DE2331956C3

DE2331956C3 - Method for controlling the casting pressure of a low-pressure casting system

Info

Publication number: DE2331956C3
Application number: DE19732331956
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Regie Nationale des Usines Renault, Billancourt, Hauts-de-Seine; Automobiles Peugeot, Paris; (Frankreich)
Priority date: 1972-06-22
Filing date: 1973-06-22
Publication date: 1976-02-26

Description

Die Erfindung betrifft ein im Oberbegriff des Anspruches 1 beschriebenes Verfahren. Ein derartiges Verfahren ist aus der deutschen AuslegeschriftThe invention relates to a method described in the preamble of claim 1. Such a thing The procedure is from the German interpretative document

12 92 795 bekannt12 92 795 known

Ziel des bekannten Verfahrens ist es, die Einströmg3-schwindigkeit des flüssigen Metalls in eine Form während des Gießvorganges konstant zu halten. Dies wird dadurch erreicht, daß man den Soildruck während des Gießvorganges kontinuierlich steigert Es werden dort zwei Abschnitte des zeitlichen Verlaufs des Druckzuwachses unterschieden. In dem ersten Abschnitt ist die Druckzuwachsrate sehr hoch, um den Arbeitszyklus soweit wie möglich zu verkürzen. Dieser erste Abschnitt endet, wenn das flüssige Metall in dem Steigrohr hochgestiegen ist und einen Schalter betätigt Danach beginnt der zweite Abschnitt. In diesem zweiten Abschnitt ist die Druckzuwachsrate geringer. Die Drucksteigerung wird von Hand abgebrochen, wenn die Bedienungsperson erkennt, daß das flüssige Metall in dem am oberen Ende der Form befindlichen Steiger aufsteigt Der Steiger ist mit der Außenatmosphäre verbunden. Das bedeutet, daß das in der Form aufsteigende Metall keinem Gegendruck ausgesetzt ist.The aim of the known method is the Einströmg3 speed to keep the liquid metal in a mold constant during the casting process. this will achieved by continuously increasing the soil pressure during the casting process. There will be distinguished two sections of the time course of the pressure increase. In the first section is the Very high pressure growth rate in order to shorten the duty cycle as much as possible. This first section ends when the liquid metal has risen in the riser pipe and actuates a switch. Then begins the second section. In this second section, the rate of pressure increase is slower. The pressure increase is manually canceled when the operator detects that the liquid metal is in the Riser located at the top of the mold ascends The riser is connected to the outside atmosphere. This means that the metal rising in the mold is not exposed to any counter pressure.

Ein solches bekanntes Verfahren wird mit einer Niederdruck-Gießanlage ausgeführt, die einen beheizten Gießofen hat, in dem sich ein geschmolzenes Metall befindet. Oberhalb des Flüssigkeitsspiegel des Metalls befindet sich ein gasgefüllter Raum des Gießofens. Über dem Gießofen befindet sich eine Gießform, wobei ein Steigrohr den Boden des Gießofens mit dem Boden der Gießform verbindet. Ein wie oben erwähnter Schalter befindet sich in dem Steigrohr zwischen dem Gießofen und dem Boden der Gießform. Die Gießform hat einen zur Außenatmosphäre hin offenen Steiger.Such a known method is carried out with a low-pressure casting plant that has a heated Has a casting furnace in which there is a molten metal. Above the liquid level of the metal there is a gas-filled space of the casting furnace. A casting mold is located above the casting furnace, wherein a riser pipe connects the bottom of the casting furnace to the bottom of the casting mold. One as mentioned above The switch is located in the riser pipe between the casting furnace and the bottom of the casting mold. The mold has a riser that is open to the outside atmosphere.

Aus der britischen Patentschrift 12 69 146 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Metallgießen bekannt. Es ist dort eine Gießform mit einem gasdicht abschließbaren Volumen vorgesehen, und zwar mit dem Ziel, eine Metall-Gaslegierung zu gießen. Die Gaskomponente dieser Metall-Gaslegierung wird in das Volumen der abgeschlossenen Gießform hereingepreßt. Diese Gaskomponente soll sich dabei möglichstFrom British patent specification 12 69 146 is a method and an apparatus for metal casting are known. There is a mold with a gas tight lockable volume provided, with the aim of casting a metal-gas alloy. The gas component this metal-gas alloy is pressed into the volume of the enclosed casting mold. This gas component should be as possible

gleichmäiSig in dem in der Gießform befindlichen Metall lösen. Mittels eines wie bereits voranstehend beschriebenen, auf die Oberfläche des im Gießofen schmelzflüssigen Metalls einwirkenden anderen Gasdruckes wird das flüssige Metall durch ein Steigrohr hindurch in die Gießform befördert.evenly in the metal in the mold solve. By means of one as already described above, onto the surface of the in the casting furnace When the molten metal is exposed to another gas pressure, the molten metal is transported through a riser pipe conveyed through into the mold.

