DE2252791A1

DE2252791A1 - Giessverfahren, insbesondere niedrigdruckgiessverfahren, und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2252791A1
Application number: DE2252791A
Authority: DE
Inventors: Stuart Eric Booth
Original assignee: British Non Ferrous Metals Research Association
Current assignee: British Non Ferrous Metals Research Association
Priority date: 1971-10-28
Filing date: 1972-10-27
Publication date: 1973-05-03
Also published as: JPS4851823A; CA978720A; FR2158010A1; FR2158010B1; US3842893A; IT966782B; GB1386803A

Description

Case 19 , .-.-=■.■.

No. 50207/71

28. 10. 1971 8897-72

The British. Non-Ferrous Metals Research Association

Gießverfahren, insbesondere Niedrigdruckgießverfahren, und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Diese Erfindung betrifft ein Gießverfahren, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und insbesondere Verfahren, bei denen der Gießwerkstoff durch Luft- oder Gasdruck in den Hohlraum der Form bzw. des Gesenks eingeführt wird. « "" ' -

Die Erfindung ist insbesondere in Hinblick auf die Probleme des Niedrigdruckgießens entwickelt worden und wird mit Bezug auf solche Verfahren beschrieben; Es ist jedoch klar, daß die Erfindung sich bei anderen Gießverfahren und ebenfalls bei Kunststoffspritzgießverfahren verwenden läßt, bei denen der Gießwerkstoff durch Luftdruck beaufschlagt wird, der den Gießwerkstoff in die Gießform einführt. , ■

Bei bekannten Niedrigdruckgießverfahren befindet sich die form oberhalb eines Sebmelztiegels. Eine Rohrleitung erstreckt sich von innerhalb der Seite in den Tiegel hinunter, so daß ihr Ende sich unterhalb des Schmelztiegels befindet. Eine Luftzuführleitung erstreckt sich durch einen luftdichten Deckel in den Luftraum oberhalb der Schmelze im Tiegel hinein» Zum Gießen wird Luft unter einem Druck von 0,*> ■* 0,35 kg cm~^ in den Luftraum innerhalb des Tiegels gepreßt- Dabei wird flüssiges Metall hinauf durch die Rohrleitung in den Hohlraum der Form geführt» Nach bekannten Methoden bestimmt die. Bedienungs-

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person durch eigene Versuche die Zeitdauer, während der der Luftdruck aufrechterhalten werden muß, um das zuyer-»· lässige Erstarren des Gußstückes und ebenso des oberen Endteils der in der Leitung, d. h. im Steige^ befindli-. ehe Metallsäule, [zu sichern. Danach wird die Luftdruckquelle abgeschaltet. Der Rest des noch schmelzflüssigen Metalls innerhalb der Leitung fällt dann in den Tiegel zurück. Ein Zeitmesser wird durch die Bedienungsperson oder automatisch in Gang gesetzt, um eine weitere Zeitverzögerung zu bestimmen, ehe der Formöffnungsvorgang beginnt, so daß das erstarrte Gußstück genügend fesV ist, um dem Hinauswerfen aus der Form zu widerstehen.

Es liegt auf der Hand, daß bei verschiedenen. Gießformen die benötigte Zeitdauer schwankt.■ Wird der Druck zu früh abgeschaltet, so wird schmelzflüssiges Metall unter Hinterlassen von Hohlräumen aus dem Gußstück herausfließen. Deshalb.^;^3beib1* der Druck meist für eine längere Zeit angeschaltet, als streng genommen für einen Sicherheitsabstand ausreicht. Dies vermindert die Gußgeschwindigkeit und erhöht den Metallausschuß, weil übergroße !steiger erzeugt werden.

Die vorliegende Erfindung soll eix^ verbessertes Yerfahren und eine verbesserte Einrichtung angeben, die diese Probleme lösen können und zu einer höheren Gießgeschwindigkeit und zu einer besseren Steuerung des Gießvorgangs führen können.

