DE2433582A1 - Vorrichtung zur herstellung von gussteilen - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Herstellung von Gußteilen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Nußteilen.
• Rine bekammte Vorrichtung besitzt im Ofen (Schmelzraum), am Boden, Stopfen, die mechanisch durch eine Stange angetrieben, den Zufluß der Schmelze durch das Füllrohr und in die Form regulieren. Dabei werden in bekannter Weise die Kammer vor und die Kammer nach dem Stopfen elektrisch geheizt (Ö.P. 285 S40).
• An Ende des Füllrohres wird die Form aufgesetzt, deren exaktes Aufsetzen und Füllen von der präzisen Arbeit des Stopfens abhängt.
• Die erfindungsgemäße Vorrichtung verneidet aus die se Nachteile dadurch, daß ein die Gußmasse bzw. die Schmelze enthaltender, vorzugsweise heizbarer behälter, ein oder mehrere in unteren Teil der; Behälters angeordnete, aus dem Behälter herauseagende Füllchre vorgeschen ist bzw. sind, auf dessen Ende bzw.
• deren Enden je eine Gußform aufsetzbar ist und jede.9 Füllrohr am Ende außen eine das Ausflicßen der Gußmasse regulierende Kühl- und Heizvorrichtung besitzt, durch welche die ausfließende Schmelze in ihrer Zähigkeit veränderbar ist.
• Nach einer ausbildungsart der Erfindung ist vorgesehen, daß das Füllrohr waagrecht aus dem Behälter herausragt bzw. herausragen.
• Nach einer anderen Ausbildungsart der Erfindung ist vorgesehen, daß der untere Teil des Behälters eiuc oder mehrere waagrechte Erweiterungen besltzl, aus welcher bzw. welchen das Füllrohr bzw. die Füllrohr senkrecht nach oben oder unten herausragt bzw.
• herausragen.
• Bezüglich der Heizvorrichtung ist in der Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß die Heizvorrichtung aus einer elektrischen Induktionsspule besteht, deren Windungen jedes Füllrohr an seinem herausragenden Ende schraubenlinienförnig bzw. in Art einer Klammer umgeben. Die Heizvorrichtung kann auch nach der weiteren Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, daß die Heizvorrichtung aus mehreren, nebeneinander liegenden, voneinander unabhängig schaltbaren Induktionsspulen besteht, deren Windungen jedes Füllrolir an seinem herausragenden Ende schraubenlinienförmig bzw. in Art einer Klammer umgeben.
• Für die Kühlung ist in einer Ausbildung vorgesehcn, daß die Induktionsspulen Hohlrohre sind, in deren Innerem ein Kühlmittel, z.B. Kühlflüssigkeit, fließt. In einer Weiterausbildung ist vorgesehen, daß eine Kühlvorrichtung, bestehend aus Kühlrohren oder einem Kühlmautel, das Füllrohr und die Induktionsspule bzw. Induktionsspulen mantelförmig umgibt und mit einem Kühlmittel, z. B. Kühlflüssigkeit oder kaltem Gas, gespeist wird.
• Schließlich ist nach der Erfindung eine Regelungsvorrichtung vorgesehen, durch welche die Sühl- und Ueizvorrichtung entsprechend der Gußstücke in ihrer Iieiztätigkeit und in ihrer Kühltätigkeit automatisch steuerbar ist.
• Die Vorteile der Erfindung liegen in der Vermeidung eines mechanischen Stopfens und der dazugehörigen mechanischen Teile mit dem Nachteil der Abnützung, in der Rationalisierung des Gießprozesses durch elektrische Regulierung des Durchflußquerschnittes der Schmelze bis zu dessen Abdichtung durch die erstarrende Schmelze und der Vermeidung schlackenbildender Querschnittsänderungen.
• Die Erfindung wird nun an Hand von Beispielen näher erläutert.
• Figur 1 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung mit waagrechtem Füllrohr, Fig. 2 mit senkrechtem Füllrohr und Erweiterung des Ofens. Fig. 3 zeigt ein Beispiel der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Heiz- und Kühlvorrichtung mit Hohlrohren.
• In Figur 1 wird im vorzugsweise keramischen Ofen 1 die Schmelze 2, vorzugsweise elektrisch, erhitzt und in flüssigem Zustand gehalten. Der Ofen 1 kann als Schmelz- oder Wanahalteofen ausgebildet sein je nach dem, ob feste oder flüssige Schmelze zugeführt wird.
• Das waagrechte Füllrohr 4, vorzugsweise aus keramischen Material, besitzt ein Mundstück, das in das Gießloch der Form 5 führt. Das Füllrohr 4 ist mit einer Heizvorrichtung 6, z.B. in Form einer elektrischen Induktionsspule, umgeben. Über der lIeizvorrichtung 6 liegt die Kühlvorrichtung 7, z.B.
