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Vorrichtung zum Verhindern des Eintritts
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von flüssigem Metall in die Vakuumleitung einer Druckgiessmaschine
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verhindern des Eintritts von flüssigem
Metall in die Vakuumleitung einer Druckgiessmaschine.
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Bei den bekannten Druckgiessmaschinen wird die Absaugleitung über
ein vorgesetzes durch den Metallstrom betätigtes Steuersystem geschlossen.
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Die Erfindung bezweckt die Schaffung einer Vorrichtung, welche ohne
ein solches System arbeitet, alsometallbeaufschlagte Ventilsteuerungen oder die
Notwendigkeit von
zeitlich bzw. presskolbengesteuerten Schliessvorgsngen
der Vakuumleitung mit allen sich daraus ergebenden Nachteilen vermeidet, z.B. Betriebsunsicherheit,
grössere Unterbrechungen bei Störungen, z.B. wenn Metall in die Absperrorgane eines
Vakuumsystems fliesst, was mitunter die Zerstörung des ganzen Steuergerätes zur
Folge hat.
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Der Erfindungszweck wird dadurch erreicht, dass zwischen dem Entlüftungskanal
der Form und der Vakuumleitung ein Leitungsabschnitt angeordnet ist, dessen Querschnitt
über seine gesamte Länge mindestens so gross ist wie der Querschnitt des Fntlüftungskanals
der Form, dessen ursprüngliche Querschnittsfläche jedoch in der Strömungsrichtung
des netalls in einen schlitzförmigen Querschnitt übergeht, durch den sich die Wandstärke
des Metalls auf ein Mass verringert, bei welchem der Metallfluss zum Stillstand
kommt.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist
zwischen dem Entluftungskanal der Druckgiessform und der Vakuumleitung ein Blockaufsatz
angeordnet, in welchem sich an einen mit dem Entlüftungskanal verbundenen Verteilerkanal
eine in einen an die Vakuumleitung angeschlossenen Kanal mündende Abkühlstrecke
anschliesst.
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Vorzugsweise besteht der Blockaufsatz aus zwei Hälften, von denen
die eine Hälfte mit der festen Formenhälfte und die andere Hälfte mit der dweglichen
Formenhälfte verbunden ist.
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Ferner können erfindungsgemäss in den Hälften des Blockaufsatzes Eühlwasserbohrungen
angeordnet sein.
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Eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist in den Zeichnungen
beispielsweise und rein schematisch dargestellt und zwar zeigen: Fig. 1 eine Draufsicht
Fig 2 einen Schnitt nach Linie II - II in Fig. 1 und Fig. 3 eine Ansicht nach Linie
III - III in Fig. 1.
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Fig. 4 eine Einzelheit.
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Gemäss den Zeichnungen besteht die Vorrichtung gemäss der Erfindung
aus einem Blockaufsatz zwischen dem Entlüftuigskanal 9 der Uruckgiessform 7, 8 und
der Vakuumleitung 23a.
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Der Blockaufsatz ist zweiteilig. Die eine Blockhälfte 20 ist mit der
festen Formenhälfte 8 und die andere Blockhälftemit der beweglichen Formenhälfte
7 verbunden.
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Zwischen der im Betrieb heissen Form 7,8 und dem Blockaufsatz 20,
21 kann eine geeignete Isolierung (nicht dargestellt
) angeordnet
sein, um den Wärmeübergang möglichst gering zu halten.
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Die Innenfläche der Blockhälfte 20 ist zweckmässig glatt, während
in die Innenfläche der Blockhälfte 21 Vertiefungen eingearbeitet sind, um innerhalb
des geschlossenen Blockaufsatzes 20, 21 die gewünschten Leitungsabschnitte zu bilden.
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Den gröbsten Teil dieser Leitungsabschnitte bildet die Abkuhlstrecke
24, deren eines Ende in den Vakuumkanal 23 mündet, an welchen die Vakuumleitung
23a angeschlossen ist.
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Da s andere Ende der Abkuhlstrecke 24 mündet in den Verteilerkanal
25, welcher durch einen Kanal 25a mit dem Entlüftungskanal der Form 7, 8 verbunden
ist.
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Der Querschnitt der Kanäle 25 und a5 a sowie der Abkühlstrecke 24
und des Vakuumkanals 23 ist über die gesamte Höhe des Blockaufsatzes 20, 21 mindestens
so gross wie der Querschnitt des Entlüftungskanals 9 der Form 7, 8.
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In der Praxis beträgt dieser Querschnitt ca. 50 mm2.