Aus der deutschen Auslegeschrift 15 83 647 ist noch eine weitere Einrichtung zum Gießen von Metallen unter Gasdruck bekannt, bei der ein Gasgegendruck in der Gießform vorgesehen ist. Mittels des Druckunterschiedes zwischen diesem vorgesehenen Gasgegendruck und dem Gasdruck im Gießofen soll dort die Gießgeschwindigkeit gesteuert werden. Die als Zweck in dieser Druckschrift beschriebene Verbesserung zielt darauf ab, durch in bestimmter Weise ausgebildete Ventilöffnungen der Gießform Nachteilen zu begegnen, die mit dem zusätzlich vorgesehenen Gasgegendruck verbunden sind bzw. auf dem Vorhandensein des Gasgegendruckes beruhen. An die Frage gleichbleibender Qualität der hergestellten Gießstücke selbst ist dort nicht einmal gedacht.From the German Auslegeschrift 15 83 647 a further device for casting metals is under Known gas pressure at which a gas counter pressure is provided in the casting mold. By means of the pressure difference between this provided gas back pressure and the gas pressure in the casting furnace should there Casting speed can be controlled. The improvement described as the purpose in this document is aimed on counteracting disadvantages by means of valve openings of the casting mold designed in a certain way, which are connected to the additionally provided gas counter pressure or to the presence of the Gas back pressure based. The question of consistent quality of the castings themselves is there not even thought.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 so auszugestalten, daß alle Gußstücke einer Herstellungsserie gleichhohe Gießqualität, unabhängig von derIt is an object of the present invention to provide a method according to the preamble of the patent claim 1 to design so that all castings of a production series of the same casting quality, regardless of the

jeweiligen Höhe des Flüssigkeitsspiegels des im Gießofen geschmolzenen Metalls, haben.respective height of the liquid level of the molten metal in the casting furnace.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichen des Anspruches 1 angegeben und weitere AusgestaltungenThe solution to this problem is given in the characterizing part of claim 1 and further refinements

_der Erfindung geben die Unteransprüche an. _{of the} invention are set out in the subclaims.

Mit der Erfindung wird erreicht, daß nachstehend geannte Parameter für die aufeinanderfolgenden Arheitszyklen einzelner nacheinander gegossener Stücke untereinander jeweils gleich sind. Solch ι Parameter, j- „rfindungsgemäß jeweils gleichgehalten sind, sind " «besondere die in den Gießofen einströmende Gas-Inenge, von der die Geschwindigkeit, mit der das Metali in die Gießform steigt, abhängt, der Gasdruck in dem Gießofen und der Überdruck, der auf das in der Form befindliche Metall während der Erstarrungsphase aus-The invention achieves that mentioned below Parameters for the successive health cycles individual pieces cast one after the other are identical to one another. Such ι parameters, are kept the same according to the invention "« Special the amount of gas flowing into the casting furnace, on which the speed with which the metal rises into the mold depends, the gas pressure in the Casting furnace and the overpressure that acts on the metal in the mold during the solidification phase.

eübt wird, wobei dieser Überdruck seinerseits von der vorübergehenden Druckerhöhung in dem Gießofenis exercised, this excess pressure in turn from the temporary pressure increase in the casting furnace

ach Abschluß der Phase des Füllens der Gießform ab-after completion of the phase of filling the mold

