DE2508337A1 - Vakuumgiessanlage - Google Patents

Vakuumgiessanlage

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DE2508337A1
DE2508337A1 DE19752508337 DE2508337A DE2508337A1 DE 2508337 A1 DE2508337 A1 DE 2508337A1 DE 19752508337 DE19752508337 DE 19752508337 DE 2508337 A DE2508337 A DE 2508337A DE 2508337 A1 DE2508337 A1 DE 2508337A1
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chamber
casting
mold
casting mold
vacuum
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Wladimir E Verstorben Jawitsch
Walentin W Nasarenko
Eduard E Schischkarew
Wiktor L Uljanow
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INST LITJA AKADEMII NAUK UK SS
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INST LITJA AKADEMII NAUK UK SS
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D27/00Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
    • B22D27/15Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting by using vacuum

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Dental Prosthetics (AREA)

Description

Dip;.-Ph·.'-: ■':.!·■ '■-■■■-.
Institut Problem Litja Akademii Hauk Ukrainskoj SSR Kiew/UdSSR
P 55 326
26. Febr. 1975
L/3r
VAiOJUMGIESSANLAGE
Die vorliegende Erfindung betrifft Maschinen und Hinrichtungen zum Metallschmelzen und Vakuumblockguss, insbesc: dere Vakuumgiessanlagen.
Die Erfindung kann in der Vakuumelektronetallurgie, wo der Arbeitsgang zur Vorbereitung uer Giessl'orinen zum. iie-callvergiessen sov/ie das Abkühlen der Gussxücke einen wesentlichen Zeitaufwand erfordere, Verwendung finden.
üit grössteia Erfolg kann die Erfindung an Slektronenstrahl-Giessanlagen zur Gußstückherstellung vorzugsweise aus hochschmelzend.en und chemisch aktiven Metallen und
von
Legierungen auf deren Basis z.B, iv, Ta, Mo, Kb, Ti zuia Einsatz gelangen.
Bekannt ist eine Vakuumgiessanlage, aie einen Metallschmelzbehälter aufweist, der sich in aer Schmelzkaiumer
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BAD ORIGINAL
befindet, die Metallerhitzer und einen Vakuumverschluss, der das Abstichloch zur Giessform absperrt, die in ez.ner Kammer angeordnet ist, deren öffnung im wesentlichen den.
Loch der Schmelzkammer gegenüber liegt, sowie ein Evakuierfür
system " Schmelz- und Giessformkammer enthält (Urheberschein Nr. 212289).
Die bekannte Anlage dient zum Metallschmelzen, und zur ■ er
Durchhitzung der Giessform bis zu einer Temperatur von etwa
100O0C mit Entgasung des Werkstoffs, aus dem sie besteirc, zum
sowie Schleuder Suß von Metall in die Giessf or-m und zur Abkühlung des Gussstücks auf eine Temperatur von 200 bis 4000C All diese Operationen werden unter Vakuum ausgeführt .
Bei der bekannten Anlage ist die Schmelzkammer auf Stützen aufgestellt und stellt einen z.B. mit Lichtbogenerhitzern zum Metallschmelzen versehenen wassergekühlten Behälter mit selbstverzehrenden Elektroden dar. Der Behälter steht mit einer Öldampfstrahl-Vakuumpumpe in Verbindung. In einer der Behälterwände ist ein Mannloch zur Bedienung der im Behälter montierten Baugruppen und Mechanismen vorgesehen. Bei Vakuumerzeugung im Behälter wird das kannloch hermetisch abgeschlossen.
Im unteren Teil der Scmaelzkammer ist eine kuppelartige
der
Schale starr befestigt, die mit konvexe» Seite den inneren
der Kannner zugekehrte ist und in der Lütte eine Öffnung mit
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Vakuumverschluss aufweist. Der Schalenrand ragt aus der Kammer heraus und bildet einen Stutzen, der einen Flansch zum Anschluss der Giessformkammer enthält. Der Hohlraum aer kuppelartigen Schale steht mit einem Evakuiersystem in Verbindung .
Der in der Schmelzkammer angeordnete Lletallschmelzbehälter stellt einen wassergekühlten Schmelztiegel dar, der mit einer Abgiessvorrichtung der Giessform ausgerüstet ist. Diese Vorrichtung besitzt eine Welle, die mit ihrem einen Ende am Schmelztiegel befestigt, während ihr zweites inde durchdie Wand · der Schmelzkammer durch eine Vakuumdichtung hinausgeführt und mit einem Einzelantrieb mechanisch verbunden ist. In der Schmelzkammer ist auch .ein Trichter zum Leiten und Ausbilden des Schmelzgutstromes beim Abgiessen in die Giessform angeordnet* Der Trichter ward dabei in eine in der kuppelarti^en Schale angebrachte Öffnung eingeführt.
Die Giessform befindet sich in einer einzelnen Kammer, die einen Plansch zum Anschluss an aen Flansch der kuppelartigen Schale aufweist, die zusammen mit dieser Kammer einen Hohlraum bildet, der von der Atmosphäre und dem Kaum der Schmelzkammer getrennt ist.
Die Giessf ormkammer ist auf einem ',Tagen aufgestellt, zu dessen Bewegung gegenüber der Schmelzkammer unterhalb der Schmelzkammer befindliche geradlinige Gleisbahnen vorgesehen sind« Die Giessform steht oberhalb des Flansches
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ihrer Kammer etwas vor. Zum Anschluss ihres Flansches an den der kuppelartigen Schale sind daher auf den Wagen Eebe-
der
bocke angeordnet, die die Kammer mit Giessform in Vertikalrichtung verschieben.
Zur Ausführung des Schleudergusses in
der Giessfor:? ist in unteren 'i'eil ihrer Karger eine Grundplatte montiert, auf der die Giessform befestigt wird. Die
einer
Grundplatte ist an .Stirnende · welle angeordnet, deren
zweites Ende durch eine Vakuumdichtung aus der Kaamey her
^ausgeführt ist. An den aus der Kammer herausragenden
Abschnitt der Welle ist eine Scheibe montiert, die über einen Keilriementrieb mit dem auf dem V/a gen angeordneten Llektroantrieb in Verbindung steht. Die Kammer v/eist ebenfalls
er
Heizelemente zum Durchhitzen der Giessform auf.
Die bekannte Vakuumgiessanlage enthält unabhängige Evakuersysterne der Schmelz- und Giessformkanmer.
Das Evakuiersystem der Schmelzkammer ist zweistufig ausgeführt und besteht aus einer öldampfstrahl-Bochvakuumpumpe, die mit der Schmelzkammer über einen Vakuumverschluss verbunden ist, und aus einer mechanischen Grobvakuumpumpe, die als Vorpumpe für die Üldampfstrahlpumpe dient.
der
Das Evakuiersystem der Kammer mit Giessform ist einstufig ausgeführt und enthält eine mechanische Grobvakuuiapumpe, die mit dem Hohlraum der kuppelartigen Schale durch
er_ eine Rohrleitung in Verbindung steht, so daß die Vakuumz^ugung
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der
in der Kammer iait Giessform erst beim Anschliessen ihres
Flansches an den der kuppelartigen Schale möglich ist.
Bei allen lösbaren Verbindungen der Giessenlage sind Dichtglieder vorgesehen.
In der * Beschreibung is^ - unter uen
Bίίgriff "Hochvakuumpumpe" eine Pumpe, die einen Unterdruck von wen-iser a]_s 5.10""-^ mm Q.S. zu erzeugen vermag, und unter dem egriff "Grobvakuuiapunipe" - eine Pumpe, die einen Unterdruck von etwa 1.10 ma Q.S. gewähr-
zu verstehen
leistet. Im Betriebszustand der Anlage halten diese Pumpen einen
entsprechenden Unterdruck in den zu evakuierenden
Räumen aufrecht.
Die 7/irkungsweise der Anlage ist wie folgt.
Zunächst wird der Raum der Schmelzkammer abgedichtet und evakuiert»Danach wird die Giessform in die auf deiu V/agen montierte Kammer eingebracht und auf der Grundplatte eingespannt. Der Wagen yard auf den Gleisbahnen unter ciie Schmelzkainmer bis zu einer Stellung bewegt, in der der
der
Flansch der Kammer mit Giessform in Flucirc mit ^en Flansch der kuppelartigen Schale der Schmelzkammer zu liegen kommt, worauf die Giessformkammer mit Hilfe von Hebeböcken bis zum Anschluss der genannten Flansche hochgehoben wird. Dabei wird das zwischen den Flanschen befindliche Dichtglied zusammengedrückt, wobei es den durch die kuppelartige Schale
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und die Giessformkammer gebildeten Hohlraum abdichtet. > Das Evakuier syst era der Giessf ormkammer wird einge-
schaltet, und in dem erwähnten Hohlraum ein Unterdruck er-
er zeugt. Darauf v/erden die Heizelemente zum Durchhitzen der Giessf orni bis zu einer Temperatur von etwa 1000 C eingeschaltet.
er
Während der Durehhitzung der Giessform werden aus ihren Werkstoff allmählich Gase entwickelt. Um eine Verunreinigung des Raumes ο er Schmelzkammer durch diese Gase zu vermeiden, wird der Vakuumverschluss in der öffnung der kuppelartigen Schale vor Einschalten des Evakuiersystems der Giessformkammer geschlossen. Je nach dem Entweichen der Gase aus dem Werkstoff der Giessform werden sie mit Hilfe einer mechanischen Vakuumpumpe, die zu dem genannten Evakuier sy st em gehört, abgepumpt. Gleichzeitig wird das Evakuiersystem der Schmelzkammer eingeschaltet.
er
Nach Abschluss der Durchhitzung der Giessform bis zur
technologisch erforderlichen -Temperatur nimmt die Gasentwicklung aus ihrem Werkstoff v;eserru.iicn ao, was ein Anstieg der Vakuumgüte in der kuppelartigen Schale zeigt. Di-es ist ein Signal zum öffnen des Vakuumverschlusses in der öffnung der Ifuppelartigen Schale. Dabei wird das Svakuiersystem der Giessf ormkammer abgeschaltet, wodurch der Unterdruck in der Schmelz- und Giessformkammer durch eine öldampfstrahl-Eoch-
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vakuumpumpe, die zum Evakuiersystem der Sch-elzkanmer gehört, gehalten wird. In Zusammenhang mit dem Anstieg der Vakuungüte entweichen aus dem Werkstoff der Giessform neue Gasportionen. Zur endgültigen Entgasung des Werkstoffs der Giessform ist daher ein bestimmter Zeitraum eri'oraerlich. Nach Ablauf dieser Zeit wird den selbstverzehrend en Elektroden eine Spannung zugeführt und mit dem Schmelzen der in den in der Sciimelzkammer befindlichen iletallschmelzbehältjer vorher eingesetzten Gharge begonnen. Nachdem sich im Behälter eine ausreichende Schmelzmenge von vorgegebener chemischer Zusammensetzung angesammelt hatte, wird der Trichter, der den Vakuumverschluss gegen Auftreffen von Spritzern schützt und den Schmelzstrahl in die Giessform leitet, in die in der kuppelartigen Schale angebrachte öffnung eingeführt. Zur Erzeugung der Gussstücke im Schleuderblockgussverfahren v/ird der auf dem V;agen aufgestellte V.'ellenanbrieb der Grundplatte, auf der die Giessform befestigt ist, eingeschaltet. Danach werden die Elektroden aus der Schmelzzone entfernt und die ihnen zugeführte Spannung abgeschaltetFerner wird der Antrieb der Abgiessvorrichtung der Giessform eingeschaltet.
