und dem Ofen bestehenden Einheit auf Atmosphärendruck der Verbindung def zweiten, dritten und vierten Rohres untereinander.This valve setting element is used during a first phase of the standstill of the device Ensuring that all pipes are shut off, then during a second phase of filling the mold with the im Furnace located melt the connection of the first tube with the second tube, then during a third phase of solidifying the layer on the wall of the mold and draining off the excess the melt from the mold into the furnace connecting the second tube to the third tube and finally during a fourth phase of the return from the mold, the compression chamber and the furnace existing unit at atmospheric pressure of the connection def second, third and fourth tube among each other.

Die Erfindung wird an Hand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele näher erläutert; darin zeigenThe invention is explained in more detail with reference to the exemplary embodiments illustrated in the drawing; show in it

F i g. 1 und 2 summarische Schnitte der Einheit, die aus dem Ofen, der Kompressionskammer und der Form besteht; nach Fig. 1 erfolgt die Einführung der Schmelze schräg, nach F i g. 2 dagegen senkrecht, F i g. 1 and 2 summary sections of the unit consisting of the oven, the compression chamber and the Form consists; According to FIG. 1, the melt is introduced at an angle, according to FIG. 2 on the other hand perpendicular,

F i g. 3 einen Schnitt durch die gesamte Vorrichtung, F i g. 3 shows a section through the entire device,

F i g. 4 einen Schnitt des Ventilhahns in seinen Einzelheiten,F i g. 4 shows a section of the valve tap in its details,

F i g. 5 einen Schnitt der Kompressionskammer,F i g. 5 a section of the compression chamber,

F i g. 6 bis 9 Schnitte der Vorrichtung in den einzelnen, den vier Phasen entsprechenden Stellungen undF i g. 6 to 9 sections of the device in each, positions corresponding to the four phases and

F i g. 10 bis 12 die Anwendung der Gießvorrichtung zur Herstellung eines Heizkörpers, wobei Fig. 10 eine Ansicht des Heizkörpers darstellt, Fig. 11 einen Schnitt nach XI-XI der Fig. 10 zeigt und F i g. 12 im Schnitt die obere Hälfte der Form und des gegossenen Heizkörpers an Ort uad Stelle zeigt.F i g. 10 to 12 the application of the casting device for the production of a radiator, wherein FIG. 10 shows a view of the heater, FIG. 11 shows a section along XI-XI of FIG and F i g. 12, in section, the top half of the mold and cast radiator in place shows.

In den Figuren sind die gleichen Tei'e mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.In the figures, the same parts are denoted by the same reference symbols.

Die Vorrichtung zum Formguß von dünnwandigen Hohlkörpern umfaßt einen Ofen 1, eine Kompressionskammer 2 und eine Form 3, die in der genannten Reihenfolge übereinander angeordnet sind, sowie einen Ventilhahn 4.The device for molding thin-walled hollow bodies comprises a furnace 1, a compression chamber 2 and a mold 3, which are arranged one above the other in the order mentioned, as well as a valve tap 4.

Der Niederdruckgießofen 1 enthält einen Tiegel 12, der in einem hermetisch geschlossenen Gehäuse 11 angebracht ist, das sich durch ein Gaszuführungsrohr 13 unter Druck setzen läßt. Der Tiegel nimmt das zu gießende Material in Form eines Schmelzbades 14 auf.The low-pressure casting furnace 1 contains a crucible 12 which is in a hermetically sealed housing 11 is attached, which can be put through a gas supply pipe 13 under pressure. The crucible increases that pouring material in the form of a molten bath 14.

