DE2636665C3

DE2636665C3 - Vorrichtung zum Transport einer Metallschmelze von einem Schmelzbad zu einer Druckgießform

Info

Publication number: DE2636665C3
Application number: DE2636665A
Authority: DE
Inventors: Walter 8753 Obernburg Reis
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-08-14
Filing date: 1976-08-14
Publication date: 1980-08-21
Also published as: DE2636665A1; DE2636665B2

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Transport einer Metallschmelze von einem Schmelzbad zu einer Druckgießform.

Bei derartigen Vorrichtungen ist es bekannt, daß die Füllöffnung der Druckgießform mit einem Verbindungsstück für die Evakuierung der Druckgießform und für ihre Füllung aus einem Transportgefäß für die Schmelze ausgerüstet ist.

Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung der bekannten Ausführungen in der Weise, daß beim Druckgießen Oxydbildungen auf der flüssigen Metalloberfläche während des Transportes, des Einfüllens und des Vergießens ohne Verwendung von Schutzgas vermieden werden.

Der Erfindungszweck wird dadurch erreicht, daß die Transportvorrichtung für die Schmelze aus einem Schwenkantrieb mit einem Arm besteht an dessen freiem Ende das evakuierbare Transport-Gefäß pendelnd aufgehängt ist und daß der Schwenkantrieb zwischen dem Schmelzofen und der Druckgießmaschine derart angeordnet ist, daß das Transportgefäß sowohl in den Schmelzofen als auch in das Verbindungsstück absenkbar ist

Weitere Merkmale des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Abgesehen von der einfachen und günstigen Bauweise hat der Erfindungsgegenstand gegenüber den bekannten Vorrichtungen den wesentlichen Vorteil, daß er auch in Verbindung mit vorhandenen Druckgießanlagen verwendet werden kann, also kostspielige Umbauten oder Neuanschaffungen zu der an sich bekannten Schmelzenbehandlung unter Luftabschluß nicht erforderlichsind.

Eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen beispielsweise und rein schematisch dargestellt und zwar zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht teilweise im Schnitt, is Fig.2 eine Darstellung des Verbindungsstückes in größerem Maßstab und

Fig.3 eine andere Ausführungsform des Verbindungsstückes im Schnitt

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung bzw. Anlage besitzt ein verschließbares und evakuierbares Transportgefäß 1. Dieses Transportgefäß 1 ist am unteren Ende eines Verbindungsarmes 153 befestigt. Es wird mittels eines Dreharmes 2 mit Parallelführung aus der Stellung rechts in F i g. 1 in die Stellung links in F i g. 1 und zurück gebracht Der Antrieb des Dreharmes 2 kann in beliebiger Weise erfolgen.

Die Evakuierung des Transportgefäßes 1 erfolgt durch die Vakuumleitung 3.

Zwischen dem Transportgefäß 1 und der allgemein mit 4 bezeichneten Gießmaschine ist ein evakuierbares Verbindungsstück 5 angeordnet. Die Evakuierung erfolgt durch die Vakuumleitung 6.

Sowohl das Verbindungsstück 5 als auch die Füllkammer 7 der Gießmaschine 4 werden mittels der <5 Vakuumleitungen 3, 6 gleichzeitig und entgegen der Füllrichtung des Metalles evakuiert.

Die Vakuumleitung 8 dient zur Evakuierung der Füllkammer 7 und der Form 9 in der Füllrichtung des Metalles bis zur Beendigung des Füllvorganges. Bei der dargestellten Anlage ist zwischen den Entlüftungskanal der Druckgießform 9 und die Vakuumleitung 8 ein Blockaufsatz 10 eingeschaltet.

Zum Abschalten des Vakuums am Transportgefäß 1

und am Verbindungsstück 5 nach dem Schließen der

Füllöffnung 11 durch den Pceßkolben 12 dient ein Endschalter 13. Dieser steuert die elektromagnetischen Schaltventile 14 der Vakuumleitungen 3,6 und 8.

Die Vorrichtung bzw. Anlage gemäß Fig. 1 ermöglicht — unter Vermeidung aller Nachteile bekannter Druckgießverfahren bzw. -anlagen — die Durchführung des Vakuumgießverfahrens ohne Oxydation des Metalles während des Transportes, Einfüllens und Vergießens. Dabei sind weder an der Gießmaschine noch an den Druckgießformen wesentliche Änderungen erforder- 'ich.