Nach Vergiessen des Metalls in die Giessform wird der Trichter in die Ausgangsstellung gebracht und mit der Abkühlung des Gussstücks in der Giessform bis zu einer Temperatur bei der sich die Ataosphärengase nicht schädlich auf den Werkstoff des Gussstücks auswirken, begonnen. Es wird unter Vakuum
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abgekühlt d.h. die Giessformkamnier bleibt an die Schmeizkaiasier angeschlossen.
Während der Abkühlung des Gussstücks wird Vakuum in der Giessformkainmer mit der öldaiapfstrahlpumpe aer Schmelzkainner oder - beim geschlossenen Vakuumverschluss in der kuppelartigen Schale - mit der mechanischen Vakuumpumpe des JJüvakuiersystems
aufrechter
der Giessformkammer halten. Das Gussstück wird falls notwendig in der Atmosphäre eines Schutzgases abgekühlt, das beim geschlossenen Vakuumverschluss in die kuppelartige Schale geföraert wird.
iiach Abschluss des Abkühlungsvorganges des Gussstücks wird die Giessformkainmer mit EiIfe von Hebeböcken auf den Wagen abgesenkt und auf den Gleisbahnen unter .der Schmelzkammer hervor herausgefahren. Danach wird die Giessform mit
diese
dem Gussstück von der Grundplatte, auf der befestigt ist, aügenommen und aus der Lammer herausgehοοen. Darauf wird eine neue Giessform in die Kammer eingebaut, und der Arbeitszyklus der Anlage wiederholt sich.
Bei der bekannten Vakuumgiessanlage umfasst somit der Arbeitszyklus folgende Operationen: Anordnung und Befestigung der Giessf orm auf der Grundplatte in der auf dem Wagen aufgestellten Kammer, Verschiebung des Wagens mit der Kammer unter die Schmelzkammer und luftdichte Verbindung mit dieser,
erh
Durchitzung der Giessform und Entgasung ihres Werkstoffs bei
arbeitender Grobvakuumpumpe, endgültige Entgasung des Werkstoffs;
der Giessform beim geöffntten Vakuumverschluss in der kuppelartigen Schale und Evakuierung des Saumes der Schmelz- und Giessforiakammer durch aie Hochvakuumpumpe sowie Schmelzen der Charge und Vergiessen der Schmelze in aie Giessform, Abkühlung aes Gussstücks f Trennung der Giessf orriu-ca:..::.er von der Schmelzkammer und Herausfahren aes Wagens unter der Schmelzkammer hervor zur Entnaume des Fertiggussstücks.
Die Anlage kann mehrere V/agen mit Kammern sum Anbringen der Giessf oraen auf v/eisen. In diesem EaIl bietet sich die Möglichkeit, den Arbeitsgang des fleraushebens der Giessform mit Fertiggussstück und den Anschluss einer neuen Giessforiakammer an die Schmelzkammer zeitlich teilweise zu vereinigen.
Die bekannte Vakuumgiessanlage ist mit einer Reihe von Nachteilen behaftet, von denen einer 'darin besteh«., dass ihre Giessformkammer eine Bauweise besilzt, die die Llöglichkeit liefert, die Arbeitsgänge der Durchhirzung der Giessform und der Entgasung ihres Werkstoffs sowie Abkühlung des Gussstücks nur unter luftdichter Verbindung der Giessformkammer zur Schmelzkammer durchzuführen, weil Vakuum in der Giessformkammer nur durch den Raum der .kuppelartigen Schale der Sch· md-zkarnmer erzeugt una gehalt; en v: era en kann. Aus demselben Grund wird aas Gussstück auch unter luftdichter Verbindung der Kammern abgekühlt, um aie Einflüsse der Atmosphärengase auf den Werkstoff des Gussstücks zu vermeiden.
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er Die für die Durchführung der Operationen der Durchhitz-
ung der Giessform und der Entgasung ihres Werkstoffs anzuwendende Zeit sowie die Dauer des Arbeitsganges der Abkühlung des Fertiggusstücks überschreitet die Schmelzzeit beträchtlich. Um beispielsweise Gussstücke aus solchen Metallen wie vv, Ta1 ko, Nb zu erzeugen, muss man die Giessforni Bis zu einer Temperatur von über 10000G durchwärmen, was zusammen mit dem Entgasungsvorgang ihres werkstoffs mehr als Stunde in Anspruch nimmt. Ausserdem wird der endgültige Entgasungsvorgang des Werkstoffs der Giessform wesentlich länger
bei Verwendung von Elektronenstrahlkanonen als ^ieüallschmelzweil aiese
erhitzer, für in der Schmelzkamrner ein Unterdruck von etwa 1.10 ^ mm Q.S. erzeugt und gehalten werden muss.
Die für die Abkühlung eines solchen Gussstücks bis zu
einer Temperatur von 200 bis 4000G, bei der die Atmosphären -
mehr
gase bereits keinen-schädlichen Einfluss auf den Werkstoff des Gussstücks ausüben, aufzuwendende Zeit überschreitet 2 Stunden und wird je nach Metallgehalt und Gestalt des Gussstücks sowie V/erkstoff der Giessform gewählt. Die Zeit, die zur Erzeugung der erforuerliehen Schmelzmenge im Schmelzbehälter nötig ist, beträgt JQ bis 40 Minuten. Wegen der obenerwähnten Konstruktionsmerkmale der Giessf ormkammer kann dieser Arbeitsgang - auch teilweise - nicht mit den Arbeitsgängen der Durchhitzung der Giessform und der Abkühlung des Gussstücks zeitlich vereinigt werden.
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Somit ist die Leistung der bekannten Anlage im wesentlichen durch die Durchführungszeit der langwierdigst;en Hilfs-
er
arbeitsgänge der Durchhitzung und Entgasung der Giessform und der Abkühlung des Gussstücks gegeben, was einen liachteil dieser Konstruktion bildet.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Konstruktion der Vakuumgiessanlage besteht darin, dass aie Kammer zum. unterbringen der Giessform einteilig ausgeführt ist, was den Zutritt zur Grundplatte und die Befestigung der Giessform erschwert. Bei dieser Kammer findet zur Befestigung aer Giessform eine Vorrichtung, die sie unter dem Einfluss von Fliehkräften nur beim Drehen der Grundplatte einspannt, Verwendung. Diese Vorrichtung ist verhältnismässig 0^1- . sicher im Betrieb iweil "bei der Rotation der Giessform mit einem etwas unsymmetrisch angeordneten Gusstück Hadialkräfte auftreten, die die Giessform in brzug auf das Zentrum der Grundplatte versetzen können.
Die vorliegende Erfindung bezweckt die Beseitigung der genannten Nachteile.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derart
aufgebaute Vakuumgiessanlage zu schaffen, die die iiöglich-
er keit bietet, die Giessform durchzuhitzen und zu entgasen sowie
die Giessform mit Gussstück abzukühlen ohne - Verbindung «on deren Kammer ntit der Schaelzkamiaer.
r Erfindungsgeiaäss -wird diese Aufgabe "bei. eine Vakuura-
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giessanlage die einen Metallschmelzbehälter auf v/eist, einer
der sich in Schmelzkaminer befindet, die Metallerhitzer und einen Vakuumverschluss, der das Abstichloch zur Giessform absperrt, die in einer Kammer angeordnet ist, deren öffnung im wesentlichen dem Loch der Schmelzkamnier gegenüber liegt,
sowie ein Evaku.iersvstem der Schmelz- und Giessformkanmer dadurch gelost, aaß
enthält, / die Anlage einen Karusselltisch mit Sinzel-
mehrere antrieb aufweist, auf dem längs einer Kreislinie mit
einem Vakuumverschluss versehene starr befestigte Giessf ormkainmern angeordnet sind und der bei seinen Umdrehungen
aufnehmen,
jeae der Kammern, die die .Giessform . , a mit dem Loch in
Verbindung bringt, daß
der Schmelzkammer derart in deren Vakuumverschluss beim Metallabgiessen in die Giessform über eine Vakuumdichtung mit dem Vakuumverschluss der Giessformkammer in luftdichter Verbindung steht.
Dies bietet die Möglichkeit, die nächste in der Reihe Giessform en für die nächstfolgende Schmelze zum Vergiessen vorzubereiten und die Abkühlung des Gusstücks gleichzeitig mit der nächstfolgenden Schmelzführung und der Vorbereitung der nächsten/In^der Reihe Giessfora durchzuführen, die sich in der Kammer auf dem Karusselltisch befindet. Es ist ausserdem nicht erforderlich, die Giessformkammern genau aufeinanderfolgend unterhalb der Schmelzkammer anzuordnen, was wiederum gestattet, falls notv/endig, die Giessvorbereitungszeit äeüer der Giessformen je nach ketallirihalt des Gus- ·
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Stücks und die Abkühlungszeit der Gussstücke entsprechend zu ändern, ohne dass die Vorbereitungsverhältnisse aer nächstfolgenden Schmelzportion in der Schmelzkammer gestört v/erden* - Zweckmässigerweise v/eist die die Giessform tragende
Kammer eine zweite öffnung mit Vakuumverschluss zu deren An-
e Schluss an eine bei aem genannten Bvakuirsystem zusätzlich
angeordnete, auf dem Karusselltisch montierte Pumpe auf.