Mit r!er Erfindung wird auch der Nachteil behoben, der bei einer wie bekannten Niederdruck-Gießanlage auftritt, bei der die Änderung des Gasvolumens im Gießofen, die nach jedem Einspeisen von Metall in die Gießform auftritt, durch Zuführung eines Gasvorrates ausgeglichen wird. Es soll damit zwar eine praktisch gleichbleibende Zeil für das Füllen der Gießform erreicht werden, jedoch führen nachteiligerweise auf Temperaturunterschieden beruhende Volumendifferenzen dort dazu, daß es bei diesem Verfahren nicht möglich ist, bei jedem Arbeitszyklus die Füllgeschwindigkeit der Form oder den auf das in der Form befindliche Material ausgeübten Druck wiederherzustellen. Das is' vor allem darauf zurückzuführen, daß das unter Druck in den Gießofen eingeführte Gas Temperaturerhöhungen ausgesetzt ist, die sein Ausgangsvolumen erheblich zunehmen lassen. Die Regelfehler der nacheinander eingeführten Gasvolumen gegenüber dem in dem Gießofen enthaltenen Anfangsvolumen des Gases erhöhen sich in gleichem Maße. Man sieht daher, daß für diese Einrichtung ein absolut dichter Schmelzofen erforderlich wäre, was sich bei den üblichen Betriebstemperaturen einer Niederdruck-Gießanlage nur selten erreichen läßt. Es ist ferner festzustellen, daß die Kompensation der Erhöhung des in dem Gießofen befindlichen Volumens keinen merklichen Einfluß auf den Wert des Überdruckes ausübt, der auf das in der Form befindliche Material einwirken soll.This invention also eliminates the disadvantage which occurs in a known low-pressure casting plant, in which the change in the gas volume in the Casting furnace, which occurs after every metal is fed into the casting mold, by supplying a gas supply is balanced. It is intended to achieve a practically constant line for filling the casting mold however, disadvantageously lead to volume differences based on temperature differences there to the fact that it is not possible with this method, the filling speed for each work cycle the mold or the pressure exerted on the material in the mold. That is' mainly due to the fact that the gas introduced under pressure into the casting furnace increases in temperature exposed, which can increase its initial volume significantly. The rule errors of one after the other Increase introduced gas volume compared to the initial volume of gas contained in the casting furnace to the same extent. It can therefore be seen that an absolutely tight melting furnace is required for this device would be something that can rarely be achieved at the normal operating temperatures of a low-pressure casting system leaves. It should also be noted that the compensation for the increase in the found in the casting furnace Volume has no noticeable influence on the value of the overpressure which is applied to that in the mold the material is to act.

Ein Ausführungsbeispiel für eine Anlage zur Ausführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens wird anschließend unter Bezugnahme auf die F i g. 1 und 2 der Zeichnung beschrieben.
F i g. 1 gibt die Anlage schematisch wieder; F i g. 2 zeigt, über der Zeit (Abszisse) aufgetragen, die Entwicklung des Druckes ρ des Gases in dom Gasraum des Gießofens 1 während eines Arbeitszyklus.An exemplary embodiment of a system for carrying out a method according to the invention will then be described with reference to FIGS. 1 and 2 of the drawing.
F i g. 1 shows the system schematically; F i g. 2 shows, plotted against time (abscissa), the development of the pressure ρ of the gas in the gas space of the casting furnace 1 during a working cycle.

Nach F i g. 1 enthält ein Gießofen 1 ein geschmolzenes flüssiges Metall 2 mit einem Gasraum 3 darüber, der ein unter Druck stehendes Gas enthält. Der Gießofen 1 wird so beheizt, daß er das Metall 2 in schmelzflüssigem Zustand hält. In einer Ebene über dem Gießofen 1 befindet sich eine Gießform 37, und ein Steigrohr 38 verbindet den Boden des Gießofens 1 mit dem Boden der Form 37. Wenn man in den Gasraum 3 unter Druck stehendes Gas einführt, steigt durch das Steigrohr 38 ein Quantum flüssiges Metall 2 in die Form Das flüssige Metall erstarrt in der Form 37 und das gewonnene Gußstück wird aus der Form genommen, nachdem das in dem Steigrohr 38 befindliche, nicht erstarrte Metall in den Gießofen 1 zurückgelassen ist; danach wird der angegebene Arbeitszyklus immer von neuem wiederholt. Das Rohr 38 enthält einen elektncrhpn Kontakt 52. der ein erstes Kontrollorgan darstellt der untere Bodenteil der Form 3? enthält einen weiteren elektrischen Kontakt 53, der ein zweites Kontrollorgan darstellt, und der obere Deckenteil der Form enthält einen dritter, elektrischen Kontakt 54, der ein drittes Kontrollorgan darstellt Durch jeden dieser drei Kontakte kann ein elektrischer Kreis geschlossen werden, wie weiter unten noch erläutert wird.According to FIG. 1, a casting furnace 1 contains a molten one liquid metal 2 with a gas space 3 above that contains a gas under pressure. The casting furnace 1 is heated so that it keeps the metal 2 in a molten state. On a level above the casting furnace 1 there is a casting mold 37, and a riser pipe 38 connects the bottom of the casting furnace 1 with the Bottom of the mold 37. When gas under pressure is introduced into the gas space 3, it rises through the riser pipe 38 a quantity of liquid metal 2 in the mold The liquid metal solidifies in the mold 37 and the The casting obtained is removed from the mold after that which is located in the riser pipe 38 has not solidified Metal is left in the casting furnace 1; thereafter the specified duty cycle is always from new repeated. The tube 38 contains an electrical connector Contact 52. which is a first control element the lower bottom part of the mold 3? contains one further electrical contact 53, which represents a second control member, and the upper ceiling part of the mold includes a third, electrical contact 54, which is a represents the third control organ.Each of these three contacts can close an electrical circuit, as will be explained further below.

