DE2743177A1

DE2743177A1 - Niederdruck-giesseinrichtung fuer gusstuecke

Info

Publication number: DE2743177A1
Application number: DE19772743177
Authority: DE
Inventors: Jean Henri Lefebvre
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 1976-09-28
Filing date: 1977-09-26
Publication date: 1978-03-30
Also published as: DE2743177B2; JPS5629607B2; CH620144A5; FR2365394A1; SU704437A3; DE7729772U1; IT1091426B; DE2743177C3; CA1110426A; JPS5343033A; ES462170A1; FR2365394B1; US4172489A; GB1587265A; BE856153A

Description

BEETZ- LA MPRECHT-BEETZ 8OOO MUnchien 22 - Steinsdorfstr. 1O TELEFON (O89) 22 72O1 - 22 72 44 - 29591O Telex 5 32 048-Telegramm Allpatent München

27A3177

578-27.

PATENTANWÄLTE Dipl.-Ing. R. BEETZ sen. DIpI.-Ing. K. LAMPRECHT Dr.-Ing. R. BEETZ Jr. DIpI.-Phym. U. HEIDRICH auch Rechtsanwalt Dr.-Ing. W.TIMPE Dipl.-Ing. J. SIEGFRIED

26. Sept. I977

Regie Nationale des Usines RENAULT 92I09 Boulogne Billancourt, Frankreich

Niederdruck-Gießeinrichtung für Gußstücke

Die Erfindung betrifft eine Niederdruck-Gießeinrich tung für Gußstücke einerseits bei Kokillenguß, andererseits bei Sandformenguß.

Es ist bekannt, daß Gußstücke großer Fläche, die aus heterogenen Massen gebildet sind, gegossen und versorgt werden können durch Mehrfachspeisung, ausgehend von einer ggf. wärmeisolierten Verteilungskanuner, die unter dem Abdruck des Stücks angeordnet ist. Diese ist grundsätzlich für Stücke

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vorgesehen, die kernlos sind, oder für solche, bei denen die Kerne über kleine Flächen zum Süßeren der Stücke münden. Eine derartige Einrichtung ist beispielsweise in der FR-PS 7^/33918 der Anmelderin beschrieben.

Für das Kokillengießen von Stücken hohen Kernanteils, bei denen eine große Sandmenge außerhalb der Stücke vorhanden ist, sowie bei vollständig mittels Sandformen gegossenen Stücken ist es jedoch erwünscht, diese Einrichtung bzw. Anordnung zu vermeiden, da die Sandteilchen in die Verteilungskammer über die Gießspeisungen oder -mundstücke fallen können. Dadurch ergeben sich für die Qualität schädliche Einschlüsse in den erzeugten Gußstücken.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Gießeinrichtung, insbesondere sowohl eine Niederdruck-Kokillengießeinrichtung für mit Kernen versehene Gußstücke als auch eine Sandformen-Gießeinrichtung anzugeben, die unter Vermeidung der erwähnten Nachteile für Stücke mit großem Kernanteil einen anderen Aufbau der Verteilungskammer besitzt.

Dabei wird die Verteilungskammer nicht mehr unter dem Abdruck des Gußstücks flach angeordnet, wie das bei der bekannten Einrichtung der Fall ist. Im Fall des Niederdruck-Kokillengusses weist eine derartige Gießeinrichtung einen eine Kokillen-Form mit einem Flüssigmetall-Abstich versorgenden Ofen auf, wobei das Flüssigmetall über ein Rohr fließt, das in eine Verteilungskammer der Schmelze mündet, die mit den Formenabdrücken über Gießmundstücke des Gußstücks verbunden sind, und ist gemäß einem Ausführungsbeispiel erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Gießform in einer horizontalen Presse mit vertikalen Verbindungsebenen angeordnet ist, wobei

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eine Verteilungskammer vertikal zwischen den Ebenen der horizontalen Presse und gegen die Wand der Gießform, die sie versorgt, angeordnet ist. Eine vertikale Presse, die mit einer Gießform mit seitlichen Bewegungen versehen ist, kann ebenfalls verwendet werden.