Die Anordnung der Vakuumpumpe auf dem Karusselltisch unc deren Anschluss an jede der Kammern bieten die Möglichkeit, die gleiche Vakuumgüte in den Kammern -wie in der Schiaelzkammer zu schaffen, wodurch bei ihrer luftdichten Verbindung die aus dem Werkstoff der Giessform entweichenden Gase den Raum der Schmelzkammer nicht verunreinigen · Fach einer der Ausführungsvarianten der Erfindung steht die
auf dem Karusselltisch montierte Pumpe über eine Rohrleitung
anlage
mit der Vorevakuierungs derart in Verbindung, dass die Rohrleitungsstrecken unweit ihrer Verbindungsstelle längs der Drehachse des Tisches verlaufen.
Diese Verbindung von beweglichen und ortsfesten ixohrleitungsstrecicen ist für eine lange Betriebsdauer funktionssicher.
Nach einer anderen Ausführungsvariante der Erfindung ist in jeder der Giessrorrukauunern eine die darauf starr befestigte Giessform tragende Grundplatte untergebracht, die sich am
einer
Stirnende "welle befindet, welche durch den Boden
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Kammer iie%usgeführrt und. durch einen stationär angeordneten
in
Antrieb zum Schleuderguss der Giessform in Drehung versetzt
Dies bietet die Möglichkeit, einen einsingen Antrieb an der Anlage zu haben, der sämtliche auf dem Karusselltische untergebrachten Giessformkammern bedient.
Eine weitere Ausführungsvariante der Erfindung besteht darin, dass jede eineiiessform tragende Kammer trennbar ausgeführt ist, wobei die Irennungsflache unweit der Verbindungsstelle von Giessform und Grundplatte liegt, und dass im Karusselltisch eine öffnung ausgeführt ist, deren Durchmesser den jenes 2ainmerteils überschreitet, in dem sich die Grundplatte mit Giessform befindet und welcher abnehmbar ist.
Beim Trennen des Kammerteils mit Grundplatte und Giessform wird zu den Liitteln zur Befestigung der Giessfor;a auf der Grundplatte freier Zutritt gewährleistet, was eine sichere Befestigung der Gießform ermöglicht.
In folgender Ausführungsvariante hat. der abnehmbare
Kammerteil a11 seinem Boden .angeordnete Rollen, die auf Rund-
die
führungen laufen, in einer zum Karusselltisch parallelen Ebene konzentrisch mit dessen Drehachse angeordnet, mehrteilig ausgeführt und derart montiert sind, dass einer der Ab-
der
schnitte in Yertikalebene verschiebbar ist.
Dies gestattet, das luftdichte Zusammenhalten der Kammerteile bei Umdrehungen des Karussel^tisches aufrechtzuerhalten
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sowie die Arbeitsgänge der Anordnung der Giessform in der Kammer und des Heraushebens eier Giessform mit Gusstück zu mechanisieren.
erfindungsgemäßen
Bei der · Vakuumgiessanlage bietet somit
der Karusselltisch mit den darauf aufgestellten Kammern die Möglichkeit, die Vorbereitung jeder Giessform zum Uetall-Yergiessen und die Abkühlung der Giessform mit Gusstück
deren
ohne Verbindung Von Kammer zur Schmelzkammer vorzunehmen.
Dadurch ist die Leistung der Anlage im wesentlichen durch die Schmelzzeit gegeben.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines "
Ausführungsbeispiels unter Hinweis auf die Zeichnungen näher erläutert; es zeigen Pig.1 eineerfindungsgemässe Vakuumgiessanlage, in
IL rauf sieht,
Pig.2 einen Schnitt gemäss Linie II-II in Pig.1, Fig.5 eine Ansicht in Pfeilrichtung G in Pig.2, Pig.4 einen axialen Längsschnitt durch die Giessform-
kammer beim Metallvergiessen (die Stütze 79 ist bis zur Vereinigung mit der Zeichnungsebene bedingt gedreht), Pig.5 eine Ausführungsvariante des Karusselltiscnes
mit den darauf befestigten Kammern und Vakuumpumpen, in Draufsicht ,
Pig.6 einen Schnitt gemäss Linie VI-VI in Pig.5, Pig.7 Stelle VII in Pig.2, in grösserea Massstab,
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Fig. 8 Stelle VIII in Pig. 2, in grosser em üasstab.
Die Vakuumgiessanlage ist zur Gußstückherstellung vorzugsweise aus hochschnielzenden und chemisch, aktiven Metallen und deren Legierungen bestimmt.
Die "V'akuumgiessanlage enthält die Sciimelzkammer 1 (Fi£.1), auf der Elektronenstrahlkanonen 2 montiert sind, die zum metallschmelzen dienen. In der Schmelzkammer 1 ist ein Metallschmelzbehälter 3 (Fig.2) untergebracht. Zum Abstechen des Schmelzgutes ist in der Wand der Schmelzkammer 1 ein Abstichloch 4 mit Vakuumverschluss 5> vorgesehen. In der Schmelzkammer 1 ist eine Vorrichtung 6 zum Hetallabgiessen in die uiessform 7 montiert, die sich m einer Kammer 8 befindet. Die erfindungsgemässe Vakuumgiessanlage enthält einen Karusselltisch 9 nn.t Einzelantrieb 10 (Fig.35)· Längs der Kreislinie des Tisches 9 sind die Kammern 8 (Fig.1, 2, 3) starr befestigt, jede /von aenen eine öffnung mit Vakuumverschluss . für luftdichte Verbindung der Kammer 8 beim Metallabgiessen in die Giessform 7 niit dem Vakuumverschluss ^ (Fig.2) der Schmelzkammer 1 auf v/eist. Die
Vakuumverschlüsse 5 und 11 sind über eine Vakuumdichtung 12 dicht
hermetisch verbunden. Die Anlage besitzt ein Evakuiersystem für Schmelzkammer 1, Kammern 8 und Elektronenstrahlkanonen 2..
Das Evakuiersystem der Schmelzkammer 1 und der Elektronenstrahlkanonen 2 enthält eine mechanische Grobvakuumpumpe
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(Fig.1), die einen Unterdruck von etwa 1.10 mm Q,.S. gewährleistet, durch eine Rohrleitung 14 über ein Ventil mit einem Druckausgleichsgefäss 16 verbunden ist, das seinerseits durch eine Rohrleitung 17 über ein Ventil 18 mit der Schmelzkammer 1 in Verbindung steht. Von dem Druckausgleichsgefäss 16 geht auch eine Rohrleitung 19 mit einen Ventil 20 ab, die das Druckausgleichsgefäss 16 mit einer öldampfstrahl-Hochvakuumpumpe 21 verbindet, welche einen Unterdruck von etwa 1.10"-5 bis 5.10"^ mm Q.8. in der Sc.iaelzkammer 1 erzeugt und einen Vakuumverschluss 22 zu ihrem Abschluss an die Schmelzkammer 1 aufweist. Ausserdem steht das Druckausgleichsgefäss 16 durch eine Rohrleitung 23 mit einem Ventil 24 und eine Rohrleitung 25 mit einem Ventil 26 jeweils mit Diffusionspumpen 27 und 28 in. Verbindung, die eine Vakuumgüte von etwa 1.10 ""^ mm Q.S. im £athodengebiet der Elektronenstrahlkanonen 2 gewährleisten. Jede dieser Ruapen enthält einen Vakuumverschluss 29 bzw. 30 zum Anschluss an die jeweilige Blektronenstrahlkanone 2.
Zum Vorevakuieren der auf dem Karusselltisch 9 befindlichen Kammern 8 weist das Evakuiersysteia ferner · eine mechanische Pumpe 31 auf, die durch eine Rohrleitung 32 über ein Ventil 33 mit dem Druckausgleichsgefäss 34 verbunden ist, das seinerseits durch eine Rohrleitung 35 über ein Ventil 36 mit den auf dem Karusselltisch 9 angeordneten Kammern 8 in Verbindung steht. Unweit der Verbindungsstelle
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zu jeder der Kammern 8 ist die Rohrleitung 35 (Fig.2) verzweigt und in jeder der Abzweigungen ein Ventil 37 angeordnet.
Auf dem Karusselltisch 9 ist auch eine in das Evakuiersystem der Kammern 8 zusätzliche eingeschlossene üldamp£-
strahlumpe 38 angeordnet, die in der Lage ist, einen unterdruck von etwa 1.10""* mm Q.S. in den Kammern 8 zu erzeuger.. Diese Pumpe ist durch eine Rohrleitung 39 mit einem Ventil 4C (Fig.1) mit einer mechanischen Pampe 41 verbunden, die zur Vorvakuumerbeugung in der Pumpe 3S dient.
Die Schmelzkammer 1 (Fig.2) stellt ein zylinderförniiges wassergekühltes flachbodiges Schweissgefäss dar, das auf Stützen 42 angeordnet ist. In dem (z^eichnungsmässig) oberen Teil der Kammer 1 sind öffnungen mit Stutzen 4-3 ausgeführt, an die die Elektronenstrahlkanonen 2 über einen Vakuumverschluss 44 angeschlossen sind. Der in der Kammer 1 befindliche Behälter 3 stellt einen wassergekühlten Vakuumschmelztiegel dar, der auf einer waagerecht angeordne-
es ten Welle 45 (Fig.3) befestigt ist, deren ein Ende sich
ausserhalb der Kammer 1 befindet.