Die Kompressionskammer 2 umfaßt einen Körper 21, in dem zwei innere Hohlräume 22 und 23 vorgesehen sind. Der Hohlraum 22 weist eine obere Öffnung 24 auf, die an eine öffnung 34 angeschlossen ist, die sich am unteren Ende der Form 3 befindet. Der Hohlraum ?.3 ist an seinem oberen Teil an ein Rohr 25 angeschlossen, das seitlich aus dem Körper 21 austritt. In ihrem unteren Teil sind die beiden Hohlräume 22 und 23 miteinander verbunden und münden in einem Steigrohr 26, dessen unteres Ende in das Schmelzbad 14 eintaucht, das im Tiegel 12 enthalten ist. Das Steigrohr 26 kann schräg (F i g. 1) oder vertikal (F i g. 2) angeordnet sein.The compression chamber 2 comprises a body 21 in which two internal cavities 22 and 23 are provided are. The cavity 22 has an upper opening 24 which is connected to an opening 34 which is located at the lower end of the mold 3. The cavity? .3 is at its upper part at a Connected pipe 25 which emerges laterally from the body 21. In its lower part are the two Cavities 22 and 23 connected to one another and open into a riser pipe 26, the lower end of which immersed in the molten bath 14 contained in the crucible 12. The riser pipe 26 can be inclined (FIG. 1) or vertically (FIG. 2).

Die Kammer 2 besteht vorzugsweise aus Gußeisen üblicher Qualität, wie sie für die Herstellung von Metallformen zum Gießen mit Schwerkraft verwendet wird. Sie ist dicht und im Inneren mit einem weißen isolierenden und feuerfesten Überzug bekannter Art beschichtet.The chamber 2 is preferably made of cast iron of the usual quality, such as those used for the manufacture of Metal molds used for gravity casting. It is dense and has a white inside insulating and refractory coating of known type coated.

Nach einem in F i g. 5 dargestellten Ausführungs-According to one shown in FIG. 5 illustrated embodiment

beispiel besteht die Kammer 2 aus zwei Teilen, nämlich dem eigentlichen Kammerkörper 211 und einem Boden 212, der das Steigrohr 26 trägt. Der eigentliche obere Körper 211 endet an seinem oberen Teil an seiner thermisch beständigen Dichtung 213; dieseFor example, the chamber 2 consists of two parts, namely the actual chamber body 211 and one Bottom 212 which carries the riser pipe 26. The actual upper body 211 ends at its upper part on its thermally resistant seal 213; these

Dichtungsfläche sowie die, die die beiden Teile der Kammer verbindet, sind vollkommen glatt gearbeitet, um das Einfügen einer schmiegsamen Dichtung aus Asbest sehr geringer Dicice zu ermöglichen und damit leichter die gewünschte Ai/dichtung zu gewährleistenThe sealing surface and the one that connects the two parts of the chamber are completely smooth, to allow the insertion of a pliable gasket made of asbestos of very little dicice and thus easier to ensure the desired ai / seal

sowie eine bei großer Wärn.e brauchbare Dichtung zu schaffen. Heizsysteme 215, z. B. Gaskanäle oder -brenner oder aber elektrische Widerstände, sind entweder an der Außenseite des Kammerkörpers oder in hierzu gebildeten Hohlräumen 214 vorgesehen, umand to create a seal that can be used when it is very hot. Heating systems 215, e.g. B. gas channels or -burner or electrical resistors, are either on the outside of the chamber body or in for this purpose formed cavities 214 are provided to

das Ganze etwas über der Temperatur der zum Gießen des Stückes verwendeten Schmelze zu halten.keeping the whole thing slightly above the temperature of the melt used to cast the piece.