Gemäß der vorliegenden Erfindung besteht somit ein Gießverfahren darin, daß man schmelzflüssiges Gießmaterial in einen Formhohlraum unter Gasdruck, z. B* unter dem'Druck von Gas oder von Luft, einführt, daß der Zeitpunkt«! au dem das Gießmaterial eine erwünschte Temperatur erreicht hat, ib. B.¹ wenn es erstarrt, ist, automätiöcb feststellt wird, wobei dieser Zeitpunkt der Bezugspunkt genannt wird, und daß man dadurch ein Signal erzeugt, das benutzt wird^

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die Wirkung des Gasdrucks vorzugsweise automatisch zu "beenden und vorzugsweise ebenso den Vorgang für die Öffnung der Formen entweder sofort oder mit Zeitverzögerung zu beginnen.

Der Bezugspunkt im Gießvorgang wird vorzugsweise dadurch festgestellt, daß man die Gießtemperatür an einer oder mehreren ausgewählten Stellen mißt, z."B. kann man die Temperatur des Steigers oder die Temperatur an einer¹ oder an mehreren Stellen innerhalb des Formhohlraums messen. ,Ebenso kann die Temperatur an einer beliebigen Kombination dieser Stellen gemessen werden. Gemäß dem Verfahren kann der Bezugspunkt als der Zeitpunkt betrachtet werden, zu dem jede der gemessenen Temperaturen unterhalb eines vorbestimmten Wertes gefallen ist, der* mit Bezug^ auf das Gießmaterial und die bestimmte Gestaltung der Form bestimmt wird, oder wenn der Durchschnitt zwei beliebiger Temperaturen 'unterhalb eines solchen vorbestimmten Wertes gefallen ist. .

Mit dem Vorgang zur öffnung der Form kann in dem Augenblick begonnen werden, in dem der Bezugspunkt erreicht ist. Üblicher ist es jedoch, daß man einen gewissen Zeitraum verstreichen läßt, damit das Gußstück erstarren kann. Zum Bezugszeitpunkt kann man den Fühler dazu einsetzen, die Zeitmessungsperiode anzufangen und Sm Ende dieser Periode den Vorgang zur öffnung^der Form zu beginnen, d. h. die Entfernung etwaiger Kerne und die öffnung der Formen.

Es liegt nahe, daß, um die höchste Gießgeschwindigkeit zu erreichen, die Luftzuffuhr zu dem Bezugszeitpunkt ahge- ..■

schaltet wird. . -

Statt eine Zeitverzögerungseinrichtung einzusetzen,*: die ■ zu dem Bezugszeitpunkt ausgelöst wird, kann man einen im Formhohlraum angeordneten Fühler einsetzen, um den Vorgang zur öffnung dqr Form unmittelbar auszulösen, wenn

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die Temperatur einen noch tieferen Wert erreicht hat, d. h. ohne eine unmittelbare Beziehung zu dem BezugsZeitpunkt. Dies gewährleistet, daß die Gußstücke alle mit der gleichen Temperatur und folglich mit fast den gleichen Abmessungen ausgestoßen werden, ohne daß äußere Einflüsse, wie z. B. Schwankungen in der Fließgeschwindigkeit oder Temperatur des Kühlwassers oder in der Anfangstemperatur der Form, zur Wirkung kommen.

Beim Niedrigdruckgießverfahren für Metalle und Legierungen wird der Bezugspunkt vorzugsweise am oberen Ende des Steigers bzw. der Zufuhrleitung festgestellt. Se wird mindestens eine zusätzliche Temperaturmessung in der Form durchgeführt, die den Anfang des Vorgangs zur Öffnung der Form unabhängig/ beetimmt.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfaßt eine mit Formen und einem dadurch gebildeten Formhohlraum ausgestattete Druckgußvorrichtung,eine Einrichtung zum Einführen von Druckluft oder Druckgas, um das Gießmaterial in den Formhohlraum zu pressen, und eine Temperaturfühleinrichtung, die neben dem Formhohlraum oder seinem Einlaß angeordnet ist, um einer Steuereinrichtung ein Eingangssignal zuzuführen, die die Druckwirkung des Gases bzw. der Luft auf das Gießmaterial unterbricht, wenn vorbestimmte Temperaturbedingungen erfaßt· werden.