Die Welle 45 ist in Stützen 46 drehbar gelagert. Die Stützen 46 sind starr am Boden der Kammer 1 befestigt. Die Welle 45 v/eist (nicht dargestellte) Hohlräume zur Kühlwasserzufuhr dem Behälter 3 auf. Die Welle 45 gehört zur Vor-
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richtung 6 zum lletallabgiessen in die Giessforn 7· Diese Vorrichtung enthält auch einen Hydraulikzylinder 47 (Fig.i), der am Boden der Kammer 1 (zeichnungsmässig) von unten, senkrecht dazu "befestigt ist. Die Stange 48 des Hydraulikzylinders 47 ist durch eine in seinen Boden angebrachte öffnung in die Kammer 1 eingeführt und über eine Zugstange 49 am Behälter 3 angelenkt. Im Boden der Kammer 1 ist auch eine öffnung 4 mit einem Stutzen 50 ausgebildet, auf dem der Vakuumverschluss 5 befestigt ist.
Der Vakuumverschluss 5 hat ein Kühlgehäuse 51 (üg.4) mit einer öffnung, die mit einem wassergekühlten Deckel 52 geschlossen wird, der an einer Stange 53 befestigt ist, deren ein Ende sich ausserhalb des Hohlgehäuses 51 hefindet, um es gemeinsam mit dem Deckel 52 in einer axt der Längsachse der Stange 53 übereinstimmenden dichtung hin- und hergehend zu bewegen. Der Deckel 52 besitzt eine Warze, in der eine Durchgangsbohrung für die Stange 53 ausgeführt ist. In dem in dieser Bohrung befindlichen Abschnitt der Stange ist ein Exzenter 54 ausgeführt, der zum Andruck des ' .- -.. I.^eckels 52 gegen eine Dichtung 55, die im Eohlgehäuse 51 konzentrisch mit der darin ausgeführten Bohrung untergebracht ist, dient. Die Bauweise der obengenannten Vakuumverschlüsse 11, 22, 29, 30 und 44 ist der behandelten ähnlich.
Der Hohlraum des Gehäuses 51 steht durch eine Eohr-
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leitung 56, verseilen mit einem Ventil 57 mit dem Druckausgleichsgefäss 34 (Fig.1) in Verbindung.
Am Gehäuse 51 (Fig.4) ist ein Plansch. 58» a*1 dem eine Vakuumdichtung 12 befestigt ist, die zw£i koaxial angeordnete Balgfedern 59 und 60 mit einem Flansch 61 darstellt, koaxial mit der darin ausgeführten Bohrung befestigt. Zwischen den Balgfedern 59 und 60 entsteht ein Hohlraum, der über einen Stutzen 62, der sich an den Flansch 58 anschliesst, Eit einer (nicht dargestellten) Druckflüssigkeitsquelle in Verbindung steht. An der (zeichnung-^massig) unteren Stirnfläche des
Flansches 61 ist eine E*.£$pXLt zur Aufnahme eines Dichtungsringes 6$ eingearbeitet.
In der Schmelzkammer 1 (Fig.2) ist gegenüber der im
Gehäuse 51 (Fig.4) des Vakuumverschlusses 5 (Fig.2) angebrachten Bohrung ein Trichter 64 untergebracht, der zum
Leiten des Metallstromes in die Giessform 7 und zum Schutz der Vakuumverschlüsse 5 und 11 gegen Spritzer dient. Der
Trichter 64 ist in der Schmelzkammer 1 längs seiner Achse hin- und hergehend verschiebbar angeordnet, was über eine Zahnstange 65, an der der Trichter 64 befestigt ist, und ein mit der Zahnstange 65 kämmendes Zahnrad 66 erfolgt, das auf der
es
Welle 66a sitzt, deren ein Ende durch eine (nicht dargestellte Vakuumdichtung über die Grenzen der Kammer 1 hinausgeführt ist. In der Kammer 1 ist in Flucht mit dem Trichter 64 ein
dem
Erhitzer 67 angeordnet, der an einen Ende der Stange - 68
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BAD ORIGINAL
ist
efestigt, deren zweites Ende zur Einspeisung des 3rhitzers ber die Grenzen der Kammer 1 hinausgeführt ist. Die Län^e er Stange 68 wird so gewählt, dass der Trichter 64 in sei-.er (zeichnungsmässig) oberen Stellung den.. Erhitzer 67 un- ;ibt.
Zum Einsetzen der Charge in den Behälter 5 ist ein Aux- ;eber 69 mit Bunker 70 Vorgesehen. Der Aufgeber 69 ist auf er Stütze 42 befestigt und teilweise in die Kammer 1 durch ine in deren Seitenwand angebrachte öffnung eingei"üar"C. Zwichen dem Bunker 70 und dem Aufgeber 69 ist ein Yakuumver-
S S
chiuss y*l angeordnet, de en Bauweise der des VaKUUiaverchlusses 3 (Fig.4) ähnlich ist. Der Aufgeber 69 (i'ig.2) nthält eine Teleskopschneckenvorrichtung, die beim Einsetzen er Charge über dem Behälter 3> zu liegen kommt und während er Schmelzarbeit in den Aufgeber 69 eingeschwenkt wira. er Bunker 70 hat einen Deckel 72, der ihn hermetisch abchliesst, und steht durch eine Rohrleitung 75» versehen mit inem Ventil 74· mit dem Druckausgleichsgeläss ^4 (Fig.1) in erbindung. In der Schmelzkammer 1 ist ein Beobachtungsenster 75 (Fig.2) zur Sichtkontrolle über den Schmelzverauf vorgesehen. Ausserdem ist ein Geber 76 zur Temperaturberwachung der Schmelze iia Behälter ρ in den (zeichnungsässig) oberen Teil der Kammer 1 eingebaut.
Die Vakuumgiessanlage besitzt den Karusselltisch 9 Fig.1), der eine kreisförmige waagerecht angeordnete Platte
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darstellt, die auf längs deren Umfanges (zeichnungsmässig) unten befestigten Laufrollen 77 (Fig.2, 5) angeordnet ist, die sich gegen Rundgleisbahnen 7S abstützen, welche auf Stützen 79 liegen.
In der Platte des Karusselltisches 9 (Fig.1) sind
gleichmäßig auf dem Umfang Öffnungen zur Aufnahme der Kasieiner
mer 8 mit je Giessform 7 angebracht. Im
vorliegenden Fall wird ein Karusselltisch 9 betrachtet auf dem sechs Kammern 8 Platz finden. Die Anzahl der Kamnem 5 auf dem Tisch 9 ist durch das Verhältnis der Vorbereiüungszeit der Giessform 7 uM der darin erfolgenden Abkühlung zuxA Vorbereitungszeit der anfallenden Metallportion im Behälter 5 zum Vergiessen in die Giessformen 7 gegeben.
Zur Aufnahme der Kammer 8 in der öffnung des Karusselltisches 9 ist an ihrer Seitenfläche, an der Verbindungsstelle mit der Seitenfläche der öffnung ein Passbuna SO (Eig.4·)
ausgeführt. Etwas oberhalb des Passbundes 80 ist auf der Einheit
Kammer 8, in damit, ein Plansch 81 ausgeführt, der auf der Platte des Karusselltisches 9 aufliegt und mit (nicht dargestellten) Schraubenbolzen daran befestigt ist. In Hinblick auf die Schmelzkammer 1 ist der Karusselltisch 9 derart angeordnet, dass er bei seinen Umdrehungen den Vakuumverschluss 11 jeder der .Kammern 8 und den Vakuumverschluss 5
miteinander
der Schmelzkaiumer 1/Vereinigt,
Zum Drehen des Tisches 9 ist der auf einer der Stützen
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angeordnete Antrieb 10 (Fig.3) vorgesehen. Auf der Ausgangswelle 82 (Fig.2) des Antriebs 10 sitzt ein Zahnrad 83, das mit einem an der Seitenfläche der Platte des Tisches 9 befestigten Zahnkranz 84 in Eingriff kommt. Zum genauen Arretieren des Tisches 9 nach seiner jeweiligen D.rehung ist ein senkrecht angeordneter und auf einer aer Stützen 79 starr befestigter Druckzylinder 85 (Fig.4) mit Stange 86 vorgesehen. In der Platte des Tisches 9 ist zwischen den benachbarten Kammern 8 eine zylinderförmige Durchgangsbohrung 87 zum Durchtritt der Stange 86 des Druckzylinders 85 angebracht. In Fig.4 ist die Stütze 79 bis zur Vereinigung mit der Zeichnungsebene bedingt gedreht.
Zum Zentrieren der in dem Tisch 9 angebrachten Bohrung 87 in . DezuS auf die Stange 86 ist das Enae der Stange kegelförmig ausgebildet.
Über einen unmittelbar auf dem Tisch 9 angeordneten Zwischenbehälter ö8 steht jede der Kammern 8 mit der an dem Tisch 9 befestigten Öldampfstrahlpumpe 38 (Fig.2) in Verbindung. Zum Anschluss an den Zwischenbehälter 88 und somit an die Pumpe 38 weist jede der Hämmern 8 eine öffnung mit einem Stutzen 89 und einem Vakuumverschluss ' 90 auf, deren Bauweise der obenbeschriebenen Bauweise des Vakuunrverschlusses 5 (Fig.M-) ähnlich ist.
Zur Verbindung mit den Kammern 8 eö-thält der ZvicLschenbehäicer öö eineentsprechende Anzahl von Stutzen, · von
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j eder
denen in Flucht mit dem Stutzen 89 der jeweiligen Kammer 8
und des Vakuumverschlusses 90 angeordnet ist.
Jede der Kammern δ kann, falls not'.venaig, ihre eigene, ebenfalls auf dem Karusselltisch 9 angeordnete Vakuumpumpe 91 (ELg.5, 6) besitzen. Dabei ist jede Pumpe 91 durch einen Vakuumverschluss 92 von der jeweiligen Kammer 8 getrennt. Zum Anschluss jeder dieser Pumpen 91 an die mechanische Pumpe 41 (SMg.i), die zur Vorvakuumerzeugung in diesen Pumpen dient, ist die Rohrleitung 39 unweit der Verbindungsstelle zu jeder der Pumpen 91 (Fig.6) ähnlich wie die Rohrleitung 35 verzweigt, und in jeder der Abzweigungen ist ein Ventil 93 angeordnet.