Die beiden Hohlräume 22 und 23, die die Kammer 2 enthält, können etwa gleiche Volumina aufweisen. Die Öffnung, über die sie an ihrem unteren EndeThe two cavities 22 and 23 which the chamber 2 contains can have approximately the same volumes. The opening through which it is at its lower end

in Verbindung stehen, kann von gleichem Querschnitt wie dem des Steigrohres 26 sein. Der Hohlraum 23 ist an seinem oberen Ende mit einem seitlich gerichteten Evakuierrohr 25 versehen, das sich durch den Ventilhahn 4 sperren läßt. Das Niveau der Schmelzeare connected, can be of the same cross-section as that of the riser pipe 26. The cavity 23 is provided at its upper end with a laterally directed evacuation tube 25, which extends through the Valve tap 4 can be blocked. The level of the melt

muß dabei unterhalb der Anschlußstelle dieses Rohres 25 liegen. Dieser Punkt wird durch eine Sicherheitsvorrichtung gesteuert, die ein weiteres Eindringen von Schmelze beispielsweise im Fall eines Lecks im Ventilhahn 4 verhindert. Wenn das zu gießende Material ein elektrischer Leiter ist (z. B. im Fall von Aluminium und seinen Legierungen), kann diese Sicherheitsvorrichtung aus zwei Leitern 27 bestehen, die das geschmolzene Material im Fall eines übermäßigen Anstiegs seines Niveaus in elektrischen Kon-must be below the junction of this tube 25. This point is made by a safety device controlled the further penetration of melt, for example in the event of a leak prevented in valve tap 4. When the material being cast is an electrical conductor (e.g. in the case of Aluminum and its alloys), this safety device can consist of two conductors 27, which the molten material in the event of an excessive increase in its level in electrical con-

takt bringt, wodurch dann über ein nicht dargestelltes Elektroventil das Schließen des Ventilhahns 4 bewirkt wird.brings clock, which then causes the valve tap 4 to close via an electrovalve (not shown) will.

Die Form des Hohlraumes 23 ist vorzugsweise konisch, damit das Gasvolumen bei der gefüllten Stellung der Form derart ist, daß die Schmelzenoberfläche sich etwa 2 cm unterhalb des elektrischen Kontakts befindet, der seinerseits etwa 2 cm unterhalb des Rohres 25 liegt. Die Bestimmung dieses Restvolumens ergibt sich durch einfache Anwendung des Gesetzes von Mariott.e, ausgehend von der maximalen Füllhöhe der Form und vom spezifischen Gewicht der Schmelze. Diese Rechnung bestimmt das Volumen des Hohlraumes 23, das dem höchsten mit der Vorrichtung gießbaren GuBstück entspricht, und bleibt offenbar für die kleineren Abmessungen gültig.The shape of the cavity 23 is preferably conical, so that the gas volume when filled The position of the mold is such that the melt surface is about 2 cm below the electrical Contact is located, which in turn is about 2 cm below the tube 25. The determination of this residual volume is obtained by simply applying the law of Mariott.e, starting from the maximum Fill level of the mold and the specific weight of the melt. This calculation determines the volume of the cavity 23, which corresponds to the highest casting that can be made with the device, and apparently remains valid for the smaller dimensions.

Die Form 3 umfaßt einen Körper 31, dessen Innenwand 32 ein inneres Volumen 33 begrenzt. Er weist an seinem unteren Teil die öffnung 34, die mit derThe mold 3 comprises a body 31, the inner wall 32 of which delimits an inner volume 33. He knows at its lower part the opening 34, which is connected to the

6s oberen öffnung 24 des Hohlraums 22 der Kompressionskammer 2 verbunden ist, und in seinem oberen Teil Luftauslaßkanäle 35 auf.6s upper opening 24 of the cavity 22 of the compression chamber 2 is connected, and air outlet ducts 35 in its upper part.

Diese Form setzt sich vorzugsweise aus getrenntenThis form is preferably made up of separate

Formteilen zusammen, die nach Vorzugsebenen, meistens horizontalen und vertikalen Ebene ausgerichtet sind und nach einer Überprüfung des Wärmeaustausches bestimmt werden.Molded parts together, which are aligned according to preferred levels, mostly horizontal and vertical levels and are determined after checking the heat exchange.