Die Tempera;turfühleinrichtung ist vorzugsweise am Einlaß des Formhohlraumes angeordnet, um die Temperatur'des Steigers zu erfassen. Es wäre aber auch denkbar, die Temperaturfühleinrichtung stattdessen im Gießhohlraum selber anzuordnen,oder man könnte zusätzliche Temperaturfühleinrichtungen im Gießhohlraum anordnen.

Die Steuereinrichtung ist vorzugsweise so angelegt, daß sie nur betätigt wird, wenn die Temperatur über einen bestimmten Wert gestiegen und danach unter diesen

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Wert gefallen.ist, wobei der Wert dem oben genannten Bezugspunkt entsprechen kann. Eine solche Einrichtung kann durch Kontakte, die auf die öffnung der Formen anspechen, in den Anfangszustand gebracht werden.

Es lassen sich verschiedene Steuereinrichtungen einsetzen, gemäß einer bevorzugten Ausführung jedoch umfaßt die Steuereinrichtung eine elektrische Schaltung, die folgende Bauteile enthält: ein erstes Relais, dessen Wicklung mit einer Speisequelle über einen temperaturempfindlichen Kontakt verbunden ist,· der dann schließt, wenn die Fühlertemperatür unterhalb eines bestimmten Wertes liegt, und ein zweites Relais, dessen Wicklung mit der Speisequelle, über einen Kontakt verbunden ist, der schließt, wenn die Einrichtungen / zur Auslösung des Druckgußvorgangs angeschaltet sind, und mit einem im Ruhezustand geschlossenen Kontakt des ersten Relais parallel geschaltet ist, wobei diesem Kontakt ein im Ruhezustand offener Haltekontakt des zweiten Relais parallel geschaltet ist, und wobei das Abschalten der Druckzufuhreinrichtung durch zwei im Ruhezustand offene, miteinander reihengeschaltete Betatigungskontakte gesteuert wird, die je einem der Relais zugeordnet sind.

Die Steuereinrichtung kann weiterhin eine Zeitmessungs-. einrichtung umfassen, die beim Erfassen des Bezugs-punktes ausgelöst wird und den Augenblick des Anfangs des Yorgangs zur öffnung der Form bestimmt.

Die Bestimmung der öffnung der Form lediglich durch Zeitmessung kann jedoch dazu führen, daß die tatsächlich herrschenden Temperaturen der Gußstücke beim Auswerfen von der Form von Gußstück zu Gußstück während der Produktion schwanken, was zumindest zu Schwankungen in den Dimensionen der Gußstücke führt.

Gemäß einer bevorzugten Anordnung wird deshalb ein ähnliches Thermoelement oder eine Kette von Thermoelementen

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innerhalb des Formhohlraums vorgesehen und ihre Ausgangssignale absolut oder als Mittelwertsignal dazu angewandt, ein Eingangssignal ähnlichen Steuerschaltungen zuzuführen, um den Vorgang zur öffnung der Form auszulösen, wenn ein vorbestimmter Temperaturzustand erfaßt wird.

Die Steuerschaltung zur öffnung der Form kann somit vorzugsweise eine elektrische Schaltung umfassen, die folgende Bauteile>enthält: ein erstes Relais, dessen Wicklung mit einer Speisequelle über einen temperaturempfindlichen Kontakt verbunden ist, der dann schließt, wenn die Fühlertemperatur unterhalb eines bestimmten Wertes liegt, und ein zweites Relais, dessen Wicklung mit der Speisequelle über einen Kontakt verbunden ist, der schlißt, wenn die Formen geschlossen sind, und mit einem im Ruhezustand geschlossenen Kontakt des ersten Relais parallel geschaltet ist, wobei diesem Kontakt ein im Ruhezustand offener Haltekontakt des zweiten Relais parallel geschaltet ist, und wobei das öffnen der Formen durch zwei im Ruhezustand offene, miteinander reihengeschaltete Betätigungskontakte gesteuert wird, die je einem der Relais zugeordnet sind.

In der Praxis kann die vorliegende Erfindung verschiedene Ausführungsformen annehmen, es wird jedoch ein konkretes Ausführungsbeispiel mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen

Fig. 1 schematisch eine Seitenansicht und einen Querschnitt durch eine Niedrigdruckgußmaschine;

Fig. 2 ein Schaltschema der Steuerschaltung, die mit dem Formfühler der Druckgußmaschine gemäß Fig. 1 eingesetzt wird;

Fig. 3 eine Seitenansicht eines Temperaturfühlers,

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der mit der Maschine gemäß Fig. 1 angewandt wird; und

Fig. 4 eine Schaltung zur Ventilbetätigung.