Jede der Kammern 8 stellt ein wassergekühltes zyiinderförmiges Gefäss dar. Zur Gussstückerzeugung nach dem Schleudergussverfahren ist in der Kammer 8 eine Grundplatte 94 (Fig.4) untergebracht, die die darauf starr angeordnete Giessform 7 trägt und an dem Stirnende einer Welle 95 befestigt ist, die sich ausserhalb der Kammer 8 befindet. Am zweiten Ende der Welle 95 sitzt ein Zahnrad 9&> clas bei der Vereinigung des Vakuumverschlusses 11 der Kammer 8 mit dem Vakuumverschluss der Schmelzkammer 1 mit einem Zahnrad 97 (Fig.2) des Antriebs
η 98 kämmt, der auf einer an der jeweilige Stütze 79 befestigten
Bühne 99 ortsfest angeordnet ist.
Die Grundplatte 84 weist gleichmäßig auf dem Umfang verteilte Hocken 100 (Fig.4) zum Einspannen der Giessform 7
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auf. Zum Zentrieren der Giessform 7 auf der Grundplatte 94 ist auf der letzteren ein Ansatz 101 diametral entgegenge-
zu
setzt federn der Nocken ausgeführt.
Jeder der iiocken 100 befindet sich in einer in der Grundplatte 94 eingearbeiteten radialen Hut 102, deren Querschnitt schwalbschwanzförmig ist. An der Stirnfläche der Hut 102 ist ein Gewindeloch zur Aufnahme einer in eine im Nocken 100 angebrachte Durchgangsbohrung eingelassenen Schraube 103 ausgebildet.
Die Kammer 8 ist zerlegbar ausgeführt und besteht aus zwei Teilen: dem (zeichnungsmässig) oberen 104 uni den unteren 10^« Die Trennungsflache der Kammer 8 liegt unvreit der Verbindungsstelle der Gessform 7 und der Grundplatte 94- Sine solche Bauweise der .Kammer 8 bietet die Möglichkeit, die Giessform 7 zuverlässig auf der Grundplatte 94 zu befestigen.
Dabei v/eisen die im Karusselltisch 9 zur Aufnahme der Kammern 8 ausgeführten Öffnungen einen Durchmesser auf, der den äes Teils I05 der Kammer 8, in dem sich die Grundplatte 94· mit der Giessform 7 befindet, etwas überschreitet.
Die Welle 95 der Grundplatte 94 ist auf einer Stütze
gelagert, die ein mit dem unteren Teil 105 der Kammer 8 in
em
ein ausgeführtes Gehäuse I07 enthält. Im Gehäuse 1C7 ist eine Durchgangsbohrung zur Aufnahme eines Querlagers 108 und eines Schräglagers IO9 angebracht. Zwischen den unbeweglichen Lagerkörbern der Lager 108 und IO9 ist eine Abstandshülee
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angeordnet. Der unbewegliche Aussenkorb des Lagers 109 wird durch einen an dem (zeichnungsmässig) unteren Stirnende des Gehäuses 107 der Stütze 106 angeordneten Plansch m arretiert.
Die Welle 95 hat eine axiale zylindrische Grundbohrung-, die durch eine Zwischenwand 112 getrennt ist, die längs der geometrischen Achse eier Welle 95 auf deren Durchmesser angeordnet ist und in ihrem (zeichnungsaässig) unteren 1I!eil einen waagerechten Abschnitt aufweist. Die beiden Teile der
in der Welle 95 angebrachten Bonrung stehen mit Hohlräumen, die zum Kühlwasserumlauf in der Grundplatte 9^ ausgebildet sind, in Verbindung.
In der Wand der Y/elle 95 sind unweit des waagerechten Abschnitts der Zwischenwand 112, beiderseits dieser, öffnungen 113 und 114 angebracht. In gleicher Höhe mit diesen öffnungen sind an der Innenfläche der Abstandshülse 110 Ringnuten 115 bzw. 116 eingearbeitet. In gleicher Höhe mit den Nuten 115 und 116 sind in der Abstandshülse 110 radiale Gewindelöcher zur Aufnahme der Stutzen 117 bzw. 118 angebracht, zu deren Hinausführen aus den Gehäuse
ι eine öffnung ausgebildet ist. An jeden der Stutzen II7 und 118 ist ein biegsamer Schlauch 119 zur Kühlwasserzu- und -abführung angeschlossen. Um das Eindringen von Wasser in die Lager 108 und IO9 zu vermeiden, sind Dichtungsringe 120 vorgesehen, jeder^von denen mit einem Plansch 121 angedrückt
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ist, der sich gegen eine an der Innenfläche der Abstandshülse 110 ausgebildete Stufe abstützt.
Der Kohlraum der Kammer 8 ist von dem des Gehäuses 1C7 der Stütze 106 durch einen Dichtungsstülp 122 getrennt, der in einer fluchtend mit der öffnung im Gehäuse 107, in seinem (ζ eichnungsmässig) oberen Teil, ausgebildeten ringförmigen Ausdrehung untergebracht ist.
Der Dichtungsstulp 122 ist mit einem Flansch 12^ gegen die Grundfläche der Ausdrehung gedruckt.
In der Kammer 8 ist ein wassergekühlter Wendelinduktor
er
124 vorgesehen, der zur Durchhitzung der Giessform 7 dient und an der Innenseitenfläche der Kammer 8 befestigt ist. Die Enden des Induktors 124'sind durch eine öffnung in der Seitenwand des in Hinblick auf den Karusselltisch 9 unbeweglichen Teils 104 der Kammer 8 herausgeführt". In dieser öffnung befindet sich eine Vakuumdichtung 125· Zum Aaschluss des Induktors 124 an die Speisequelle nach einer entsprechenden
Umdrehung des Tisches 9 sind Schütze 126 vorgesehen, die auf an den Stützen 79 starr befestigten Konsolen 127 angeordnet sind. Die Schütze 126 sind an eine stationäre (nicht dargestellte) Wechselstromquelle angeschlossen.
Zum Andrücken des unteren trennbaren Teils 105 der Kammer 8 an deren restlichen Teil 1C4 und zur hermetischen Abdichtung der Stoßstelle zwischen ihnen weist der Teil 105 der Kammer 8 daran befestigte Holten 128 (Fig.7) auf, deren
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Drehachsen parallel zur Ebene des Tisches 9 verlaufen. Die Rollen 128 ruhen auf Eundführungen 129 auf, die in einer zur Ebene des Tisches 9 parallelen Ebene konzentrisch mit seiner Drehachse angeordnet sind. Die Rundführungen 129 sind an den Stützen 79 (Fig.2) befestigt.
Zur Befestigung jeder der Rollen 128 ist an der (zeichnungsmässig) unteren Oberfläche des Teils 105 (Fig·?) der Kammer 8 eine Hülse I30 mit ihrem Stirnende befestigt, in deren Bohrung ein Stab I3I mit einem seiner Enden eingreift. Aq zweiten Ende des Stabes I3I ist ein Bügel 132 starr befestigt, in dem eine Bohrung zur Aufnahme der Achse 1353 der Rolle 128 angebracht ist. In dem in die Hülse 1JC eingeführten Abschnitt des Stabes I3I ist eine längs seiner Achse verlaufende rechtwinklige Nut eingearbeitet, in die ein Bolzen eingelassen ist. Die Enden des Bolzens 154 befinden sich in Bohrungen, die in den Wänden der Hülse I30 angeüi'&cht sind.
Auf den Stab I3I ist eine Feder 135 aufgesetzt, deren
Λ y% 07*1 cj^^FiTt rf ^ ^? i cl*i
Ende sich gegen den Bügel I32 und d zv/eite/legen aie Stirnfläche der Hülse I30 abstützt. Diese Befestigungsart der Hollen 128 am unteren Teil IO5 der Kammer S (Fig.2) Dietet
en
die Möglichkeit, üngenauigkeit der relativen Anordnung
der Rundführungen 78 (Fig.2) und 129 auszugleichen.
Zum Trennen des Teils IO5 von dem Teil 104 (Fig.4) der üammer 8, Herausheben der Giessform 7 mit Gussstück und Einspannen einer neuen Giessform 7 sind die Führungen 129 (Fig.2)
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mehrteilig ausgeführt und derart montiert, dass einer ihrer Abschnitte in Vertikalebene verscaiebbar ist. Zu diesem Zweck ist der zwischen zwei benachbarten Stützen 79 befindliche Abschnitt der Führungen 129 auf einer Plattform 136 untergebracht, die sich gegen die Enden der Stangen 137 der Druckzylinder 133 abstützt. Die Druckzylinder 133 sind auf einer kreisförmigen drehbaren Grundplatte I39 aufgestellt, die die Form eines Kegelstumpfes aufweist, an dessen iLanteiflache ein Zahnkranz ausgebildet ist, der mit einem Zahnrad 140 in Eingriff kommt. Das Zahnrad 140 sitzt auf uaer Ausgangswelle 141 eines Antriebs 142, der zum Drehen der Grundplatte 139 um deren Achse bis zur Vereinigung des auf der Plattform I36 untergebrachten Abschnitts der Führungen mit Geradführungen 143, (üe in einer in Einblick auf den Tisch 9 radialen Richtung in einer Eöhe liegen, die der unteren Endstellung der Plattform I36 entspricht, dient. Die Führungen 143 sind auf Ständern 144 angeordnet und dienen dazu, den trennbaren unteren Teil IO5 der Kammer 8 gemeinsam mit der Grundplatte 9^ und der darauf angeordneten Giessform 7 unter dem Tisch 9 hervor herauszuführen und Zutritt zu ihm zu gewährleisten.
Für die Fälle, wenn die Giessform 7 und somit die Kammer 8 einen relativ geringen Raumbedarf aufweisen, gelangt eine einfachere Bauweise der geteilten Kammer 8, die Fig.4 zeigt, zum Einsatz. Bei dieser Bauweise der Kammer 8 ist die
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Stoßstelle ihrer Teile 104 und 105 durch gleichmäßig auf dem Umfang verteilte Befestigungselemente 14-5 luft- und gasdicht abgeschlossen.
Zum Herausführen des trennbaren Teils 105 äer Kammer δ mit der Grundplatte 94 una der darauf angeordneten Giessform 7 schliessen sich senkrecht angeordnete Hülsen 146, in die die Enden der Stangen 137 (Fig.2) der Druckzünder eingeführt werden, an die (zeichnungsmässig) untere Oberfläche des Teils 105 der hammer 8 an.