• Kühlschlangen oder ein Kühlmantel. Als Kühlmantel dient entweder eine Kühlflüssigkeit, z.B. Wasser, oder ein Kühlgas, z.B. Luft. Es kann auch kalte- Luft durch ein Gebläse direkt auf die Heizvorrichtung geblasen werden.
• Bei Beginn des Gießprozesses ist das Ende, also die Ausflußöffnung des Füllrohres mit einem Metallstopfen verschlossen, dessen Material der Gießmasse entspricht. Nach Aufsetzen der Form 5 auf das Füllrohr 4 und Einschalten der Heizvorrichtung 6 wird der Metallstopfen geschmolzen, verbindet sich mit der durch Schwerkraft nachdringenden Schmelze und das flüssige Metall füllt die Form 5. Zum neuerlichen Verstopfen des Endes des Füllrohres 4 wird die Heizvorrichtung 6 ausgeschaltet und die Kthlvorrichtung 7 eingeschaltet, welche die Schmelze teigig macht, das Abheben der Form 5 von Füllrohr 4 ohne Ausfließen weiterer Schmelze ermöglicht und schließlich das völlige Abschließen des Füllrohres durch Erstarren der Schmelze im Bereich der Kühlvorrichtung bewirkt; Die Schmelzvorrichtung 6 besteht z.B. aus einer oder mehreren Induktionsspulen, die bei Stromfluß die erstarrte Schmelze durch Induktion verfltssagen.
• In Figur 2 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt mit Erweiterung 3 des Ofens 1, wodurch das Füllrohr 4 eine senkrechte Lage erhält. Die übrigen Positionsziffern entsprechen den Teilen in Figur 1.
• Sowohl nach Ausführung gemäß Figur 1 als auch gemäß Figur 2 können statt einem Füllrohr 4 mehrere solcher Füllrohre 4 strahlenförmig, z.B. in Form eines Kreuzes, am Ofen angeordnet sein und dadurch die Herstellung von Gußstücken vervielfachen.
• In Figur 3 ist eine erfindungsgemäße besondere Ausgestaltung der Heiz- und Kühlvorrichtung dargestellt, In der Erweiterung 3 des Ofens 1 ist das senkrechte Füllrohr 4 angeordnet, auf welcher die Form 5 aufgesetzt ist. Die fieiz- und Kühlvorrichtung besteht statt einer, aus mehreren Induktionsspulen, z.B.
• wie in Figur 3 gezeigt, aus zwei Induktionsspulen 8 und 9, die als Hohlrohre ausgeführt sind mit den Hohlräumen 10 und 11.
• Die Induktionsspulen 8 und 9 arbeiten elektrisch unabhängig voneinander. Die Hohlräume 10 und II sind mit einem Kühlmittel, Kühlflüssigkeit oder Kühlgas, z.B. Wasser oder Luft beschickt.
• Nach Aufsetzen der Form 5 werden beide Induktionsspulen 8 und 9 eingeschaltet und verflüssigen die im Füllrohr 4 befindliche, zunächst erstarrte Schmelze. Die flüssige Schmelze dringt dann in die Form 5 ein und füllt diese. Nach Abschalten der Spulen 8 und 9 erstarrt das im Rohr befindlichc Metall.
• Durch kurzes Einschalten der Spule 9 wird das Metall zwischen der Form 5 und dem Ende des Füllrohres 4 teigig, wodurch die Form 5 leicht vom Füllrohr 4 abgehoben werden kann, ohne daß die Schmelze nachfließt.
• Bei Wiederholung des Gießvorgangs werden wieder, wie oben beschrieben, die beiden Spulen 8 und 9 eingeschaltet, wodurch die Schmelze wieder in die Form 5 dringt. Das Wechselspiel zwischen Erhitzung und Abkühlung der Schmelze am Ende des Füllrohres wird nach einer Ausbildung der Erfindung, für ein bestimmtes Gußstück aus einem bestimmten Gußmetall in einer elektrischen oder pneumatischen Spurvorrichtung automatisch gesteuert. Es kann der erstellungsprozess optimiert werden, für geringsten Zeit- , Energie- und Materialvorlust.
• Als Gußmasse kommen z.B. Messing, Kupfer,alle Metalle und deren Legierungen in Frage. Die Entfernung der Gußgrate der Formstücke erfolgt z.B. mechanisch.
• Die Schlacke im Ofen sammelt sich oben und wird von Zeit zu Zeit abgezogen. Durch die Vermeidung von schwerwiegenden Querschnittsändeyungen durch die erfindungsgemäße Ausführungsform wird die Bildung von Schlacke und von Lunkern weitgehend vermieden.
• Zur Vermeidung des Eindringens von Schlacke in das Gußstück wird in der Kokille vorzugsweise ein Schlackenüberlauf vorgesehen, der aus Nebenkammern in den Nußhälften vor dem Angußkanal besteht.
• In gewissen Fällen, bei besonderer Konsistenz der Schmelze, kann der Kühlprozess entfallen.