Die in Fig. 1 schematisch gezeigte Medrigdruckgußmaschine besitzt ein Formaggregat mit einer feststehenden Form 12 und einer beweglichen Form 10, die durch einen hydraulischen Zylinder 11 (nicht.abgebildet) betätigt wird. Die bewegliche Form ist mit nicht gezeigten Auswerfstiften ausgestattet.

Die feststehende Form 12 steht mit einer Ofenleitung 41 in Verbindung, die z. B. aus Gußeisen besteht und deren Durchmesser und Wandungsstärke 10 - 13 bzw. 2,5 cm betragen. Die Verjüngung des Steigerkanals 42 ist in der Zeichnung etwas vergrößert»

Die Leitung 41 erstreckt sich durch einen gasdichten Deckel 43 in einen Tiegel 4$ hinein, in dem die Schmelze 44 liegt, wobei das untere Ende der Leitung 41 unterhalb der Oberfläche der Schmelze liegt. Der Tiegel ist mit Heizelementen 46 umgeben, die innerhalb eines äußeren isolierenden Gefäßes 47 angeordnet sind. Luft mit einem Druck von z. B. 0,3 - O_r35 kg cm"'¹ wird in den Tiegel 45 über eine Leitung 48 und ein Ventil 49 von.einer Luftdruckquelle geführt. Die Leitung 48 erstreckt sich durch den gasdichten Deckel 43. Eine Auslaßleitung 51» die sich ebenso durch den Deckel 43 erstreckt, sorgt für einen Auslaß, der durch ein Ventil 52 geöffnet und geschlossen wird. Es liegt nahe, daß ein Zweiwegventil an der Stelle des Ventils 49 statt der zwei Ventile 49 und 52 benutzt werden könnte.

Ein Thermoelementtemperaturfühler 40 ist am oberen Ende des Ofenrohres 41 angeordnet, wobei seine Spitze an der inneren Fläche der Leitung in dem sich verjüngenden Steigerbereich 53 liegt.. Das obere Ende des Ofenrohres

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oberhalb des Deckels 43 ist mit Gasbrennern 55 ausgestattet, so daß es erhitzt werden kann, falls dies nötig sein sollte.

Es ist auch möglich, einen Thermoelementtemperaturfühler 14 ebenso am Mittelpunkt der beweglichen Form 10 anzuordnen, wobei seine Spitze dicht gegen die Oberfläche des Formhohlraums liegt.

Die Fig. 2 zeigt eine Steuerschaltung für den Fühler Wie oben erwähnt, wird die Bewegung der Form 10 durch einen hydraulischen Zylinder 11 zustandegebracht, die durch eine Zeitmessungseinrichtung 15 gesteuert wird, die dazu dient, ein elektromagnetisch gesteuertes, nicht gezeigtes Ventil mit einer elektrischen Stromquelle 30 zu verbinden. Gemäß der vorliegenden Erfindung sind zwei Kontakte 22/2 und 24/2 einer auf Temperatur ansprechenden Steuereinrichtung, die durch einen handbetätigten Schalter 18 überbrückt ist, mit dem normalerweise geöffneten Kontakt 15/1 der Zeitmessungseinrichtung 15 reihengeschaltet, die man entweder kurzschließen oder gemäß einem kurzen Zeitraum in Tätigkeit setzen kann, so daß die Steuerung temperaturabhängig erfolgt.

Die auf Temperatu ansprechende Steuereinrichtung wird durch einen Fühler 14, wie z. B. ein Thermoelement betätigt, das an der Oberfläche des Hohlraums oder in einem in den Hohlraum hinein einspringenden Vorsprung angeordnet sein kann. Das Ausgangssignal des Fühlers 14 steigt irasch, wenn das Metall eingespritzt wird. Danach fällt es zunächst mit einem schnellen und später mit einem etwas langsameren Verlauf während des Äbkühlens des Gußstückes.