Erfindungsgemäss steht die auf dem Karusselltisch 9 montierte Pumpe 38 über die Rohrleitung 39 J&it der mechanischen Pumpe 41 (Pig.1) in Verbindung.
Da die Pumpe 38 und die Kammern 8 sich gemeinsam mit dem Tisch 9 bei dessen Umdrehungen bewegen, weisen die Verevakuierungs-Rohrleitung 35 <ier Kammern 8 und die Rohrleitung 39 Abschnitte auf, die bei Umdrehungen des Tisches 9 mitrotieren. An den Verbindungsstellen dieser Abschnitte der Rohrleitungen 35 und 39 zu deren ortsfest montierten Abschnitten ist ein Verbindungsorgan angeordnet, das Fig.a veranschaulicht. Es enthält eine unbewegliche Laufbüchse 147 und eine in Flucht damit angeordnete bewegliche Laufbüchse 148, die mit ihren Stirnflächen einander zugekehrt sind. Die Laufbüchsen 147 und 148 sind längs der Drehachse des Tisches 9 angeordnet. Im Boden der unbeweglichen Lauf büchse 147 ist eine axiale Zentralbohrung angebracht,
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in die der ebenfalls längs der Drehachse des Tisches 9 angeordnete ortsfeste Abschnitt der Rohrleitung 39 eingeführt
ist. Die Laufbüchse 147 ist mit diesem Abschnitt der Rohrdicht
leitung 39 starr und hermetisch verbunden. Im Dioden der beweglichen Laufoücuse 148 ist auch eine achsiale Zentralbohrung ausgebildet, in die das ülnde des erwähnten Abschnitts der stationären Rohrleitung 39 frei eintritt. Der gemeinsam mit dem Tisch 9 rotierende Abschnitt der Rohrleitung 39 weist einen starr an deren Ende angeordneten Flansch 149 auf, der von aussen am Boden der beweglichen Laufbuchse 148 befestigt ist und einen Zentrierbund besitzt, der in eine im Boden der Laufbüchse 148 eingearbeitete Ausdrehung eingreift. In dieser Ausdrehung befindet sich ein Dichtglied I50, das mit dem Bund des Plüsches 140 an den Grund der Ausdrehung und an die Mantelfläche der Rohrleitung 39 angedrückt wird.
In der Seitenwand der unbeweglichen Laufbuchse 147 ist
eine Bohrung ausgebildet, in der das Ende des ortsfesten
dicht Abschnitts der Rohrleitung 35 starr und hermetisch befestigt ist. In der Seitenwand der beweglichen Lauf büchse 14S ist auch eine Bohrung angebracht, in der das Ende des gemeinsam mit dem Tisch 9 rotierenden Abschnitts der Rohrleitung 35 in ähnlicher Weise befestigt ist. Die unbewegliche Laufbüchse weist an ihrer Stirnfläche einen zylinderförmigen Ansatz auf,
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der frei in den Hohlraum der beweglichen Lauf büchse 148 eintritt.
An der Stirnfläche der beweglichen Laufbüchse 148 ist eine ringförmige Ausdrehung zur Aufnahme eines Dichtgliedes 15;1, das den erwähnten zylinderformigen Ansatz der unbeweglichen Laufbüchse 147 umfasst, eingearbeitet.
Das Dichtglied 151 ist mit einem an der Stirnfläche der
Boden Laufbuchse 148 befestigten Plansch 152 gegen den der
Ausdrehung gedrückt.
Die unbewegliche Laufbüchse 147 und die bewegliche Laufbuchse 148 weisen unweit ihrer Stirnfläche befindliche, daran angrenzende Plansche 153 bzw. 154 auf.
An der (zeichnungsmässig) oberen Stirnfläche des
Flansches 153 ist eine Ringnut eingearbeitet, zwiscnen deren Bodenfläche der
und Stirnfläche des Flansches 154 eine Reihe von Kugeln
angeordnet ist. An der (zeichnungsmässig) oberen Stirnfläche des Flansches 154 ist ebenfalls eine Ringnut eingearbeitet, in der sich eine Reihe von Kugeln I56 befindet, die
Boden mit einem Überwurf flansch 157 gegen den ' dieser i\Tut gedrückt sind. Im Umfangsteil der Flansche 153 und 157 sind Bohrungen angebracht, in / die Spannschlösser I5S eingelassen sind.
Die iakuumgiessanlage weist eine Bedienungsbühne 159 (Fig.3) auf, die unweit der Schmelzkammer 1 angeordnet ist, welche ein Mannloch 160 zu deren Wartung besitzt.
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Auf der Bühne 159 ist der Bedienungsstand 161 der Anlage aufgestellt, auf dein sich Überwachungs- und Steuerfür den
geräte " Arbeitsablauf befinden.
Zum besseren Verständnis der Wirkungsweise der Vakuuiagiessanlage ist jede der Kammern 8 zusätzlich mit einem Euchstabenindex 8a, 8b, 8c, 8d, 8e, 8f bezeichnet, und die Stellungen, die die Kammern 8 bei Undrehungen des Karusselltisches 9 einnehmen, sind mit Buchstaben A, B, C, D, E, ]? versehen.
In der in 3?ig.1, 2 gezeigten Ausgangsstellung vor Betrieb nimmt die Kammer 8d Stellung A und die Kammer 8a Stellung D ein, in der die Giessform 7 is- den Kammern 8 eingespannt wird.
Alle Ventile und Vakuumverschlüsse der Giessanlage sind geschlossen, die Stange 48 des Drac^zylinders 47 nimmt ihre untere Endstellung ein. Somit ist der Behälter 5 derart angeordnet, dass sein Boden waagerecht liegt. Die Teleskopschneckenvorrichtung ist im Aufgeber 69 untergebracht, der .bunker 70 ist chargenlos. Der !Trichter 64 nimmt seine obere Sndstellung ein. Die Kammern ü sind frei von αen Giessfor~ men 7· Der untere trennbare !Teil 105 der üamiaer 8a mit der Grundplatte 9^ befindöt sich auf den Geradführungen 14J, die Stangen 1$7 der Kraftzylinder 1Jö sina gemeinsam mit der Plattform 1J6 in ihre untere lüidstellung gebracht, und der auf der Plattform 1^6 befindliche Abschnitt der Eundführun-
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gen 129 ist mit den !Führungen" 143 vereinigt. Die Stange des .Druclsfcyiinders 85 befindet sich in der Bohrung 87 des Karusselltisches 9 zwischen den Kammern 8d und Se.
Vor Arbeitsbeginn der Anlage werden zunächst die Wasserkühlung, danach die mechanischen Vakuumpumpen I3, y\ und eingeschaltet und die Ventile I5, 20, 24, 26 und 4G zur Vorevakuierung der öldampfStrahlpumpen 21, 27, 28 und 38 geöffnet. Das Ventil 18 der Schmelzkammer 1 wird auch geöffnet. EtL den Fall, wenn jede der Kammern 8 ihre eigene öldampf strahlpumpe 91 besitzt, wird das Ventil 93 jeder dieser Pumpen geöffnet. Ferner werden die Vakuumverschlüsse geöffnet, wodurch der Eaum der Elektronenstrahlkanonen 2 mit der Kammer 1 verbunden wird. Hach Erreichen eines Unter-
—1
drucks von etwa 1.10 mm Q.S. in den zu evakuierenden Räumen werden die Erhitzer der öldampf^Strahlpumpen 21, 27, 28 und 58 (91) eingeschaltet. Je nach Pumpentyp und ölsorte wird das Öl in diesen Pumpen 30 bis 45 Minuten lang durchgewärmt.
Zugleich wird die Giessform 7 auf die Grundplatte 94 des unteren Teils IO5 der Kammer 8a, der sich auf den Geradführungen 143 befindet, aufgestellt. Die Giessform 7 wird mit den Ansätzen 101 auf der Grundplatte 94 zentriert. Durch Drehen der Schrauben 103 wird die Giessfora 7 mit den !nocken 100 eingespannt.
Der Teil IO5 der Kammer 8a mit der auf deren Grundplatte 94 angeordneten Giessform 7 wird auf den Geradführungen
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solange verschoben, bis die Rollen 128 in den auf der Plattform I56 untergebrachten Abschnitt der Rundführungen
geraten. Der Antrieb 14-2 wird eingeschaltet und die Plattform I56 mit dem Abschnitt der Führungen 129 21^t Hilfe des Zahnkranzes der Grundplatte 159 uncL des Zahnrades 140, die miteinander kämmen, um 90° gedreht. Druckiaittel wird den. Eruckzy lindern ^38 zugeführt, wodurch ihre Stangen 157 sich aufwärts bewegen und den Abschnitt der !Führungen 129 mit dem ortsfesten, auf ü.en Stützen 79 untergebrachten Abschnitt dieser Führungen vereinigen.
Während der Vereinigung der Abschnitte der Führungen bewegen sich die Stäbe I5I aufwärts in Hinblick auf den Bolzen 154, der Bügel 152 drückt die Feder 155 zusammen, die über die Hülse I50 ölen unteren Teil I05 gegen den oberen Teil 104 der Kammer 8a drückt und die Stoßsteile zwischen ihnen hermetisch abdichtet.
Wenn die Teilfuge der Kammern 8 derart ausgebildet ist, wie Fig.4 zeigt, so kann der untere Teil 105 mit Hilfe von Befestigungselement en 145 gegen den Teil 104 der Kammer 8a gedruckt und die Sto£stelle zwischen ihnen hermetisch abgedichtet werden.
Ventile 55» 56 und Ventil y/ der Kammer Sa werden der Reihe nach geöffnet, wobei der Raum der letzteren über Rohrleitung 55» Druckausgleichsgefäss 54 und Rohrleitung 52 zwecks Evakuieren dieser Kammer mit der mechanischen Vakuum-
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pumpe 31 verbunden wird.
liach Erreichen eines Unterarucks von etwa 1.10"* mm Q.S. in der Kammer 8a wird an die Schütze 126, die unweit der Stellungen D auf Konsolen 127 angeordnet sind und mit den Klemmen des Induktors 124 der Kammer 8a in Berührung kommen, eine Spannung gelegt und mit Durchhitzung una Entgasung des Werkstoffs der Giessform 7 begonnen, wobei der Unterdruck Im Raum.der Kammer 8a durcc die mechanische Vakuumpumpe 31 gehalten wird.