Claims (8)

ANSPRfCME

1. Vorrichtung zur Herstellung von Gußstücken, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Gußmasse bzw. die Schmelze (2) enthaltender, vorzugsweise heizbarer Behälter (1), ein oder mehrere im unteren Teil des Behälters angeordnete, aus dem Behälter herausragende Fallrohre (4) vorgesehen ist bzw. sind, auf dessen Ende bzw.

deren Enden je eine Gußform (5) aufsetzbar ist und jedes Füllrohr (4) am Ende außen eine das Ausfließen der Gußmasse regulierende Kthl-und Heizvorrichtung (6, 7) besitzt, durch welche die ausfließende Schmelze (2) in ihrer Zähigkeit veränderbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch geennzeichnet, daß das Füllrohr bzw. die Fallrohre (4) waagrecht aus dem Behälter herausragt bzw.

herausragen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil des Behälters eine oder mehrere waagrechte Erweiterungen (3) besitzt, aus welcher bzw. welchen das Ftllrohr bzw. die Fallrohre (4) senkrecht nach oben oder unten herausragt bzw. herausragen.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizvorrichtung (6) aus einer elektrischen Induktionsspule besteht, deren Windungen jedes Füllrohr an seinem herausragenden Ende schraubenlinienförmig bzw.

in Art einer Klammer umgeben.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche l bis 3, dadurch gekennzeichnet, d die Heizvorrichtung aus mehrweren, nebeneinander liegenden, voneinander unabhängig schaltbaren Induktionsspulen (8, 9) besteht, deren Windungen jedes Füllrohr an seinem herausragenden Ende schraubenlinienförmig bzw. in Art einer Klammer umgeben.

G. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Induktionsspulen Hohlrohr (8, 9) sind, in deren Innerem (10, 11) ein Kühlmittel, z.B. Kühlflüssigkeit, fließt.

7. Vorrichtung nach einem der AnsprUche 1 bis 4, dadurch gekenllzeichnet, daß eine Kühlvorrichtung (7), bestehend aus Kühlrohren oder einem KUhlmantel, das Füllrohr und die Induktionsspule bzw. Induktionsspulen mantelförmig umgibt und mit einem Kühlmittel, z.B. Kühlflüssigkeit oder kaltem Gas, gespeist wird.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Regelungsvorrichtung vorgesehen ist, durch welche die Kühl- und Heizvorrichtung entsprechend der Gußstücke in ihrer Heiztätigkeit und in ihrer Kühltätigkeit automatisch steuerbar ist.

L e e r s e i t e