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Die Querschnittsfläche geht jedoch in der Strömungsrichtung des Metalls
in den schlitzförmigen Querschnitt der Abkühlstrecke
24 über. Hierdurch
wird die Wandstärke des aus dem EntlüStungskanal 9 der Form 7, 8 in den Blockaufsatz
20, 21 strömenden Metalls auf ein Mass verringert, bei welchem der Metallfluss zum
Stillstand kommt.
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Das Metall wird also innerhalb des Blockaufsatzes je nach Einpressdruck,
Temperatur und Umgebungstemperatur in jedem Fall auf einen so grossen Widerstand
stossen, dass ein weiteres Fliessen des Metalls unterbunden wird.
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in der Praxis besteht die Gefahr, dass sich die Formenhälften, die
in der Formenebene normalerw eise fest aufeinandergepresst liegen, etwas öffnen,
sodass in der Formenebene ein Spalt entsteht. Diese Bewegung würde sich beim Erfindungsgegenstand
auch auf die Blockaufsatzhälften 20, 21 übertragen. Dadurch besteht die Gefahr,
dass der Querschnitt in der Kühlstrecke sich vergrössert und damit die Abkühlwirkung
verringert wird. Um den etwaigen Auswirkungen in diesem Fall vorzubeugen, kann erfindungsgemäss
in dem Kanal 23 ein Einsatz 23b aus porösem Material, z.B. Sintermetall angeordnet
sein. Spätestens im Bereich dieses Einsatzes wird das Metall sich verfestigen und
mit diesem Einsatz verbinden, der dann nach dem Guss aus dem Kanal 23b mit entfernt
und durch einen neuen ersetzt wird.
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Die dargestellte Formgeb ung des Blockaufsatzes ist nur ein Ausführungsbeispiel.
Diese Formgebung kann ohne vom Grundgedanken der Erfindung abzuweichen, geändert
werden, weil es lediglich darauf ankommt, innerhalb des Blockaufsatzes die Wandstärke
des Kanals durch eine entsprechende Formgebung unter das Fliessvermögen des eingegossenen
Metalles zu bringen, ohne dass hierbei der ursprüngliche Querschnitt, nämlich der
Querschnitt des Entlüftungskanals 9 der Form 7, 8 unterschritten wird. Am einfachsten
erreicht man dies dadurch, dass man den Kanal innerhalb des Blockaufsatzes in einen
schlitzförmigen Querschnitt überfuhrt.
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Zur weiteren Unterstütsung der gewünschten -kuhlung des fliessenden
Metalls und damit zu siiner Erstarrung sind.
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zweckmässig in den beiden Hälften 20, 21 des Blockaufsatzes Kühlwasserbohrungen
22 vorgesehen.
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Die Befestigungen 26 zwischen den BlockbPlften 20, 21 und den Formenhälften
7, 8 können beliebig ausgeführt sein.
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Ferner können die Formenhälften20, 21 mit einem Auswerfsystem (nicht
dargestellt) für das in der Abkuhlstrecke 24 erstarrte Metall ausgerüstet sein,
z.B. mit Auswerferstiften,
die über eine gefederte Platte beaufschlagt
werdeh, wobei z.B. beim Schliessen der Form und damit auch des Blockaufsatzes über
entsprechende Druckstifte die Federn gespannt werden.
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Ein wesentlicher Vorteil des Er£indungsgegenstandes liegt darin, dass
es nicht erforderlich ist, die Vakuumabsaugung wahrend des Giessvorganges abzuschalten.
Die Absaugung kann vielmehr bis zur Beendigung sowie sogar über die Beendigung des
Einpressvorganges hinaus aufrechterhalten werden.
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Ein weiterer Vofleil liegt darin, dass bei Verwendung der erfindungsgemässen
Vorrichtung die Einpressdrücke bis zu 40* und in Einzelfällen noch darüber hinaus
verringert werden können.
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Ferner sinn in Herstellungs- und Betriebskosten für den Erfindungsgegenstand
wesentlich geringer als alle anderen bekannten Vakuumsystene.
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Die Vorrichtung gemäss der Erfindung kann bei allen bekannten Drickgiessiasohinen
ohne weiteres verwendet werden, wobei sich wesentlich verbesserte, insbesondere
lunterfreie Gussstücke ergeben.
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Ein weiterer wesentlicher Vorteil des Erfindungsgeg.nstandes liegt
in seiner Betriebasicherheit und seiner einfachen Handhabung Die Vorrichtung gemäss
der Erfindung kann in beliebiger Zahl an den in Betracht kommenden Trennstellen
der Form angebracht werden und die verschiedenen Blockaufsätze können parallel nit
der Vakunmansaugeleitung verbunden werden.