Ein Druckgasvorrat 4 liefert Gas in eine Speiseleitung 60. Der Gasraum 3 wird durch ein Reinigungs- und Trocknungsfilter 5, einen Regler 21 und zwei Ventile 18 und 18a hindurch mit Gas versorgt. Der Druck in der Leitung 60 liegt zwischen 3 und 6 Bar. Gasdruck wird dem Gasraum 3 über die Leitung 60 durch ein Filter 5, den Regler 21 und zwei Magnetventile 18 und • 5 18a zugeführt Die Verbindung mit der Außenluft geschieht über ein von dem Magnetventil 11 gesteuertes Ventil 16.A pressurized gas supply 4 supplies gas in a feed line 60. The gas space 3 is through a cleaning and drying filter 5, a regulator 21 and two valves 18 and 18a supplied with gas therethrough. The pressure in the line 60 is between 3 and 6 bar. Gas pressure is the gas space 3 via the line 60 through a Filter 5, the regulator 21 and two solenoid valves 18 and • 5 18a. The connection with the outside air occurs via a valve 16 controlled by the solenoid valve 11.

Von der Leitung 60 gehen Zweigleitungen 7, 8, 9, 10 ab, die jeweils Dreiwegemagnetventile 12, 13, 14 und ein Druckminderventil 15 speisen. Die Magnetventile 12 bzw. 13 speisen zwei Dreiwegeventile 17 bzw. 17a, die ihrerseits in noch näher zu erläuternder Weise zwei Durchgangsventile 18 und 18a betätigen, die durch die Leitungen 6', 6" einen verhältnismäßig großen Gasstrom Q und einen verhältnismäßig kleinen Gasstrom q dem Punkt 40 der Verbindungsleitung 60 zu dem Gasraum 3 zuströmen lassen.Branch lines 7, 8, 9, 10 extend from line 60 and each feed three-way solenoid valves 12, 13, 14 and a pressure reducing valve 15. The solenoid valves 12 and 13 feed two three-way valves 17 and 17a, which in turn actuate two through valves 18 and 18a in a manner to be explained in more detail, which through the lines 6 ', 6 "a relatively large gas flow Q and a relatively small gas flow q dem Allow point 40 of the connecting line 60 to flow to the gas space 3.

Das Magnetventil 14 betätigt ein Durchgangsventil 33, und der Ausgang 41 des Druckminderventils 15 ist an eine Leitung 32 angeschlossen. Die von der Leitung 60 ausgehende Zweigleitung 20 führt zu einem Druckminderventil 21, das in noch näher zu erläuternder Weise gesteuert wird.The solenoid valve 14 actuates a through valve 33, and the output 41 of the pressure reducing valve 15 is connected to a line 32. The branch line 20 emanating from the line 60 leads to a pressure reducing valve 21, which is controlled in a manner to be explained in more detail.

Eine Leitung 42 steht ständig in Verbindung mit dem Gasraum 3. Ein erster Druckaustauscher 25 wird von einem Behälter gebildet, der eine Flüssigkeit enthält, über der ein Gas steht das mit der Leitung 42 in Verbindung steht. Eine erste Flüssigkeitssäule 28 steht mit der Flüssigkeit im ersten Druckaustauscher 25 in Verbindung und zeigt dadurch in jedem Augenblick den Druck im Gasraum 3 an. Ein zweiter Druckaustauscher 27 ist wie der erste Austauscher 25 aufgebaut und eine zweite Flüssigkeitssäule 30 entspricht der ersten Flüssigkeitssäule 28. Wie weiter unten noch beschrieben wird, öffnet sich das im geschlossenen Zustand gezeichnete Durchgangsventil 33 zu Beginn eines Arbeitszyklus und stellt dadurch eine Verbindung zwischen dem zweiten Austauscher 27 und der zweiten Säule 30 her, deren Höhe dann dem Druck in dem Raum 3 entspricht. Dann schließt das Durchgangsventil 33. Die zweite Flüssigkeitssäule 30 ist abgetrennt, und ihre Höhe bleibt daher konstant Diese konstante Höhe wird in weiter unten beschriebener Weise als Bezugsoder Solldruck bei den weiteren Schritten des Zyklus A line 42 is constantly in communication with the gas space 3. A first pressure exchanger 25 is from a container is formed which contains a liquid above which a gas is in communication with the conduit 42 stands. A first liquid column 28 is connected to the liquid in the first pressure exchanger 25 and thereby shows the pressure in the gas space 3 at every moment. A second pressure exchanger 27 is constructed like the first exchanger 25 and a second liquid column 30 corresponds to the first liquid column 28. As will be described further below, the one drawn in the closed state opens Through valve 33 at the beginning of a work cycle and thereby provides a connection between the second exchanger 27 and second column 30, the height of which then corresponds to the pressure in space 3. Then the through valve 33 closes. The second liquid column 30 is separated, and theirs The altitude therefore remains constant.This constant altitude is used as a reference or setpoint pressure in the further steps of the cycle in the manner described below