Eine besondere den Gegenstand der Erfindung betreffende Einrichtung bezieht sich auf die Herstellung von Motorköpfen oder -blöcken oder komplizierten Gußstücken, die eine sehr zerbrechliche Kernanordnung benötigen, und insbesondere Kerne, die durch ein Verfestigungsverfahren des Sandes mittels eines Kühlkastens hergestellt sind, bei denen die Möglichkeit erheblicher Verformungen infolge der Wärmeplastizität der Bindemittel besteht. In diesem Fall muß jede Kraftwirkung infolge der Schubwirkung des Metalls auf die Kerne vermieden werden und eine maximale Trennung der Gase der Kerne begünstigt werden.

Eine diese Bedingungen erfüllende Gießeinrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß die Gießformen so verteilt sind beiderseits der Gießmetall-Verteilungskammer, daß die zu gießenden Stücke sich in vertikaler Gießlage befinden, wobei ein Ende des Stücks in Auflage auf dem Unterteil einer Formenkokille ist.

Dabei ist festzustellen, daß der übergang vom Gießen von zwei horizontalen Motorköpfen_ywie gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung, zu dem mit vier vertikalen Motorköpfen_#wie beim letzteren Ausführungsbeispiel, das Fließvermögen des Metalls zwischen der Verteilungskammer und den Abgüssen wenig ändert, da die Anzahl der Gießmundstücke pro Stufe im wesentlichen gleich ist. Die Geschwindigkeit des Anstiegs des Metalls

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in der Kammer muß in Bezug stehen mit den Strömungsmöglichkeiten, um eine stufenweise Füllung zu erreichen.

Diese für Motorköpfe untersuchten Einrichtungen sind die gleichen für Gehäuse, Träger oder anderen Gußstücke einer bestimmten Fläche mit Heterogenität der Masse, die eine Flüssigmetallversorgung an mehreren Stellen erfordern.

Die Erfindung gibt also eine Gießeinrichtung für Gußstücke an, die eine Flüssigmetallquelle unter Niederdruck besitzt, die durch einen Druckofen, eine Metallsäule oder eine andere Einrichtung gebildet ist, die in eine Verteilungskammer des Metalls mündet, die mit den Formenabgüssen über Gieß-Speisungen oder -mundstücke des Gußstücks verbunden ist, wobei die Verteilungskammer vertikal angeordnet ist parallel zu den Flächen der Gußstücke, die die Gießmetallspeisung erfahren, wobei die Speisungen oder Mundstücke die Verteilungskammer mit den Formenabgüssen horizontal verbinden und den Druck des Metalls der Kammer zu den gegossenen Stükken übertragen während deren Verfestigung nach Füllung der Abgüsse. Die Erfindung ist insbesondere anwendbar auf das Gießen von Wärmekraftmaschinen, Werkzeugmaschinen, usw.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch in Perspektive eine Form zum

Gießen von Motorköpfen, die auf einer Fläche mit den kleinsten Abmessungen mit ihrer Verteilungskammer gemäß der Erfindung ausgerichtet ist,

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Fig. 2 im Vertikalschnitt die Gießform gemäß Fig. 1 mit deren Auswerfern zur Darstellung des Ausstoßens der Gußstücke,

Fig. 3 in Aufsicht eine Einrichtung mit zwei Pressen zum Gießen von Motorköpfen oder anderen komplizierten Gußstücken,bei denen die Gußstücke auf einer ihrer Flächen mit den geringsten Abmessungen angeordnet sind,

Fig. ka. den Schnitt IV-IV in Fig. 3 bei einem einzigen Gußstück,

Fig. 4b den Schnitt IV-IV in Fig. 3 bei Gußstücken auf den beiden Seiten der Gießkammer,

^pig· 5 gemäß dem Schnitt IV-IV in Fig. 3 eine Gießeinrichtung mit einer wärmeisolierten Verteilungskammer,

Fig. 6 ebenfalls im Schnitt eine Gießeinrichtung mit einer nicht wärmeisolierten Verteilungskammer, jedocn mit mehreren Versorgungsstellen der Gießform,

Fig. 7 den Schnitt längs einer durch die Linie VII-VII in Fig. 6 gehenden Horizontalebene,

Fig. 8 die Ausstoß-Folge der Einrichtung gemäß Fig. 6,

Fig. 9, 10 im vertikalen Axialschnitt zwei Ausführungsbeispiele der Verteilungskammer, die mit einem Deckel und einer inneren Gasheizungs-Rampe versehen ist,