Einige dieser Elemente enthalten eigene Kühlkreise 36 für die Zirkulation eines Fluids. Ihre Montage erfolgt unter Zwischenfügung von isolierenden wärmebeständigen Dichtungen oder Luftkanälen, die eine Ausrichtung des Temperaturgradienten des geschmolzenen Materials, das die Form anfüllt, im Augenblick der Abkühlung und des Beginns der Erstarrung unter der Wirkung des jeweiligen Kühlkreises jedes Formteiles und so die Bildung der gewünschten Hautschicht mehr oder weniger großer Dicke je nach der Stärke der Abkühlung ermöglichen.Some of these elements contain their own cooling circuits 36 for the circulation of a fluid. Your assembly takes place with the interposition of insulating, heat-resistant seals or air ducts that create a Alignment of the temperature gradient of the molten material filling the mold at the moment the cooling and the start of solidification under the action of the respective cooling circuit of each molded part and so the formation of the desired skin layer more or less great thickness depending on the Allow strength of cooling.

Die Form kann die in der Gießereitechnik bekannten Bestandteile aufweisen: Spindeln, abnehmbare Elemente, Führungsbacken, Gleitbahnen und Auswerfer. Die Auslaßöffnung ist in allen Fällen, wo dies möglich ist, in abgerundeter Form vorgesehen, was ein leichtes Entfernen des Metallüberschusses und einen schnellen Verschluß des Gußstückes durch eine angeklebte oder z. B. durch Reibungsdrehen angeschweißte Scheibe oder nach jedem anderen Verfahren ermöglicht.The mold can have the components known in foundry technology: spindles, removable Elements, guide jaws, slideways and ejectors. The outlet port is in all cases where this is is possible, provided in a rounded shape, which allows easy removal of the excess metal and a quick closure of the casting by a glued or z. B. welded by friction turning Disc or any other method.

Die verschiedenen Elemente und Bestandteile der Form können mit Antriebsmitteln, wie z. B. Winden, versehen sein, die ihre Trennung beim Entformen und ihren Zusammenbau vor dem Gießen ermöglichen. The various elements and components of the mold can be driven with drive means, such as e.g. B. winches, be provided that allow their separation during demolding and their assembly before casting.

Die Luftauslaßkanäle 35 sind mit einem Filter zum Ablassen der Luft aus der Form versehen. Dieses an sich bekannte Filter ermöglicht den Durchstrom von Gas, hindert jedoch einen Durchfluß von die Form ausfüllender Schmelze durch deren Erstarren. Das Filter kann aus entwässertem, pulverförmigem, komprimiertem Aluminiumoxyd bestehen.The air outlet channels 35 are provided with a filter for discharging the air from the mold. This on known filter allows gas to flow therethrough, but prevents flow from the mold filling melt due to its solidification. The filter can be made from drained, powdered, compressed Consist of aluminum oxide.

Der Ventilhahn 4 umfaßt einen Handkörper 48, der wenigstens vier Rohre aufweist; im dargestellten Beispiel trägt er fünf, die mit 41 bis 45 bezeichnet sind, wobei das zweite Rohr und das vierte Rohr, die untereinander verbunden sind, die gleiche Rolle spielen und nur aus Konstruktionsbequemlichkeitsgründen getrennt sind. Das bewegliche Organ des Ventilhahns ist ein Rotor 46. der einen Ausschnitt 47 aufweist, der die gegenseitige Verbindung verschiedener Rohre ermöglicht, wie noch im einzelnen beschrieben wird. Das erste Rohr 41 ist an eine Druckgasquelle, z. B. Luft oder auch Stickstoff oder jedes andere neutrale Gas, angeschlossen, das zweite Rohr 42 und das vierte Rohr 44 sind mit dem Druckgaseinlaßrohr 13, das zum Ofengehäuse 11 führt, verbunden, das dritte Rohr 43 ist mit dem Rohr 25 des Hohlraums 23 der Kompressionskammer 2 verbunden, und das fünfte Rohr 45 schließlich steht mit der Umgebungsluft in Verbindung. The valve cock 4 comprises a hand body 48 which has at least four tubes; in the illustrated For example, he wears five, which are labeled 41 to 45, the second tube and the fourth tube, the are interconnected, play the same role and only for the sake of design convenience are separated. The movable member of the valve faucet is a rotor 46 which has a cutout 47, which enables the mutual connection of different pipes, as will be described in detail will. The first tube 41 is connected to a source of pressurized gas, e.g. B. air or nitrogen or any other neutral gas, the second pipe 42 and the fourth pipe 44 are connected to the pressurized gas inlet pipe 13, which leads to the furnace housing 11, the third tube 43 is connected to the tube 25 of the cavity 23 of the compression chamber 2, and the fifth pipe 45 finally communicates with the ambient air.

