DE2408032C2

DE2408032C2 - Verfahren und Vorrichtungen zum Gießen und zur Erstarrungslenkung von Gußstücken in Gießformen

Info

Publication number: DE2408032C2
Application number: DE19742408032
Authority: DE
Inventors: Friedhelm Prof.Dr.-Ing. 6332 Ehringshausen Kahn
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-02-20
Filing date: 1974-02-20
Publication date: 1982-12-23
Also published as: DE2408032A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Gießen und tr> zur Erstarrungslenkung von Gußstücken in Gießformen, die durch einen Einguß von unten aus einem Gießgefäß über Rohrverbindungen mit Schmelze gefüllt und während der Erstarrung des Gußstückes in ständiger Verbindung mit dem Schmelzevorrat gehalten werden. Hierbei werden die Gießformen während der Erstarrung der Gußstücke langsam kontinuierlich oder schrittweise um eine außerhalb der Gießform liegende Achse gedreht, wobei die Drehbewegung vom Be.ginn der Formfüllung bis zum Abschluß der Erstarrung eines Gußstückes einen Drehwinkel von mehr als 90° und weniger als 360° umfaßt nach Patent P 21 64 755.2-24.

Im Hauptpatent sind an mehreren Beispielen Möglichkeiten für eine ununterbrochene Schmelzezuführung in den Gießbehälter während der Gußproduktion beschrieben. In einem Beispiel wird die Schmelze durch eine Öffnung in Verlängerung der Behälter-Drehachse, die in diesem Falle eine leichte Schrägstellung gegenüber der Horizontalen aufweist, zugeführt. Dabei ist der Gießbehälter während des gesamten Gießvorganges knapp zur Hälfte mit Schmelze gefüllt, die somit eine große Oberfläche mit möglicherweise freiem Zutritt der Atmosphäre aufweist. Derartige Bedingungen können im Zusammenhang mit der Drehbewegung des Behälters bei einer Reihe von Gußlegierungen zur Bildung von Oxidhäuten und Schlackenansätzen im Behälter, ferner zum raschen Ausbrennen oder Verdampfen wichtiger Legierungskomponenten der Schmelze und schließlich zu unerwünschten Einschlüssen im Gußgefüge führen.

Der E^rfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Lösung zur Ausschaltung derartiger ungünstiger Bedingungen und Wirkung zu finden, bei der die wesentlichen Verfahrens- und Einrichtungsmerkmale des Hauptpatentes beibehalten werden.

Die Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das Niveau der Schmelze in den Rohrverbindungen zu den Gießformen bei deren Kulminationsposition im Verlauf einer Umdrehung im Mündungsbereich zu den Gießformen gehalten und der Schmelzevorrat im Gießgefäß durch stetigen Zufluß von außen ergänzt wird. So können die Formen auch zur Gußteilentnahme geöffnet oder auch ganz entfernt werden. Die Schmelzesäulen in den Rohrverbindungen kommunizieren in dieser Position mit dem Niveau im Zuflußkanal in Verlängerung der Behälter-Drehachse.

Eine einfache erfindungsgemäße Ausführung besteht aus einem kegelförmigen, schräggestellten Gießbehälter, dessen eine Stirnseite in Verlängerung der Drehachse ein mit feuerfestem Futter ausgekleidetes Zuflußrohr für die Schmelze trägt, während an der anderen Stirnseite eine Wärmequelle für das Warmhalten der Schmelze vorgesehen ist. Die Rohrverbindungen können wie beim Hauptpatent radial, tangential und/oder parallel zur Drehachse in verschiedenen Richtungen vom Gießbehälter zu den Formen führen.

Bei einer anderen Vorrichtung nach der Erfindung ist die Drehachse steiler aufgerichtet. Die zu den Gießformen gerichteten öffnungen der Rohrverbindungen zeigen hier wie auch die Zuflußöffnung des Gießbehälters hauptsächlich nach oben. Auch hier kommuniziert das Niveau der Schmelze nahe der Rohrverbindungsmündung in der Kulminationsposition einer Umdrehung mit dem Niveau im zentralen Zuflußkanal, so daß die in dieser Position aufgesetzten leeren Gießformen nach einer vollen Umdrehung zur Gußteilentnahme geöffnet oder entfernt werden können.

Eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung behält die vorwiegend horizontale Drehachse des beispielsweise zylindrischen Gießbehäl-

ters des Hauptpatents bei. Der Zuflußkanal ist im Hinblick auf das anzuhebende Schmelzeniveau nach oben umgelenkt oder mit aus der Gießereitechnik bekannten Mitteln wie Kreiselpumpen oder elektromagnetischen Pumpen zur Aufrechterhaltung des erforderlichen Gegendrucks versehen.

Als weitere Vorrichtung kann der ebenfalls im Hauptpatent enthaltene Gießaufsatz für einen kipp- und drehbar gelagerten Schmelz- und Warmhalteofen verwendet werden.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile entsprechen zunächst denen des Hauptpatentes, sie beruhen also auf einer gießtechnisch besonders günstigen ruhigen über die Umdrehungsgeschwindigkeit regelbaren Fonnfüllung von unten und einer mit Hilfe der alternierenden Speiserposition während einer Umdrehung besonders wirkungsvollen Erstarrungslenkung, die zu lunkerfreien Gußprodukten führt. Lediglich das Ausführungsbeispiel mit der steilstehenden Drehachse und den hauptsächlich nach oben führenden Rohrverbindungen verzichtet auf den Wechsel der Speiserposition. Schließlich kann noch die besonders hohe Produktivität der Gießeinrichtungen herausgestellt werden.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Einrichtung schematisch dargestellt und zwar zeigt

F i g. 1 einen senkrechten Längsschnitt mit Teilseitenansicht eines kegelförmigen Schmelzebehälters mit mehreren sich in vorwiegend vertikalen Ebenen drehenden Rohrverbindungen,

Fig. 2 einen senkrechten, in die Zeichenebene geklappten Querschnitt gemäß A B der F i g. 1,

F i g. 3 einen senkrechten Längsschnitt durch einen Schmelzbehälter mit steilstehender Drehachse und mehreren sich in einer stärker oder horizontalen Lage nähernden Ebene drehenden Rohrverbindungen.