Zum Metalltransport kann ein konventionelles Metalltransportgefäß benutzt werden, welches jedoch geschlossen ausgeführt sein muß und bei dem die zu

dosierende Metallmenge durch geeignete Anordnung und durch Eintauchen in die flüssige Metallvorratsmenge des Ofens 15 gefüllt wird. Mit c4er vor dem FüHvorgang wird der geschlossene Metalltransportbehälter 1 über ein übliches Vakuumabsaugsystem 3 evakuiert Dabei ist es unerheblich, ob eine zentrale Vakuumanlage verwendet wird oder ob einzelne den Gießmaschinen zugeordnete Vakuumgeräte benutzt werden.

Auf dem Transport zur Füllkammer 7 verbleibt das Transportgefäß 1 unter einem ständigen Vakuum. Hierdurch wird Oxydationsbildung vermieden und gleichzeitig die Abdichtung gegen das Herauslaufen des Metalles aus dem gefüllten Behälter 1 unterstützt

Der Transportbehälter 1 wird über die Füllkammeröffnung 11 der Druckgießmaschine 4 gebracht Zwischen dem Transportgefäß 1 und der Gießmaschine 4 ist das evakuierbare Verbindungsstück 5 angeordnet Zur Abdichtung des Transportgefäßes 1 gegen das Verbindungsstück 5 ist das Transportgefäß mit einer Verschlußplatte 16 versehen, die gleichzeitig als Dichtklappe für das Verbindungsstücks ausgebildet ist

Eine Abdichtung zwischen Füllkammer und Dosier- und Transporteinrichtung läßt sich in der Regel ohne Probleme und ohne bedeutenden Aufwand bei vorhandenen Anlagen durch Aufsetzen eines einfachen Formstückes 5 erreichen.

Nach dem dichten Verbinden des Transportgefäßes 1 und der Füllkammer 7 der Gießmaschine 4 wird nach öffnen des Metallverschlußventiles 17 des Transporvgefäßes 1 gleichzeitig mit dem Einfüllen des Metalls in die Füllkammer 7 der gesamte Formen- und Füllkammerhohlraum an das Vakuumsystem 3,6 angeschlossen und evakuiert.

Gewünschtenfalls kann aber auch die Füllkammer 7 direkt an das Vakuumsystem angeschlossen werden oder es kann eis weitere Version die Vakuumverbindung automatisch mit dem Aufsetzen des Transportgefäßes 1 auf das Verbindungsstück 5 zur Füllkammer 7 hergestellt werden, so daß mit der Evakuierung des Formen- und Füllkammerbereiches begonnen werden kann, bevor das flüssige Metall in die Füllkammer 7 gelangt. Diese Version kann von Bedeutung für die Oxydvermeidung sein. Die Evakuierung kann während des gesamten Einpreßvorganges aufrechterhalten werden. Eine Abschaltung der Evakuierungssysteme 3 und 6 kann automatisch durch die Bewegung des Preßstempels 12 in Einpreßrichtung erfolgen.

Dadurch, daß der Formen- und Füllkammerhohlraum bis zum Beginn der Bewegung des Preßstempels 12 evakuiert ist, ergibt sich ein weiterer wesentlicher Vorteil, weil eine Vermischung von Metall und Luft bzw. Dämpfen unmöglich ist Infolgedessen kann eine wesentlich schnellere Preßkolben-Schließbewegung erfolgen, weil keine Rücksicht auf derartige Vermischungen genommen zu werden braucht Das schnellere Einspritzen hat zusätzlich noch den Vorteil, daß das Metall sich zwischenzeitlich nicht im bisher üblichen Maß abkühlen kann, was wiederum niedrigere Metalltemperaturen ermöglicht Niedrigere Metalltemperaturen bedeuten aber: schnellere Gießfolge, bessere Qualität, weniger Oxydation und wesentlich geringeren Verschleiß der Formen.