Es sollen nun die einzelnen Phasen beschrieben werden, aus denen ein Gießzyklus besteht.The individual phases that make up a casting cycle will now be described.

In einer ersten Phase, der sogenannten Stillstandsphase, sind alle Rohre des Ventilhahns 4 gesperrt. Der Hohlraum 33 der Form 3, die Hohlräume 22 und 23 der Kompressionskammer 2 und das Steigrohr 26 sind leer und auf atmosphärischem Druck (F i g. 6). Die Form kann also für die Vorgänge der Oberflächenvorbereitung des Gießens und Entformens offen sein.In a first phase, the so-called standstill phase, all pipes of the valve tap 4 are blocked. The cavity 33 of the mold 3, the cavities 22 and 23 of the compression chamber 2 and the riser pipe 26 are empty and at atmospheric pressure (Fig. 6). The shape can therefore be used for surface preparation processes be open to pouring and demolding.

In einer zweiten Phase, der Formfüllphase, ist die Form geschlossen, die Rohre 41 und 42 des Ventilhahns 4 stehen in Verbindung, und die anderen Rohre bleiben gesperrt. Druckgas dringt in den Niederdruckofen 1 ein, und das geschmolzene Material steigt im Steigrohr 26 an, tritt in die Hohlräume 22 und 23 der Kompressionskammer ein und erreicht schließlich das Innere 33 der Form 3 (Fig. 7). Die darin vorher enthaltene Luft entweicht durch die Luftauslaßkanäle 35, die anschließend durch das erstarrte Metall verschlossen werden. Im Hohlraum 23,In a second phase, the mold filling phase, the mold is closed, the pipes 41 and 42 of the valve tap 4 are in communication and the other pipes remain blocked. Pressurized gas penetrates the low-pressure furnace 1 and the molten material rises in the riser pipe 26, enters the cavities 22 and 23 of the compression chamber and finally reaches the interior 33 of the mold 3 (Fig. 7). the air previously contained therein escapes through the air outlet channels 35, which then solidified through the Metal to be closed. In cavity 23,

ίο der durch das gesperrte Rohr 43 abgeschlossen ist, komprimiert das flüssige Material, z. B. die Legierungsschmelze das Gas, und die Sicherheitsvorrichtung 27 verhindert jede Störung, indem sie das weitere Eindringen von Schmelze im Fall eines Lecks im Ventilhahn 4 abbricht. Ein Manometer, das in F i g. 5 dargestellt ist, kann vorgesehen sein, um die Überwachung geringer Leckverluste zu ermöglichen.ίο which is closed by the blocked pipe 43, compresses the liquid material, e.g. B. the alloy melt the gas, and the safety device 27 prevents any disruption by allowing the melt to penetrate further in the event of a leak in the Valve tap 4 breaks off. A manometer shown in FIG. 5 can be provided for monitoring to enable low leakage losses.