Die Schaltung der Steuereinrichtung ist so angelegt, daß die Betriebsschaltung nur dann geschlossen wird, wenn die Temperatur zuerst einen vorbestimmten Wert über-

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schritten hat und danach unterhalb diesen Wert gefallen ist. Falls erwünscht, kann man die Zeitmessungseinrichtung' 15 benutzen, um ein vorzeitiges Betätigen des Temperaturfühlers zu verhindern. In der abgebildeten Anordnung wird dies jedoch durch eine Schaltung mit zwei Relais-, d. h. einem ersten Relais 22 und einem zweiten, mit einer "Halteschaltung ausgestattetenfRelais 24, verwirklicht. Jedes Relais besitzt einen normalerweise offenen Betätigungskontakt - d. h. der Kontakt ist offen im stromlosen Zustand des Relais -, wobei die zwei Betätigungskontakte 22/2 und - 24/2 miteinander reihengeschaltet sind, so daß die Form lediglich dann geöffnet wird, wenn die beiden Relais unter Strom liegen. Das erste Relais 22 besitzt eine Wicklung, die über einen auf Temperatur ansprechenden Kontakt 14/1 über die Speisequelle 30 geschaltet ist. Der Kontakt 14/1 schließt, wenn die Fühlertemperatür unterhalb eines vorbestimmten Wertes liegt... Das zweite Relais 24 besitzt eine Wicklung, die über einen Kontakt 35 über die Speisequelle geschaltet ist. Dieser Kontakt 35 schließt, wenn die zwei Formen geschlossen sind und mit dem normalerweise geschlossenen Kontakt 22/2 des ersten Relais 22 reihengeschaltet sind, das durch den normalerweise geöffneten Haltekontakt 24/1 des zweiten Relais 24 überbrückt ist.

Die Anordnung funktioniert auf folgende Weise. Es sei angenommen, daß bei angeschaltetem Instrument die Fühlertemperatur unterhalb des ausgewählten Wertes liegt. Das erste Relais 22 befindet sich in erregtem Zustand und hält seinen Kontakt 22/1 offen. Es ist"rein zufällig, daß das Relais seinen normalerweise geöffneten Kontakt 22/2 geschlossen hält. Beim Schließen der Formen schließen sie den Kontakt 35» der mit dem"zweiten Relais 24 reihenge-■ schaltet ist. Dieses Relais wird jedoch nicht erregt, weil es mit dem Kontakt 22/1 ebenso reihengeschaltet ist. Wenn, die Temperatur über den vorb-e stimmt en Wert steigt, ,so daß der Kontakt 14/1 geöffnet wird, so wird das erste" Relais 22 stromlos gemacht, so daß sein normalerweise

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geschlossener Kontakt 22/1 geschlossen wird (so daß das Relais 24 jetzt unter Strom gelegt wird), wobei sein Kontakt 22/2 geöffnet wird. Das zweite Beiais schließt seinen Betätigungskontakt 24/2. Weil aber der Betätigungskontakt 22/2 jetzt geöffnet ist, wird die Betätigungsschaltung noch nicht vervollständigt.

Die Temperatur steigt weiter und danach sinkt sie wieder unter den vorbestimmten Wert, worauf das erste Relais 22 wieder erregt wird. Seine im normalen Zustand geschlossenen Kontakte 22/1 öffnen wieder, ohne daß dadurch das zweite Relais - wegen der Halteschaltung über den eigenen, normalerweise geöffneten Kontakt 24/1 - stromlos gemacht wird. Demzufolge sind die beiden Relais erregt, so daß die beiden Betätigungskontakte 22/2 und 24/2 geschlossen sind, so daß - weil der Zeitmessungskontakt 15/1 schon geschlossen ist - die Steuereinrichtung betätigt wird, um die Formen zu öffnen. Beim öffnen der Formen wird der durch sie gesteuerte Kontakt 35 geöffnet, wodurch das zweite Relais 24 stromlose gemacht wird, dessen Haltekontakt 24/2 dementsprechend geöffnet wird, so daß die Scheltung mit dem nächsten Betriebszyklus bereitliegt.