Danach wird Druckmittel dem Druckzünder 85 zur Abwärtsbewegung eier .· Stange 86 zugeführt. Dabei verlässt die Stange 86 die Bohrung 87 im Karusselltisch 9 zwischen den Kammern 8d und 8e. Mit Hilfe des Zahnkranzes 84 und des Zahnraa.es 83» die miteinander kämmen, wird der Drehantrieb des Karusselltisches 9 eingeschaltet und der Tisch 9 i-m Uhrzeigersinn solange gedreht, bis die Kammer 8a sich zu Stellung E verschiebt und die Kammer 8f sie in Stellung D ablöst. Bei der Bauweise der in Pig.4 gezeigten Kammer 8 werden vor Drehen des Karusselltisches 9 <lie Stangen 137 cLer Kraftzylinder 138 aus den Hülsen 146 herausgeführt.
Beim Drehen des Tisches 9 wird die Speisung des Induktors 124 der Kammer 8a vorübergehend unterbrochen. Wenn sie jedoch Stellung E erreicht, kommen die Klemmen des Induktors 124 mit den Schützen 126 in Berührung, die unweit von
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Stellung E auf der Konsole 127 angeordnet sind und an die nach. der Drehung des Tisches 9 eine Spannung gelegt wird. Unweit von Stellung D wird Spannung von den Schützen 126 ab genoss en. Zur Aufwärtsbewegung der Stange 86 und zu ihrer Einführung in die nachtsfolgende Bohrung 87 wird - Druckmittel uein Druckzylinder 85 zugeführt. Durch die Stange 86 wird die Lage des Karusselltisches 9 gesichert.
Weiter wird · Druckmittel den Druc.zylindern 136 zur Abwärtsbewegung der : Stangen 137 zugeführt, wodurch der Abschnitt der Führungen 129 auf der Plattform 136 sich auch
abwärts bis zur . Höhe der Gradführungen "'+3 bewegt. Der Antrieb 142 wird eingeschaltet und die Plattfora 136 mit dem Abschnitt der führungen 129 ujel 90° gedreht, wobei die letzteren mit den Führungen 143 vereinigt werden. Der Teil der Kammer 8f wird auf den Führungen 143 unter dem Karusselltiscn. 9 hervor herausgerollt, die Giessform 7 auf der Grundplatte 94 eingespannt. Ferner werden alle Arbeitsgänge ausgeführt, wie sie für die Kammer 8a obenbeschrieben wurden. Bei der in Fig.4 dargestellten Bauweise der Kammer 8 werden die Stangen I37 der Zylinder I33 in die Hülsen 146 eingeführt, die Befestigungselemente 143 herausgeschraubt, der untere Teil 105 der Kammer 8f an den Stangen 137 abgesenkt, die Giess-
übrigen
form 7 auf ihrer Grundplatte 94 eingespannt. Im werden alle Arbeitsgänge ausgeführt, wie sie für die Kammer 3a obenbeschrieben wurden.
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Nach hermetischer Abdichtung der Sto£stelle zwischen den Teilen 105 uad 1OA- der in Stellung D befindlichen Kammer 8f wird das Ventil 57 der in Stellung E befindlichen Kammer 8a geschlossen und ihr Vakuumverschluss 90 zur Verbindung über den Zwischenbehälter 68 mit der öldampfstrahlpumpe 38 geöffnet. Der Vakuumverschluss 90 wird wie folgt geöffnet· Die Stange 55 wird um ihre Achse um 180 gedreht, wodurch der daran befestigte Exzenter 54- den Deckel 5^ Richtung der Achse der damit abzusperrenden Bohrung verschiebt und von der Dichtung 55 wegschiebt. Danach ward die Stange 53 (Fig.4-) (zeichnungsmässig) nach oben verschoben, wobei der Deckel 52 eoenfalls aufwärts bewegt und die C'ffnung im Gehäuse 51 des Vakuumverschlusses 90 geöffnet wird.
sform
Bei der Ausführung der Erfindung, wie sie in Fig.5
und 6 gezeigt ist, wird der Verschluss 92 geöffnet, der die Kammer 8a mit der öldampfstrahlpumpe 91 dieser Kammer verbindet.
iiach Schliessen des Ventils 37 der Kammer 8a wird das Ventil 37 der Kammer 8f zum Evakuieren ihres Raums durch die mechanische Vakuumpumpe 31 geöffnet. Ferner werden alle Arbeitsgänge ausgeführt, wie sie für die Kammer 8a obenbeschrieben wurden, wenn sie sich in Stellung D befand. Danach wird der Karusselltisch 9 wiederum gedreht und wie obenbeschrieben arretiert. Als Ergebnis hat Kammer 8a Stellung F, Kammer 8f Stellung E und Kammer 8e Stellung D erreicht.
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Unweit von Stellung Έ wird an den Schützen 126, mit denen die Klemmen des Induktors 124· der Kammer 3a in dieser Stellung des Tisches 9 i^· Berührung kommen, eine Spannung gelegt. Die Durchhitzung der Giessform 7 geht v/eiter.
Dabei wird ein Unterdruck von etwa 1.10"-5 mm Q.S. in der Kammer 8a durch die öldampfstrahlpumpe 58 gehalten.
Ferner werden'alle Arbeitsgänge, die mit der Eingabe der Giessform 7 in- cLie Kammer 8c in Verbindung stehen, wie sie für die Kammer Sf obenbeschrieben wurden, wenn sie sich in Stellung D befand, ausgeführt.
Kurz vor der letzten Verschiebung des Karusselltisches wird das Ventil 18 geschlossen und der Verschluss 22 zur Verbindung der öldampfstrahlpumpe 21 mit dem Raum der Schmelzkammer 1 und aie Verschlüsse 3>O zur Verbindung der Öldanpfstrahlpumpen 27 und 28 mit dem Raum der Elektronenstrahlkanonen 2 geöffnet. Diese Räume werden evakuiert. Zuvor wird der E3?hitzeEr67 des Trichters 64 eingeschaltet.
Nachdem sich die Kammer 8a zu Stellung P verschoben hatte, wird mit der Durchführung von Arbeitsgängen, die mit dem Metallschmelzen zusammenhängen, begonnen. Zu diesem Zweck wird der Deckel 72 geöffnet und eine Portion Charge zur Aufbereitung, uer erforaerlichen Schmelzmenge in den Bunker 70 aufgegeben. Danach wird der Deckel 72 geschlossen und die Stoßstell zwischen ihm una dem Bunker 70 hermetisch.
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abgedichtet. Das Ventil 74-, das über die Rohrleitung 73 das Druckausgleichsgefäss 34 den Raum des Bunkers 72 mit der Pumpe p1 verbindet, wird geöffnet, dieser Rauia evakuiert, worauf das Ventil 74 geschlossen wird. Der Vakuumverschluss 71, dessen Bauweise der des Verschlusses SO ähnlich ist, wird geöffnet. Dabei gelangt die Charge aus dem Bunker 70 in den Aufgeber 69 und wird in seiner Schneckenvorrichtung untergebracht. Danach wird der Vakuumverschluss 7I geschlossen. Die Schneckenvorrichtung wild so ausgefahren, dass sie über dem Behälter 3 zu liegen kommt, wodurch die Charge in den Behälter 3 gelangt, iiach Austrag der Charge wird die Teleskopschneckenvorrichtung wieder in den Aufgeber 69 zurückgefahren.
Sofort nach üchliessen des Vaküumverschlusses 71 wird die nächstfolgende Portion Charge in den Bunker 70 eingesetzt, wie es obenbeschrieben wurde.
Die Elektronenstrahlkanonen 2 werden eingeschaltet und die Charge im Behälter 3 geschmolzen, wobei der Schmelzvorgang durch das Beobachtungsfenster 75 beobachtet und mit Hilfe von dem Temperaturfühler 76 der Schmelze und von anderen Gebern überwacht wird, deren Anzeigen auf die am Bedienungsstand 161 befindlichen Geräte übertragen werden.
Kurz vor Bereitschaft der Schmelze im Behälter 3 wird
die der Karusselltisch 9 wieder gedreht. Die Kammer 8a gerät in
Stellung A , während der Verschluss 11 dieser Kammer in
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Flucht mit dem Abstichloch 4 der Schmelzkammer 1 zu liegen kommt, die mit dem Vakuumverschluss 5 abgesperrt ist. Als Ergebnis der letzten Umdrehung des Tisches 9 ist das auf der die Grundplatte 94 tragenden Welle 95 <ler Kammer 8a sitzence Zahnrad 96 riit dem Zahnrad 97 cLes Antriebs 98 in Eingriff gekommen.
Die in der Kammer 8a eingespannte Giessform 7 vä.rd weiter durüberhitzt, weil die Klemmen ihres Induktors 124 mit den Schützen 126, die sich unweit von Stellung A befinden, verbunden sind.
Nach Verschiebung des Tisches 9 werden alle Arbeitsgänge, die mit der Eingabe der Giessform 7 in die in Stellung F gewanderte Kammer 8d in Verbindung stehen, wie es obenbeschrieben wurde, sowie alle Arbeitsgänge mit den Kammern 8e und 8f, die sich in Stellungen E bzw. F befinden, wiederholt.
Vor Hetallabgiessen aus dem Behälter 5 in die in der Kammer Sa angeordnete Giecsforia 7 wird Druckmittel über den Stutzen 62 αem Hohlraum zugeführt, aer durch die Flansche 58 und 61 und die Balgfedern 59 und 60 begrenzt ist. Dabei wird der Dichtungsring 6J gegen den Verschluss 11 der Kammer 8a gedrückt und trennt die Hohlräume der Verschlüsse 5 und 11 sowie den Raum zwischen ihnen von der Atmosphäre. Das Ventil 571 das diese Räume über die Rohrleitung 56 uncL da
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Druckausgleichsgefass J4 mit der mechanischen Vakuumpumpe 3>1 verbindet, v/ird geöffnet und diese Räume v/erden bis zu einem
—2
Unterdruck von etwa 1.10 mm Q.S. evakuiert. Danach wird das Ventil 57 geschlossen. Der Verschluss 5 wird genauso geöffnet, wie es für den Verschluss 90 beschrieben wurde.