In einer dritten Phase, der Phase der Erstarrung der der Formwand benachbarten Schicht und des Ablassens des Schmelzüberschusses aus der Form in den Ofen, wird der Druck noch während der erforderlichen Zeit zur Bildung der erstarrten Kruste an den Wänden 32 der Form 3 aufrechterhalten. Diese letzteren können durch Zirkulation eines Kühlfluids gekühlt werden, wie Fig. 3 zeigt. Nachdem die Hautschicht 30 an den Formwänden 32 die gewünschte Dicke erreicht hat, wird der Ventilhahn 4 in die in Fig. 8 dargestellte Stellang gebracht; die Rohre 42 und 43 werden so untereinander verbunden, und die anderen Rohre sind gesperrt. Es ergibt sich so ein Druckausgleich zwischen dem Ofen 1 und dem Hohlraum 23, das Gas entweicht durch diesen Hohlraum in die Form und ermöglicht ein Rückführen des in der Form enthaltenen flüssigen Materials in den Ofen. In diesem Augenblick ist der Gasdruck in der Anlage vom umgebenden Atmosphärendruck noch verschieden.In a third phase, the solidification phase of the layer adjacent to the mold wall and of the Draining the excess melt from the mold into the furnace, the pressure is still required during the required time Allow time for the solidified crust to form on the walls 32 of the mold 3. These the latter can be cooled by circulating a cooling fluid, as shown in FIG. 3. after the The valve tap 4 becomes the skin layer 30 on the mold walls 32 has reached the desired thickness brought into the position shown in Figure 8; the Pipes 42 and 43 are thus connected to one another, and the other pipes are blocked. It results If there is a pressure equalization between the furnace 1 and the cavity 23, the gas escapes through this Cavity in the mold and allows the liquid material contained in the mold to be returned in the oven. At this moment the gas pressure in the system is less than the surrounding atmospheric pressure still different.

In einer vierten und letzten Phase, der Phase der Rückführung des Ganzen auf Atmosphärendruck, wird der Ventilhahn 4 in die in F i g. 9 dargestellte Stellung umgestellt; die Rohre 43, 44 und 45 werden miteinander in Verbindung gebracht, während die Rohre 41 und 42 gesperrt sind. Das Innere des Ofens 1 und der Hohlraum 23 stehen mit der Umge-In a fourth and final phase, the phase of bringing the whole thing back to atmospheric pressure, the valve tap 4 in the in F i g. 9 position shown changed; the tubes 43, 44 and 45 become communicated with each other while the tubes 41 and 42 are blocked. The inside of the Furnace 1 and cavity 23 are in contact with the

bungsluft in Verbindung, zu der das Rohr 45 führt. Die Form wird dann geöffnet, das Gußstück 30 herausgezogen und die Form wieder geschlossen.
Dann kann ein weiterer Fertigungszyklus beginnen. Alle beschriebenen Vorgänge einschließlich des Öffnens und des Schließens der Form, der Bewegungen aller Bestandteile, wie Spindeln, abnehmbaren Teilen, Gleitbahnen, Auswerfern usw., der Form können automatisch nach einem vorgewählten Programm vorgenommen werden, was die Fertigung von jedem menschlichen Eingriff unabhängig macht.Training air in connection to which the pipe 45 leads. The mold is then opened, the casting 30 withdrawn and the mold closed again.
Then another manufacturing cycle can begin. All the processes described, including the opening and closing of the mold, the movements of all components, such as spindles, removable parts, slideways, ejectors, etc., of the mold can be carried out automatically according to a pre-selected program, which makes production independent of any human intervention.

Es ist zu empfehlen, als Gießwerkstoffe solche auszuwählen, die einen geringen Erstarrungstemperaturbereich aufweisen (wie eutektische oder schwach legierte Legierungen), wenn man ein gutes Aussehen der Innenoberfläche des Gußstückes wünscht.It is recommended that casting materials be selected that have a low solidification temperature range exhibit (like eutectic or weakly alloyed alloys) if one looks good the inner surface of the casting.