Die in Fig. 4 gezeigte Schaltung (die etwa der der Fig. 2 entspricht)⁷läßt sich ebenso anwenden, um die Wirkung des Druckes auf die Schmelze 44 im Tiegel 45 zu steuern. Dabei wird die Schaltung durch den Temperaturfühler 40 gesteuert und verursacht das Schließen des Ventils 52 und dee öffnen des Ventils 49, um Luft unter Druck einzulassen. Etwa wie der Fühler 14 ändert der Temperaturfühler den Schaltungszustand dahingehend ab, daß das Ventil 49 wieder geschlossen und das Ventil 52 nur dann geöffnet wird, wenn die Temperatur über einen bestimmten Wert - den Bezugspunkt gestiegen und danach unter diesen Wert gefallen ist. Die Ventile 49 und 52 sind miteinander verbunden gezeigt. Jedes liegt mit den Kontakten 15/1a in Reihe.

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Pig. 3 zeigt schematisch eine geeignete Form des Thermoelementes 14 bzw. 40. Is besitzt im wesentlichen drei Teile, d., h. ein heißes Ende 60, das in der Formfläche angeordnet ist, ein kaltes Ende 61, das eine Aufnahmeöffnung bzw. Halterung darstellt, die am Rand des Formkastens benutzt werden kann, sowie einen Stecker und ein Au'sgleichskabel 62, das das Thermoelement mit der Steuerschal tung verbindet. Während das öffnen der Form durch einen Fühler gesteuert wird, kann jede Form mit den Teilen 60 und 61 ausgestattet sein, während der Teil 62 bei der Maschine bleibt und in die Thermoelementhalterung eingesteckt werden kann. - -

Gemäß einer anderen Ausführungsform kann - weil es sich lediglich um niedrige Druckwerte handelt - der ganze Einsatz entfernt und die neue Form eingesteckt werden, es sei denn, die Abmessungen des Einsatzes und der Einsatzhalterung in der Form weichen voneinander ab.

Die Thermoelemente sind vorzugsweise mit mineralischem Werkstoff isolierte Nickel-Chromnickel-Aluminium-Thermoelemente mit 1 mm Durchmesser rostfreiem Stahl oder Inconel (Warenzeichen) äußeren Hülsen. Diese Thermo- . elemente sind an der äußeren Hülse am heißen Übergang, d. h. die Erdübergänge, geerdet.. Die Thermoelemente können in die Einsätze so montiert werden, daß der heiße Übergang an der Oberfläche des Hohlraumes liegt. Man kann sie ebenso einfach in Bohrungen der Formen bzw. der Zufuhrleitung einlegen und dann entweder eridgültig oder austauschbar verkitten.

Die Betriebsweise der Maschine ist die folgende: Es sei angenommen, daß die Schmelze die Gießtemperatür erreicht hat, daß das Förmkühlmittel fließt und' daß die Ventile 52 und 4-9 geschlossen bzw. geöffnet sind. Dadurch wird Niedrigdruckluft eingelassen* die die Schmelze die Leitung 41 hinauf. und in den Formhohlraum p^eßt, die

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Fühler 40 und 14 erfahren einen schnellen Temperaturanstieg, der-i von feinem zunächst schnellen und dann langsameren Abfall gefolgt wird. Wenn die im Steiger im Bereich 53 durch den Fühler 40 gefaßte Temperatur unter den vorausbestimmten Temperaturwert gefallen ist, bei der der Steiger - d. h. das Metall im Steiger - erstarrt ist (vergleiche Fig. 1), so schließt die dem Fühler 40 zugeordnete Steuerschaltung das Ventil 49 und öffnet das Ventil 52. Deswegen fällt der Druck im Tiegel 45 bis auf den atmosphärischen Druck hinab. Sich noch im schmelzflüssigen Zustand befindliches Metall in der Leitung 41 fließt in die Schmelze zurück, so daß das System in den-Zustand gemäß Fig. 1 zurückkehrt.

In der Zwischenzeit sinkt die Temperatur des Gußstückes weiter und, wenn die Temperatur am Fühler 14 den vorausbestimmten Temperaturwert erreicht, bei dem ein zuverlässiges Auswerfen des Gußstückes möglich ist, löst vder Fühler den Vorgang zum öffnen der Form aus, wie er oben mit Bezug auf Fig. 2 beschrieben ist. Die Formen öffnen sich, das Gußstück wird ausgeworfen, die Formen schließen wieder und die Schaltung wird in den Anfangszustand zurückgebracht..