Die automatische Unterbrechung der Vakuumleitungen 3, 6 durch den Preßstempel 12 erübrigt alle sonst notwendigen gesteuerten Abdichtungen durch Ventile und sonstige Vorrichtungen. Fehlsteuerungen sind unmöglich, da eine zwangsläufige Kupplung zwischen Preßkolbenweg und Trennung der Vakuumleitungen erfolgt

F i g. 2 zeigt eine Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung, bei welcher das Verbindungsstück 5 mit einer Dichtklappe 31 ausgerüstet ist, weiche durch einen Antrieb 32 geöffnet und geschlossen wird. Die Abdichtung erfolgt beispielsweise mitteis eines Dichtringes 33. Bei dieser Ausführungsform entfällt die Vakuumleitung 3 (Fig. 1), da die Beschickung der Druckgießmaschine 4 mit dem Gießmetall in konventioneller Weise über die Füllöffnung U bei geöffnetem Deckel 31 des Verbindungsstückes 5 erfolgt. Nach dem Einfüllen des Metalles wird der Deckel 31 geschlossen, worauf alsbald die Evakuierung über die Leitung 6 erfolgt.

Bei der Ausführung des Transportgefäßes gemäß Fig.3 besteht das Metallverschlußventil aus einer Kugel 41 mit Zugstange 42. Durch eine Druckfeder 43 wird die Kugel 41 über die Zugstange 42 geschlossen gehalten. Das obere Ende der Zugstange 42 trägt einen Kolben 44. Dieser befindet sich in einem Steuerzylinder 45, welcher über eine Büchse 46 an der Oberseite der Verschlußplatte 16 befestigt ist. Der Kolben 44 kann pneumatisch durch die Steuerleitungen 47, 48 auf- und abwärts bewegt werden, und zwar gegen die Wirkung der Feder 43.

Die Evakuierungsleitung 3 ist an die Büchse 46 angeschlossen, welche durch die Bohrung 49 mit dem Innenraum des Transportgefäßes 1 in Verbindung steht.

An der Verschlußplatte 16 ist zweckmäßig ein Fühler 50 zur Bestimmung der Metallmenge angebracht, welche beim Eintauchen des Transportgefäßes 1 in das flüssige Metall im Ofen 15 einströmen soll.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Transport einer Metallschmelze von einem Schmelzbad zu einer Druckgießform, deren Füllöffnung mit einem Verbindungsstück für die Evakuierung der Druckgießform und für ihre Füllung aus einem Transportgefäß für die Schmelze ausgerüstet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportvorrichtung für die Schmelze aus einem Schwenkantrieb (333) mit einem Arm (2) besteht, an dessen freiem Ende das evakuierbare Transportgefäß (1) pendelnd aufgehängt ist und daß der Schwenkantrieb (333) zwischen dem Schmelzofen (15) und der Druckgießmaschine derart angeordnet ist, daß das Transportgefäß sowohl in den Schmelzofen (15) als auch in das Verbindungsstück (5) absenkbar ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Transportgefäß (1) und das evakuierbare Verbindungsstück (5) einen gemeinsamen Deckel (16) aufweisen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Transportgefäß (1) eine im wesentlichen zylindrische Kammer aufweist, die mit einem konischen Boden versehen ist, der eine zentrale Auslauföffnung aufweist, daß der Verbindungsarm (153) ein hohles Rohr ist, welches mit dem Transportgefäß verbindbar ist, daß ein Verschlußventil innerhalb des Rohres angeordnet ist

4. Vorrichtung nach Anspruch 1—3, dadurch gekennzeichnet, daß Evakuierungsmittel mit dem Rohr verbunden sind, welches wiederum mit dem Raum innerhalb des Transpoi tgefäßes (1) verbunden ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 —4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kolbenzylinderanordnung am oberen Ende des Rohres vorgesehen ist, wobei der Kolben ein Teil eines Stopfens bildet, während der Zylinder einen Teil des Rohres bildet und daß Druckmittel mit dem Zylinder verbunden sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 —5, dadurch gekennzeichnet, daß die Evakuierungsmittel für das Transportgefäß (1) derart angeordnet sind, daß das Transportgefäß (1) gleichzeitig mit oder vor der Füllung der Schmelze in die Form evakuierbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 —6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Achslager im wesentlichen rechtwinklig vom Schwenkarm (2) derart absteht, daß der Verbindungsarm (153) frei am Schwenkarm (2) vorbei passieren kann, wenn der Schwenkarm (2) eine Schwenkbewegung ausführt.