Die beschriebene Vorrichtung ist zur Herstellung jedes Gußstückes mit dünnen Wänden geeignet. Es seien beispielsweise Heizkörperelemente, Abdeckhauben, Gehäuse, Gerüste, Maschinenbauelemente wie z. B. Rohre, Verschlußstücke, z. B. Motorblöcke für wärmebeanspruchte Motoren erwähnt.The device described is for manufacture suitable for any casting with thin walls. There are, for example, radiator elements, hoods, Housing, scaffolding, mechanical engineering elements such as B. pipes, plugs, z. B. engine blocks mentioned for heat-stressed engines.

Im folgenden soll die Fertigung eines Elementes ί für einen Haushaltsheizkörper aus einer Aluminium-In the following, the production of an element ί for a household radiator made of an aluminum

legierung beschrieben werden, dessen Wände 66 einen zentralen Kanal 61 und zwei seitliche Kanäle 62 und 63 begrenzen (Fig. 10 und 11). An ihren oberen und unteren Enden stehen die drei Kanäle miteinander durch einen oberen Kanal 64 und einen untere Kanal 65 in Verbindung und können mit den Kanälen von benachbarten Heizkörperelementen mittels vierer Rohre verbunden werden, wovon die beiden oberen Rohre 641, 642 und die beiden unteren Rohre 651, 652 im mittleren Bereich des entsprechenden Kanals 64 und 65 liegen. Das Heizkörperelement wird mit offenem unterem Ende 653, jedoch geschlossenen Rohren 641, 642, 651, 652 gegossen. alloy are described, the walls 66 of which have a central channel 61 and two lateral channels 62 and 63 (Figs. 10 and 11). The three channels stand at their upper and lower ends with each other by an upper channel 64 and a lower channel 65 in connection and can with the ducts of adjacent radiator elements are connected by means of four pipes, of which the two upper tubes 641, 642 and the two lower tubes 651, 652 in the middle area of the corresponding Channels 64 and 65 lie. The radiator element is fitted with an open lower end 653, however, closed pipes 641, 642, 651, 652 are cast.

Der obere Teil der Form ist in F i g. 12 dargestellt. Die Teile der Form, die die Teile des Heizkörperelements berühren, deren Wände eine sehr geringe Dicke aufweisen, sind nicht mit Kühlmitteln versehen, während die Teile der Form, die die Teile des Heizkörperelements berühren, deren Wände eine größere Dicke aufweisen, mit Kühlmitteln versehen sind. Dementsprechend weisen bei der Form die Teile 3111, 3112, 3121, 3122, 3131 und 3132, die die dünnen Wände 6611, 6612, 6621, 6622, 663] und 6632 berühren, kein Kühlsystem auf. Dageger enthalten die Formteile 3141, 3142, 3151 und 3152 die die relativ dicken Wände 6641, 6642, 6651 unc 6652 berühren, Kühlsysteme 3611, 3612, 3621 unc 3622. Der untere Teil der Form ist praktisch iden· tisch mit Ausnahme der Teile 3111 und 3112, du unten nicht existieren, da hier die Einström- unc Ausströmöffnung kreisförmigen Querschnitts für dieThe upper part of the mold is shown in FIG. 12 shown. The parts of the mold that make up the parts of the radiator element touch, the walls of which are very thin, are not provided with coolants, while the parts of the mold that contact the parts of the radiator element have their walls a have greater thickness, are provided with coolants. Accordingly, the shape of the Parts 3111, 3112, 3121, 3122, 3131 and 3132 that make up the thin walls 6611, 6612, 6621, 6622, 663] and 6632 touch, no cooling system on. Dageger contain the molded parts 3141, 3142, 3151 and 3152 which touch the relatively thick walls 6641, 6642, 6651 unc 6652, cooling systems 3611, 3612, 3621 unc 3622. The lower part of the mold is practically identical with the exception of parts 3111 and 3112, you below do not exist, since here the inflow and outflow openings have a circular cross-section for the

ίο Schmelze vorliegt.ίο the melt is present.