Geeignete Verbindungen können zwischen den zwei Schaltungen vorgesehen werden, um ein öffnen der Formen vor dem Abschalten des Luftdruckes und dem Herablassen des Tiegeldruckes zu vermeiden.

Es liegt auf der Hand, daß die Erfindung nicht auf die oben genannten Einzelheiten beschränkt ist. Es läßt sich somit eine andersartige Temperatursteuerung einsetzen. Des weiteren können andersartige Fühler angewandt werden, wobei ihre Stellungen mit Bezug auf das Gußstück den jeweiligen Anforderungen entsprechen müssen.

Es ist ebenso, wie oben erwähnt, zn betonen, daß das

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Verfahren bei anderen Gußsystemen,und nicht nur bei Niedrigdruckgußverfahren,' angewandt werden kann.

Demzufolge findet die Erfindung nicht nur in Fällen, wo die Schmelze nach oben in den Formho'hlraum gepreßt wird, sondern auch in Systemen, wo sie in der Seitenrichtung oder nach unten in den Hohlraum gepreßt wird, Anwendung.\

Patentansprüche:

Claims

- 14 Patentansprüche:

1. Gußverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß man schmelzflüssiges Gießmaterial durch einen Einlaßkanal mittels Gasdruck in einen Formhohlraum preßt, daß man automatisch feststellt, wenn das sich im Einlaßkanal befindliche Gießmaterial eine gewünschte Temperatur, z. B. wenn es erstarrt ist (sog. Bezugspunkt) erreicht, daß dadurch ein Signal erzeugt wird, und daß man dieses Signal dazu anwendet, die Wirkung des Gasdruckes zu beenden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugspunkt des Gießmaterials dadurch festgestellt wird, daß man die Temperatur an einer oder mehreren der folgenden Stellen mißt: einer Stelle im Metall in der Zufuhrleitung, einer Stelle im Metall im Steiger und mindestens einer Stelle im Formhohlraum.

J. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bezugspunkt den Augenblick darstellt, in dem Jede der gemessenen Temperaturen an den oben genannten Stellen der Temperaturmessung unter einen Wert gefallen ist, der mit Bezug auf den jeweiligen Gießwerkstoff und die jeweilige Formgestalt bestimmt worden ist.

4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Temperatur an. mindestens zwei der oben genannten Meßstellen mißt und daß der Bezugspunkt den Augenblick darstellt, in dem der Durchschnitt mindestens zweier Temperaturmeßwerte unter einen Wert gefallen ist, der mit Bezug auf das jeweilige Gießmaterial und die jeweilige iOrmgestalt bestimmt ist.

5· Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch- gekennzeichnet, daß das beim Erreichen des Bezugspunktes erzeugte Signal dadurch angewandt vird, um mit einer Zeitmeßperiode anzufangen, und am Ende dieser Periode der Vorgang

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— 1 5 zum öffnen der I¹Orm beginnt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet;,, daß ein im Hohlraum angeordneter Fühler das öffnen der*Form auslöst, wenn die Temperatur unter den Bezugspunkt ohne Beeinflussung durch das beim Erreichen des Bezugspunktes erzeugte Signal gefallen ist.

7. Medrigdruckgußverfahren für metallische Werkstoffe, dadurch gekennzeichnet, daß man schmelzflüssigen, metallischen Werkstoff unter Gasdruck in einen Formhohlraum einführt,· daß man die Temperatur des Metalls am oberen Ende der Einlaßleitung bzw. des Steigers automatisch erfaßt, daß man feststellt, wenn die Temperatur bis auf einen bestimmten erstbn Pegel gefallen ist, daß man dabei ein erstes Signal erzeugt, daß man anhand dieses ersten Signals die Wirkung des Gasdruckes beendet, daß man unabhängig davon die Temperatur an mindestens einer Stelle in der Form mißt und daß man feststellt, wenn die Temperatur bis auf einen zweiten Pegel gefallen ist und daß-man unabhängig vom ersten Signal ein zweites Signal erzeugt, das zur Steuerung der Auslösung des Vorganges zum öffnen der Form benutzt· wird.