benutztused

Ein Druckvergleicher 31 enthält eine erste Kammer 44, die mit der zweiten Säule 30 in Verbindung steht und in der daher der Bezugsdruck herrscht, sowie eine zweite Kammer 46, die über eine Drossel 57 aus derA pressure comparator 31 contains a first chamber 44 which is in communication with the second column 30 and in which there is therefore the reference pressure, as well as a second chamber 46, which via a throttle 57 from the

60 Leitung 32 mit Gas versorgt wird. Der Dmckvergleicher 31 gleicht den Druck zwischen den beiden Kammern 44 und 46. derart aus, daß von dem Zykluszeitpunkt aus, in dem die zweite Säule 30 den Bezugsdruck anzeigt derselbe Bezugsdruck auch in der zweiten60 line 32 is supplied with gas. The pressure comparator 31 equalizes the pressure between the two chambers 44 and 46. in such a way that from the time of the cycle in which the second column 30 indicates the reference pressure, the same reference pressure also in the second

65 Kammer 46 und der zweiten Leitung 43 herrscht, die mit der Kammer 46 in Verbindung steht. Der in der Leitung 43 herrschende Druck wird in noch zu beschreibender Weise benutzt um bestimmte Vorgänge65 Chamber 46 and the second line 43 prevails, the with the chamber 46 is in communication. The pressure prevailing in line 43 will be described in FIG Way used around certain processes

des Zyklus auszuführen und stellt somit den Steuerdruck dar. Ein dritter Druckaustauscher 26 entspricht den beiden erstgenannten und eine dritte Flüssigkeitssäule 29, die dem dritten Austauscher 26 zugeordnet ist, ist wie die btiden erstgenannten 28 und 30 ausgebildet Der Gasraum des dritten Austauschers 26 steht mit der Leitung 43 derart in Verbindung, daß die dritte Säule 29 in jedem Augenblick den Steuerdruck anzeigt der standig praktisch gleich dem Bezugsdruck istof the cycle and thus represents the control pressure. A third pressure exchanger 26 corresponds to the first two and a third liquid column 29, which is assigned to the third exchanger 26, is designed like the two first mentioned 28 and 30 The gas space of the third exchanger 26 is connected to the line 43 in such a way that the third column 29 shows the control pressure at all times, which is practically the same as the reference pressure at all times

Zwei Druckluftdifferentialschieber 19a und 19 sind in der gezeichneten Weise zwischen die beiden Leitungen 42 und 43 geschaltet und werden so eingestellt, daß sie den Unterschied zwischen dem Steuerdruck und dem Druck im Gießofen messen und ein Steuersignal an das Regelventil 21 und die Ventile 18 und 18a geben, indem es durch das Ventil 17a und das Ventil 17 läuft die auf Grund eines an die Magnetventile 12 und 13 gegebenen elektrischen Signals geschlossen werden können. Die beiden Ventile 19 und 19a haben unterschiedliche Regelung, damit das Schließen des starken Stroms <? und des schwachen Stroms q gegeneinander versetzt erfol-Two compressed air differential slides 19a and 19 are connected in the manner shown between the two lines 42 and 43 and are set so that they measure the difference between the control pressure and the pressure in the casting furnace and give a control signal to the control valve 21 and the valves 18 and 18a by passing through valve 17a and valve 17 which can be closed on the basis of an electrical signal given to solenoid valves 12 and 13. The two valves 19 and 19a have different control so that the closing of the strong current <? and the weak current q are offset against each other.