Jeder Formteil ist getrennt mittels einer pneumatischen oder hydraulischen Winde manövrierbar.Each molded part can be maneuvered separately by means of a pneumatic or hydraulic winch.

Nach dem Guß mit der beschriebenen Vorrichtung und gemäß vorstehender Erläuterung muß man nui noch die Rohre 641, 642, 651 und 652 nach den ir Fig. 11 dargestellten Ebenen600 abtrennen und da: offene untere Ende 653 mit einem angeschweißter Stück oder Paßstück verschließen. Man erhält ir dieser Weise dünne Wände, die sich nach einenAfter casting with the device described and as explained above, you have to nui cut off the pipes 641, 642, 651 and 652 according to the planes 600 shown in FIG. 11 and there: Close open lower end 653 with a welded-on piece or adapter. One obtains ir this way thin walls that look down on you

ao anderen Verfahren unmöglich herstellen lassen, sowie eine maximale Strukturfeinheit ohne irgendeiner Gießfehler, wie z. B. Lunker, Blasen od. dgl. Dk Schwundrisse sind stark vermindert.ao other processes impossible to produce, as well as a maximum structural fineness without any Casting defects, such as B. cavities, bubbles or the like. Dk shrinkage cracks are greatly reduced.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for molding thin-walled hollow bodies; the precise control allows heat exchange between a molten material and the walls of a mold and is suitable for automation, one open at its lower end (34) and one at its upper end with gas outlet openings (35) and in their walls (31) with at least one cooling device (36) provided mold (3) and a closed low-pressure casting furnace (1), whose crucible (12) contains a molten bath, whose internal volume protruding beyond the crucible of one Gas is taken under pressure and which is arranged below the lower opening (34) of the mold is, daourch characterized that lie on the one hand a compression chamber (2), the is arranged between the mold (3) and the furnace (1) and contains two cavities (22 and 23), at its upper end with the lower opening (34) of the mold or with a side from the chamber (2) outgoing pipe (25) and at its lower end with each other and with a riser pipe (26) are connected, which extends into the furnace and whose lower end into the Melt bath (14) immersed, and on the other hand comprises a valve tap (4) which has at least four tubes has, of which a first pipe (41) to a pressurized gas source, a second pipe (42) to the Gas volume of the furnace, an avittes pipe (43) to the lateral outlet pipe (25) of the compression chamber (2) and finally a fourth pipe (45) is connected to the atmosphere, and the further contains at least one movable valve adjusting element (rotor 46).

2. Device according to claim 1, characterized in that that the riser pipe (26) is inclined.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the riser pipe (26) is perpendicular is posed.

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the compression chamber (2) an actual compression chamber body (211) and a bottom (212) comprising the Riser pipe (26) carries.

5. Apparatus according to claim 1, characterized in that the compression chamber (2) Having heating means (215) which adjusts the temperature of the compression chamber allow a temperature above that of the melt material through which it flows.

6. Apparatus according to claim 1, characterized in that the two cavities (22 and 23) of the compression chamber (2) have approximately the same volumes.

7. The device according to claim 1, characterized in that the opening through which the two Cavities (22 and 23) are connected to each other at their lower end, a has approximately the same cross-section as that of the riser pipe (26).

8. Apparatus according to claim 1, characterized in that the cavity (23) of the compression chamber (2) at its upper end connected to the laterally occurring pipe (25) and below the approach of this pipe is provided with a safety device (27) which interrupts the penetration of the melt when this reaches a certain level.

9. Apparatus according to claim 8, characterized in that the shape of the cavity (23), which is connected to the side tube (25) is conical and its volume is such that when it is filled Form (3) the melt level is below that detected by the safety device (27) Levels.

10. Use of the device according to one of claims 1 to 9 for manufacturing an element (e.g. 6) of a household radiator.