Im Beispiel der Fig. 1 ist der kegelförmige, beheizbare Schmelzebehälter 1 mit schrägstehender Drehachse 12 über eine vom Schmelzofen (nicht dargestellt) kommende Rinne 15 mit Gießmetall 2 gefüllt, dessen Niveau 2' im ZufluBkanal 30 mit dem Niveau 2' in den als Gießkanäle fungierenden Rohrverbindungen 6 kommuniziert Nach Aufsetzen bzw. Schheßen der Gießformen 7 gemäß F i g. 2 in der Kulminationsposition der Rohrverbindungen werden die Gießformen durch die Drehbewegung des Schmelzebehälters 1 hinter die Zeichenebene nach unten befördert und dabei mit Schmelze gefüllt. Durch ständigen Kontakt mit den Rohrverbindungen können die in den Gießformen 8, 9 erstarrenden Gußteile 16 dichtgespeist werden, wobei durch die im Verlauf der Drehbewegung sich ändernde Speiserposition eine besonders wirkungsvolle Erstarrungslenkung erzieh werden kann. Nach Erreichen der nächsten Kulminationsposition ist die Erstarrung der Gußteile beendet, die Gießformen können entfernt bzw. zur Gußteilentnahme geöffnet werden. Anschließend beginnt ein neuer Gieß- und Erstarrungszyklus.

F i g. 3 zeigt als Beispiel einen beheizbaren Schmelzebehälter 1 mit steiistehender Drehachse 12, der über eine vom Schmelzofen (nicht dargestellt) kommende Rinne 15 mit Gießmetall 2 gefüllt wird, dessen Niveau 2' im Zuflußkanal 30 mit dem Niveau 2' in der Rohrverbindung 6, die sich in ihrer Kulminationsposition befindet, kommuniziert. Nach Aufsetzen bzw. Schließen der Gießform 7 wird diese durch die Drehbewegung aus der Zeichenebene heraus nach rechts unter das Schmelzeniveau gebracht und damit von unten gefüllt. Die dann ablaufende Erstarrung des Gußstücks 16 kann durch Kühlkanäle 9' beschleunigt werden. Nach Rückkehr in die Kulminationsposition wird die Form entfernt bzw. zur Gußteilentnahme geöffnet. Anschließend beginnt ein neuer Arbeitszyklus. Bei 14 ist beispielsweise eine induktive Beheizung vorgesehen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Gießen und zur Erstarningslenkung von Gußstücken in Gießformen, die durch einen Einguß von unten aus einem Gießgefäß über Rohrverbindungen mit Schmelze gefüllt und während der Erstarrung des Gußstücks in ständiger Verbindung mit dem Schmelzevorrat gehalten werden, wobei die Gießform während der Erstarrung der Gußstücke langsam kontinuierlich oder schrittweise um eine außerhalb der Gießform liegende Achse gedreht werden, wobei ferner die Drehbewegung vom Beginn der Formfüllung bis zum Abschluß der Erstarrung eines Gußstücks einen Drehwinkel von mehr als 90° und weniger als 360° umfaßt nach Patent 2164 755, dadurch gekennzeichnet, daß das Niveau der Schmelze in den Rohrverbindungen zu üen Gießformen bei deren Kulminationsposition im Verlauf einer Umdrehung im Mündungsbereich zu den Gießformen gehalten und der Schmelzevorrat im Behälter durch stetigen Zufluß von außen ergänzt wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, bestehend aus einem drehbaren Gießgefäß mit Rohrverbindungen zu den Gießformen, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (12) des Schmelzebehälters (1) mit dem Zuflußkanal (30) eine derartige Schrägstellung aufweist, daß das Niveau der Schmelze (2') im Zuflußkanal mit dem Niveau in den Rohrverbindungen (6) im Mündungsbereich zu den Gießformen (7, 7', 8, 9) in deren Kulminationsposition kommuniziert.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzsbehälter (1) nach Art eines Kegelstumpfs ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündungsteile der Rohrverbindungen (6) zu den Gießformen (7, 8) derart nach oben zeigend am Gießbehälter (1) angeordnet sind, daß sie im Verlauf einer Umdrehung ständig unter den Gießformen (7,8) verbleiben.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer vorwiegend horizontalen Lage der Drehachse (12) der Zuflußkanal (30) vom Ansatz am Gießbehälter in Höhe der Drehachse (12) soweit nach oben geführt wird, daß das Eingießniveau im Zuflußkanal mit dem Niveau der Schmelze im Mündungsbereich der Rohrverbindungen (6) kommuniziert.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer vorwiegend horizontalen Lage der Drehachse (12) des Schmelzebehälters (1) und in deren Verlängerung an diesen anschließenden Zuflußkanal (30) an diesem eine Druckpumpe angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in einer oder mehreren Ebenen liegenden Rohrverbindungen (6) als Gießaufsatz mit einem kipo- und drehbaren Schmelzofen g ^koppelt werden

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