8. Einrichtung zur Durchführung des Druckgußverfahrens oder des Spritzgußverfahrens, gekennzeichnet durch einen Hohlraum bildende Formen, eine Einrichtung zum Zuführen von Druckgas, um Gießmaterial in den Formhohlraum durch einen Einl'aßjkanal zu pressen, durch Temperaturfühl einrichtungen, die an mindestens einer neben dem Einlaß des Formhohlraums angeordneten Stelle liegen, und die ein Eingangssignal an eine erste Steuereinrichtung liefern, die den G'asdruck afm Gießmaterial beendet, wenn vorbestiamte erste Temperaturzustände erfaßt werden.

9- Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturmeßeinrichtungen im.Bereich des Ein-

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lasses des Formhohlraums angeordnet sind, um die Metalltemperatur im Steiger zu erfassend *

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturmeßeinrichtungen sich innerhalb des Formhohlraums befinden.

11. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß mehr als eine der Temperaturmeßeinrichtungen zur Anwendung kommen und daß mindestens eine davon im Bereich des Einlasses des Formhohlraums angeordnet ist, um die Temperatur des Metalls im Steiger zu erfassen und daß mindestens eine der Temperaturmeßeinrichtungen innerhalb des Gießhohlraums angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8-11, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung nur dann betätigt wird, wenn die Temperatur über einen vorbestimmten Vert, d. h. den Erstarrungspunkt, gestiegen und danach unter diesen Vert gefallen ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Steuereinrichtung eine elektrische Schaltung umfaßt, die folgende Teile enthalt; ein erstes Relais, dessen Wicklung mit einer Speisequelle über einen temperaturempfindlichen Eontakt verbunden ist, der dann schließt, wenn die Fühlertemperatür unterhalb eines bestimmten Wertes liegt, und ein zweites Relais, dessen Wicklung mit der Speisequelle über einen Kontakt verbunden ist, der schließt, wenn die Einrichtungen zur Auslösung des DruckgußVorgangs angeschaltet sind, und mit einem im Ruhezustand geschlossenen Kontakt des ersten Relais parallel geschaltet ist, wobei diesem Kontakt ein im Ruhezustand offener Haltekontakt des zweiten Relais parallel geschaltet ist, und wobei das Abschalten der Druckzufuhreinrichtung durch zwei im Ruhezustand offene, miteinander reihengeschaltete Betäti^ingskontakte gesteuert wird, die Je einem der Relais zugeordnet sind.

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14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 - 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung eine Zeitmeßeinrichtung umfaßt, die beim Erreichen des Erstarrungspunktes in Tätigkeit gesetzt wird,und den Anfang der öffnung der Formen steuert.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 - 13» dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine solcheü?emperaturmeßeinrichtung, die im Formhohlraum angeordnet ist, der zwei- ■ ten Steuereinrichtung ein Eingangssignal liefert, und daß die zweite Steuereinrichtung das öffnen der Formen auslose, wenn vorbestimmte Temperaturzustände erfaßt werden, Und zwar ohne Beeinflussung durch die Steuereinrichtung, die die Wirkung des Gasdruckes auf das Gießmaterial unterbricht. · .

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Steuereinrichtung eine elektrische Schaltung · umfaßt, die folgende Teile enthält; ein erstes Relais, dessen Wicklung mit einer Speisequelle über einen temperaturempfindlichen Eontakt verbunden ist, der dann schließt, wenn die Fühlertemperatur unterhalb eines bestimmten Wertes liegt, und ein zweites Seiais, dessen Wicklung mit der Speisequeile über einen Eontakt verbunden ist, der schließt, wenn die Formen geschlossen sind, und mit einem im. Ruhe- " zustand geschlossenen Eontakt des ersten Relais parallel geschaltet ist, wobei diesem Eontakt ein im Ruhezustand offener Haltekontakt des zweiten Relais parallel geschaltet ist, und wobei das öffnen der Formen durch zwei im Ruhezustand offene, miteinander reihengeschaltete Betätigungskontakte gesteuert wird, die je einem der Relais zugeordnet sind, '

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