Dierei Differentialdruckschalter 34, 35 und 36 sind ebenfalls zwischen die Leitungen 42 und 43 geschaltet Der Differenzdruckschalter 34 dient zum Ausgleichen der von den Ventilen 17,17a ausgehenden Drakke wenn der Bezugsdruck überschritten wird. Der Differentialdruckschalter 35 dient zum Absperren des starken Stromes <? auf Grund eines elektrischen Impulses. Der Differentialdruckschalter 36 besorgt die Absperrung des schwachen Stromes q auf Grund eines elektrischen Impulses. Die Druckschalter 34.35 und 36 sorgen für die gleichbleibende Einspeisung von Metall m die Form 37 bei einem Ausfall der Schieber 19 oder 19a.The differential pressure switches 34, 35 and 36 are also connected between the lines 42 and 43. The differential pressure switch 34 serves to compensate for the pressure emanating from the valves 17, 17a when the reference pressure is exceeded. The differential pressure switch 35 is used to shut off the strong current <? due to an electrical impulse. The differential pressure switch 36 cuts off the weak current q on the basis of an electrical pulse. The pressure switches 34.35 and 36 ensure the constant supply of metal m the form 37 in the event of a failure of the slide 19 or 19a.

Das Druckminderventil 21 wird mittels der Leitung 20a durch eine von der Leitung 10 herkommende Ausgangsgröße gesteuert die durch das Ventil 17 abgeschnitten werden kann. Das Druckminderventil 21 speist eine Leitung 22, die sich in zwei Zweigleitungen 23 bzw. 23a gabelt die die Ventile 18 bzw. 18a über Drosselstellen 24 bzw. 24a speisen. .....The pressure reducing valve 21 is by means of the line 20a controlled by an output variable coming from the line 10 which can be cut off by the valve 17. The pressure reducing valve 21 feeds a line 22 which forks into two branch lines 23 and 23a over which the valves 18 and 18a respectively Feed throttling points 24 and 24a. .....

Elektrische Leitungen, die schematisch durch die Linien 47 48,49 angedeutet sind, erlauben die Betätigung der Magnetventile 13 und 14 mit Hilfe der Kontakte der Kontrollorgane 52, 53, 54 in noch zu beschreibender Weise.Electrical lines, which are indicated schematically by the lines 47, 48, 49, allow actuation the solenoid valves 13 and 14 with the help of the contacts of the control members 52, 53, 54 in a manner to be described.

Nun soll die Arbeitsweise der Anlage an Hand der F i g 2 beschrieben werden, um die aufeinanderfolgenden Arbeitsschritte eines Arbeitszyklus darstellen zuThe mode of operation of the system will now be described with reference to FIG. 2 in order to illustrate the successive work steps of a work cycle

°DerⁿGasraum 3 des Gießofens 1 befindet sich zunächst auf Atmosphärendruck. Das wird durch den Punkt A in F i g. 2 gekennzeichnet° The ⁿ gas space 3 of the casting furnace 1 is initially at atmospheric pressure. This is indicated by point A in FIG. 2 marked

Die Magnetventile 11.12. «, 14 werden gleichzeitig betätigt Das Magnetventil 11 unterbricht die Verbindung der Leitung 6 mit der Außenluft durch das Auslaßventil 16. Das Magnetventil 14 öffnet das Durcnganacy-suii 33. Der Druck in dem Raum 3 wird auf die Leitung 42, den Austauscher 27 und das Ventil 33 übertragen, das auf der Leitung 43 einen Steuerdruck liefert, der gleich dem in dem Gasraum 3 herrschenden Druck ist womit der Druck gespeichert istThe solenoid valves 11.12. «, 14 will be at the same time actuated The solenoid valve 11 interrupts the connection of the line 6 with the outside air through the outlet valve 16. The solenoid valve 14 opens the Durcnganacy-suii 33. The pressure in the space 3 is on the Transfer line 42, exchanger 27 and valve 33, which supplies a control pressure on line 43, which is equal to the pressure prevailing in the gas space 3, with which the pressure is stored