Dabei pumpt die öldampfstrahlpumpe 38 (91) die Gasreste aus
erzeugt dem Raum zwischen den Verschlüssen 5 und. 11 ab una aarin
U2.d im Raum der Kammer Sa einen Unterdruck von etwa 1.10"·^ iam Q.S. Ferner wird der Vakuumverschluss 5 geöffnet und der
in
Trichter 64 das Abstichloch 4 der Schmelzkammer 1 mit EiIf e der Zahnstange 65 und des Zahnrades 66, die miteinander kämmen, derart eingeführt, dass er in Flucht mit der Öffnung der Giessform 7 in. unmittelbarer mähe davon zu liegen kommt. Der Drehantrieb 98 der Grundplatte 94 £iit der Giessform 7 wird eingeschaltet. Die Elektronenstrahlkanonen 2 und der Induktor 124 werden ausgeschaltet. Danach wird das Druckmittel dem Druckzylinder 47 zur Aufwärtsbewegung seiner Stange 48 zugeführt. Die Stange 48 bewegt die Zugstange 49, die den Behälter 3 um <üe Achse der in den Stützen 46 untergebrachten Welle 45 dreht. Dabei fliesst das Metall aus dem Behälter 3 durch den Trichter 64 in die Giessform 7 ab und v/ird unter dem Einfluss von Fliehkräften, die bei ihrer Rotation auftreten, auf'die . das Gussstück formenden Hohlräume verteilt.
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Danach wird der Behälter J und der Trichter 64 in die Ausgangsstellung gebracht, die Vakuumverschiusse 11 und 5 abgesperrt und die Druckmittelzufuhr an den Hohlraum zwischen den Balg„/federn 59 und 60 unterbrochen, wodurch die Stoßstelle zwischen diesen Verschlüssen undicht wird. Dann wird aer Verschluss 90 der Kamme;-' 8a abgesperrt und der Antrieb 98 abgeschaltet.
Sodann werden die Arbeitsgänge, die mit dem Austrag der Charge in den Behälter 3 verbunden sind, sowie die Schmelzung der Charge ausgeführt, wie es obenbeschrieben wurde. Vor Bereitschaft zur ■■ Schmelze wird der Karusselltisch 9 wiederum gedreht, und die lisuimer 8f wird in Stellung A zum Hetallvergiessen in die Giessforia 7 gebracht. Dann werden alle Arbeitsgänge, die mit hermetischer Abdichtung der Verschlüsse 3 und 11 und dem Metallvorgiessen in die Giessform in Verbindung stehen, in der Weise ausgeführt, wie es bereits für die Kammer 8a beschrieben wurde. Bei Umdrehung des Tisches 9 nimmt die Kammer 8c Stellung D ein, in der ^11 diese die Giessform 7 eingesetzt wird. Dabei nimmt die Kammer 8a mit dem Gussstück Stellung B ein, in der der Abkühlungsvorgang in dem Luft- und gasdicht abgeschlossenen Baum der Kammer fortdauert.
dem
Nach Metallvergiessen in die in der Kammer 8f angeordnete Giessform 7 wird die nächstfolgende Umdrehung des Karussell-
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tisches 9 ausgeführt, wodurch in Stellung A die Kammer 8e und in Stellung D die letzte freie Kammer 8b wandert, in der darin die Giessform 7 eingesetzt wird. Zugleich v/erden die Gussstücke in der Kammer 8a in Stellung C und in der Kammer 8f in Stellung B weiter abgekühlt.
Ferner wird je nach Bereitschaft einer Schmelzportion im Behälter $ die Giessform 7 in der Kammer 8e
gefüllt, worauf der Karusselltisch 9 wieder gedreht wird. Dabei befindet sich die Kammer 8d in Stellung A und die Kammern 8e bzw. 8f in Stellungen B bzw. C. Die Kammer 8a
S
mit Fertigussstück wandert in Stellung D, während die Kammern 8b und 8c, in denen der Werkstoff der Giessformen durchgehet zt und entgast wird, zu dieser Zeit Stellungen und F einnehmen.
In Stellung D wird. der abnehmbare £eil 105 äer Kammer 8a
gemeinsam mit der Grundplatte 94 und der darauf, angeordneten
dem
Giessform 7 mit Fertiggusstück getrennt und in der gleichen Reihenfolge, wie es für die Kammer Sf beschrieben wurde, auf die Führungen 142 bewegt. Danach wird die Giessform 7 mit dem Gusstück entfernt und zu dem Abschnitt befördert, wo das Gussstück aus der Giessform 7 herausgenommen und eine neue Giessform 7 auf der Grundplatte 94 eingespannt wird.. Sodann werden die obenbeschriebenen Arbeitsgänge wiederholt.
dem
Nach üietallvergiessen in die Giessform 8d, die in der
Kammer angeordnet wird wird der Karusselltisch 9 verschoben,
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Wodurch, in Stellung Aldie Kammer 8c und&n Stellung D>üe Kammer 8f'gelangt ^n <jer «3j_e Giessform mit Ifertiggusstück daraus ausgetragen und eine neue Giessform 7» wie es schon
wurde
für die Kammer 8a beschrieben, eingespannt wird f im übrigen
wiedeholt sich der Arbeitszyklus der Anlage.
Somit wird jede Giessform 7 in die jeweilige Kammer 8 in Stellung D .'Angesetzt. In Stellungen D, E, P wird die Giessform 7 durcherhitzt und unter Vakuum entgast. Dieser Arbeitsgang nimmt ungefähr ebensoviel Zeit in Anspruch, wie die aufeinanderfolgende Durchführung von drei Schmelzen im Behälter 5 unter Abzug von der Eintragszeit der neuen Giessform 7
η in Stellung D dauert. Dies sind ■ etwa 1,5 Stunde. Ferner
erfolgt in Stellung A das Metallvergiessen in die Giessforia 7>
den
worauf das Gusstück in Stellungen A, B und C etwa 2 Stunden
lang abgekühlt wird.
erfindungsgemäßen
"'- der . ■ . Vakuumgiessanlage bietet der
Sechsstufen-Karusselltisch 9 cLie Möglichkeit, die Vorbereitungsvorgänge der Giessform 7 zum Metallvergiessen, die Abkühlung des Gusstücks und den Schmelzvorgang in der Schmelzkammer 1 parallel durchzuführen. Dadurch ist die Folge der Erzeugung des nächstfolgenden Gusstücks in dem eingespielten Betriebszustand der Anlage nur durch die Schmelzzeit in der Schmelzkaiaiaer 1 gegeben, was $0 bis 40 Llinuten beträgt
Steigerung
und eine beträchtliche . der leistung der Anlage 'ermöglicht.
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Claims (1)

  1. P 55 326
    " 26. Febr. 1975
    L/Br
    PATEIÜT ANSPRÜCHE
    1. Vakuumgiessanlage, die einen Metallschere lzb ehält er aufweist, der sich in der Schmelzkammer befindet, die Ketallerhitzer und einen Vakuumverschluss, der das Abstichloch zur Giessform absperrt, die in einer Kammer angeordnet ist, deren öffnung im wesentlichen dem Abstichloch der Schmelzkaramer gegenüber liegt, sowie ein Evakuiersystem für Schmelz- und Giessformkammer enthält, dadurch gekennzeichnet , daß die Anlage einen Karusselltisch (9) mit Einzelantrieb (10) aufweist, auf dem die mit einem Vakuumverschluss (11) versehenen Kammern (8) mit den Giessformen
    (7) längs .einer Kreislinie angeordnet sind und der bei seinen Umdrehungen jede der Kammern (8), die eineGiessform (7) tragen,
    derart in Verbindung bringt,
    mit dem Abstichloch (4) in der Schiaelzkammer (TT^^~ daß deren Vakuumverschluss (5) beim füllen der Giessf oral (7) über eine Vakuumdichtung (12) mit dem Vakuumverschluss (11)
    dichter
    der Kammer (8) mit der Giessform (7) in hermetisch · Verbindung steht.
    2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß jede die Giessform (7) tragende Kammer (8) eine zweite öffnung mit Vakuumverschluss (90) zu deren Anschluss an eine bei dem <·■■> Evakuier sy st em zusätzlich zugeordnete, auf dem ifaruscelltisch (9) montierte Pumpe (38) aufweist.
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    5. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die auf dem Karusselltisch
    (9) montierte Pumpe 08) über eine Rohrleitung O5) 2^
    anlage
    Vorevakuierungs derart in Verbindung steht, daß die zu verbindenden Strecken der Rohrleitungen (55) längs der Drehachse des Tisches (9) verlaufen.
    4. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß in jeder der Kaomern (S) mit der Giessform (7) eine die darauf starr befestigte Giessform (7) tragende Grundplatte (94) untergebracht ist, die
    einer durch
    sich am Stirnende Welle (95) befindet, welche die Wand der Kammer (8) herausgeführt und durch einen stationär
    in angeordneten Antrieb (98) £um Schleuderguss der Giessform (7)
    in Drehung versetzbar ist.
    5. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekenn zeichnet , daß jede die Giessform (7) tragende Kammer (8) zerlegbar ausgeführt ist, wobei die Trennungsfläche unweit der Verbindungsstelle von Giessform (7) mnd. Grundplatte (94) liegt, und dass im Karussellltisch (9) eine
    öffnung angebracht.vist, deren Durchmesser etwas den Durchabnehmbarr ausgeiuhrten
    messer jenes/leils (105) der Kammer (8) überschreitet, _zu dem . . die .Grundplatte (94; mit Giessform (7) gehört.
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    6. Anlage nach. Anspruch. 5> dadurch gekennzeichnet , daß der abnehmbare Teil (10^)
    der Kammer (8) an seinem Boden angeordnete Rollen (128)aafweis-fc die auf Rundführungen (129) laufen, lie in einer zum iiarusselltisch (9) parallelen Eoene konzentrisch mit dessen urenachse angeordnet, mehrteilig ausgeführt und derart
    der
    montiert sind, dass einer der Abschnitte in Vertikalebene verschiebbar ist.
    9837/0448
    Leerseite
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