Die beiden Magnetventile 13 bzw. 12 steuern öse beiden Ventile 17a bzw. 17. Die beiden Schieber 19a bzw. 19 steuern die beiden Ventile 18a bzw. 18 über die Ventile 17a bzw. 17 und lassen die Gasströme <? bzw. q hindurchtreten, die den Raum 3 mit Gas versorgen. Der Druck steigt in dem Raum 3 verhältnismäßig schnell anThe two solenoid valves 13 and 12 control the two valves 17a and 17. The two slides 19a and 19 control the two valves 18a and 18 via the valves 17a and 17 and let the gas flows <? or q pass through, which supply space 3 with gas. The pressure in the space 3 rises relatively quickly und staut das geschmolzene, flüssige Metall 2 auf, das in dem Rohr 38 aufsteigt und den ersten Kontakt 52 erreicht. Nun ist der Abschnitt AB der Kurve in F ι g. 2 durchlaufen; in dieser Zeit steigt das schmelzflussige Metall verhältnismäßig schnell in dem Rohr 38 auf.and accumulates the molten, liquid metal 2, which rises in the tube 38 and reaches the first contact 52. Section AB of the curve is now in FIG. Pass through 2; during this time the molten metal rises relatively quickly in the tube 38.

Der Kontakt 52 unterbricht über die elektrische Zuleitung 47 die Erregung des Elektromagneten 13, die Steuerung des Ventils 17a entfällt, das Ventil 18a laßt kein Gas mehr hindurchtreten, und der starke Strom Q ίο wird unterbrochen.The contact 52 interrupts the excitation of the electromagnet 13 via the electrical lead 47, the control of the valve 17a is omitted, the valve 18a no longer allows gas to pass through, and the strong current Q ίο is interrupted.

Das flüssige Metall steigt in dem Rohr 38 weiter unter der Wirkung des schwachen Gässtroms q an, bis die Metalloberfläche den Hauptkontakt 53 erreicht. Das ist der Kurvenabschnitt BC Über die elektrische Verbindung 49 unterbricht der Kontakt 53 die Erregung des Magnetventils 14, das Ventil 33 wird geschlossen, und die Säule 30 ist isoliert Sie bleibt während der weiteren Verfahrensschritte geschlossen und speichert somit einen feststehenden Druck, der für diese Folge von Arbeitsschritten benutzt wird und den oben als Bezugs druck bezeichneten Druck bildet.The liquid metal continues to rise in the tube 38 under the effect of the weak gas flow q until the metal surface reaches the main contact 53. This is the curve section BC Via the electrical connection 49, the contact 53 interrupts the excitation of the solenoid valve 14, the valve 33 is closed, and the column 30 is isolated.It remains closed during the further process steps and thus stores a fixed pressure that is necessary for this consequence is used by work steps and forms the pressure referred to above as the reference pressure.

Der in dem Gießofen 1 und der Leitung 42 herrschende Druck steigt weiter langsam an und übersteigt den Bezugs- oder Steuerdruck, der in der Leitung 43 herrscht und der von der Differenz zwischen den beiden Drücken gesteuerte Schieber 19 liefert ein von dieser Differenz moduliertes Signal, das den Strom q aufrechterhält Das flüssige Metali steigt somit gleichmaßig und langsam in die Form 37, bis es den dritten Kontakt 54 erreicht Das ist der Abschnitt CD der Kurve, währenddessen der Druck sich in dem Gießofen 1 langsam erhöhtThe pressure prevailing in the casting furnace 1 and the line 42 continues to rise slowly and exceeds the reference or control pressure prevailing in the line 43 and the slide 19 controlled by the difference between the two pressures delivers a signal modulated by this difference, which maintains the current q The liquid metal thus rises evenly and slowly into the mold 37 until it reaches the third contact 54. This is the section CD of the curve, during which the pressure in the casting furnace 1 increases slowly

Der dritte Kontakt 54 betätigt das Magnetventil 13 über die elektrische Verbindung 48, und der Gasstrom Q wird über das Ventil 18a durch den oben schon erwähnten Vorgang hergestellt, und der Druck steigt in dem Gießofen 1 und in der Leitung 42 schnell wieder an. Das wird durch die Kurve beim Ausgehen von dem Punkt D dargestellt Bei einer ausreichend großen Regeldifferenz zwischen dem Druck in der Leitung 42 und dem Steuerdruck in der Leitung 43 wechselt der Schieber 19a seine Position, das bedeutet, daß er kein Gas mehr in Richtung des Ventils 17a strömen läßt; dadurch wird der Durchtritt von Gas durch das Ventil 18a unterbunden. und die Strömung <? wird unterbrochen. Man befindet sich am Punkt E der Kurve, deren Abschnitt DE soeben durchfahren wurde. Während des Abschnitts Dfwird auf den Inhalt der Gießform 37 ein Überdruck ausgeübt Vom Punkt £aus fließt weiter das so Gas durch den Schieber 19, wobei der Raum weiterhin durch den Gasstrom q versorgt wird, und der Druck steigt ebenfalls weiter an, bis er den Steuerdruck um einen Betrag überschreitet der dem Regelwert de; Schiebers 19 gleich ist Dadurch wird nun der Strom c, 55 unterbrochen. Man hat nun den Abschnitt £Fder Kur ve durchlaufen, währenddessen der Druck in der Form 37 sich weiter erhöht hat Das flüssige Metall erstarri somit allmählich in der Form 37; das erfolgt auf dem Abschnitt FG der Kurve.The third contact 54 actuates the solenoid valve 13 via the electrical connection 48, and the gas flow Q is established via the valve 18a by the process already mentioned above, and the pressure in the casting furnace 1 and in the line 42 quickly rises again. This is represented by the curve when starting from point D If there is a sufficiently large control difference between the pressure in line 42 and the control pressure in line 43, the slide 19a changes its position, which means that it no longer gas in the direction of the valve 17a lets flow; this prevents gas from passing through valve 18a. and the current <? will be interrupted. You are at point E of the curve whose section DE has just been passed. During the section Df, an overpressure is exerted on the contents of the casting mold 37. From point £, the gas continues to flow through the slide 19, the space still being supplied by the gas flow q , and the pressure also continues to rise until it reaches the control pressure by an amount that exceeds the control value de; Slide 19 is the same As a result, the current c, 55 is now interrupted. One has now passed through the section £ F of the curve, during which the pressure in the mold 37 has increased further. The liquid metal thus gradually solidifies in the mold 37; this is done on section FG of the curve.

6o Nach einer Abkühlzeit (Punkt G der Kurve) werder die Magnetventile 11 und 12 entregt6o After a cooling time (point G of the curve) the solenoid valves 11 and 12 are de-energized

Das Ventil 12 unterbricht den schwachen Strom q and das Ventil 11 sorgt für die Entlüftung des Gieß ofens durch öffnen des Ventils 16 zur Außenluft Das ir 65 dem Rohr 38 enthaltene flüssige Metall fließt daher ir den Gießofen zurück (Abschnitt GH der Kurve); dei Endpunkt / entspricht dem Herausnehmen des GuIi Stücks.The valve 12 interrupts the weak current q and the valve 11 ensures the venting of the casting furnace by opening the valve 16 to the outside air. The liquid metal contained in the pipe 38 therefore flows back into the casting furnace (section GH of the curve); The end point / corresponds to removing the GuIi piece.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

•j-• j-

Claims

Patent claims:

1. A method for controlling the casting pressure of a low-pressure casting plant, in which the liquid metal is pressed into the mold by means of a gas subjected to the casting pressure from a casting ladle located in a casting furnace via a riser pipe, whereby the gas flow introduced into the casting furnace can be changed, when the rising liquid metal passes a control element located at the bottom of the mold, characterized in that in a first phase (A-B) initially two gas flows (Q, q) are passed into the casting furnace (1) Phase (AB) is ended by switching off one gas flow (Q) when the liquid metal (2) rising in the riser pipe (38) reaches a first control element (52) arranged between the bottom of the mold (37) and the bath level, that in In a second subsequent phase (BD) only the other gas stream (q) is passed into the casting furnace (1) so that the gas pressure prevailing in the casting furnace is stored during the second phase (BD) at a point in time (C) ert is when the rising liquid metal (2) reaches a second control element (53) located at the bottom of the mold (37), that the second phase (BD ) ends with the filling of the mold (37) and the one gas flow (Q) is switched on again when the rising liquid metal (2) reaches a third control element (54) in the upper region of the mold (37) that the casting furnace (I) in a subsequent third phase (DE) as long as both gas flows (Q, q ) are supplied until a pressure exceeding the stored gas pressure by a certain amount is reached in the casting furnace (1), and that at least one of the two gas flows (Q, q) is then switched off until the metal solidifies in the mold (37) is.

2. The method according to claim 1, characterized in that the gas flow (Q) switched off during the second phase (BD ) is stronger than the switched-on gas flow (q) .

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that both gas flows (Q, q) are controlled pneumatically.

4. The method according to claim 2 and 3, characterized in that the pneumatic control pressure for the stronger gas flow (Q) is switched off when the rising liquid metal (2) reaches the first control member (52).

5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the stored Pressure is used to switch safety valves when the prevailing in the casting furnace (1) Pressure exceeds a permissible pressure.

6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the two gas flows (Q, q) are adapted to the pressure difference that exists between the gas pressure in the casting furnace (1) and the stored pressure.