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Fig. 11 in Teilaufticht eine Presse mit einer Gießeinrichtung mit Gießformen im Teilvertikalschnitt für Gußstücke_/wie Motorköpfe, die in Vertikalrichtung vierfach gegossen sind,

Fig. 12 in Seitenansicht eine Hälfte der Einrichtung gemäß Fig. 11, wobei die andere Hälfte symmetrisch ist,

Fig. 13 in Seitenansicht die Gießkammer gemäß Fig. 11,

Fig. 14 vergrößert Einzelheiten der Kern-Anordnung gemäß Fig. 11 mit einem Horizontalschnitt im Keil bzw. Steg auf der linken Seite und einem Querschnitt durch die Gießmetall-Speisungen im rechten Teil,

Fig. 15 im Vertikalschnitt längs der Längsachse die Verteilungskammer gemäß Fig. 11 - 13, die mit einer direkten elektrischen Heizeinrichtung versehen ist,

Fig. 16 vergrößert im Schnitt die Verteilungskammer mit einem elektrischen Heizwiderstand, der in das Metallbad der Kammer eintaucht,

Fig. 17 schematisch ein Anwendungsbeispiel des Gießsystems mit einem in einer Sandform gegossenen Gußstück, wie die Bank einer Werkzeugmaschine,

Fig. 18 das gleiche Anwendungsbeispiel bei einer Sandform mit zwei gegossenen Gußstücken, die symmetrisch beiderseits der Gießkammer angeordnet sind.

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In den Fig. 1 und 2 ist eine Verteilungskammer 1 in Form eines flachen Kastens, der vertikal auf einer großen Seite liegt, dargestellt zwischen zwei Formen 2, 3» die das Gießen beispielsweise von zwei Gußstücken ermöglichen. Ein Gießmetall-Rohr 4, das seitlich am Unterteil der Verteilungskammer 1 mündet, ermöglicht eine Versorgung mit geschmolzenem Metall, das von einem Niederdruck-Gießofen kommt.

Jede Form weist ein erstes bewegliches Teil 5> durch das Auswerfer 6 treten, die durch einen schematisch dargestellten Mechanismus 7 betätigbar sind, sowie ein Teil 8 der zweiten Halbkokille auf, das von dem ersten Teil getrennt werden kann. Die zu gießenden Stücke 9 sind beim erläuterten Ausführungsbeispiel Motorköpfe für Vierzylindermotoren von Kraftfahrzeugen.

Die Verteilungskammer 1 des Gießmetalls besteht aus einem Gießereierzeugnis einer Legierung, die sich unter Flamme wenig oxidiert, wie ein schwer schmelzbares Gießmetall. Die Vertikalflächen 10a, 10b der Verteilungskammer 1 sind über Quer-Versteifungsglieder 11 miteinander verbunden. Oben ist die Verteilungskammer 1 durch einen Deckel 12 geschlossen, der den Zutritt zum Inneren der Verteilungskammer 1 ermöglicht.

Die Gieß-Speisungen^ der Verteilungskammer 1 sind in Sandstegen oder -keilen 14 angeordnet, bei denen vorzugsweise das Bindemittel insbesondere gegenüber Wärme gut widerstandsfähig ist. Beispielsweise werden Phenoloder Furanharze verwendet, die mit Furfuryl-Alkohol geladen oder getränkt sind. Die Fläche des Motorkopfes, die an der Seite der Verbrennungskammern des Motors angeordnet werden soll, wird durch diese Keile I¹I und durch Kokillen erhal-

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ten, die ggf. gekühlt werden, und die weiter unten näher erläutert werden, ebenso wie die Kernblöcke, mit denen die Keile I¹I einstückig sind und die die Innenteile des Motorkopfes bilden, wobei Keil und Kernblock eine Gesamtanordnung bilden, die wenig zerbrechlich und steif ist, und die leicht umzuformen ist mittels einer mechanischen Einrichtung.

Die in den Keilen I¹I angeordneten Gießmundstücke oder Gießmetallspeisungen können mit Filtern aus Glasfaser oder einem anderen beim Gießen leichter Legierungen üblichen Werkstoff versehen sein. Die Keile 14 vermeiden eine zufällige Verankerung oder Verstopfung während der Verfestigung der Gieß*ßpeisungen in der Form, weshalb die Gefahr der Bildung von Rissen herabgesetzt ist durch Sicherstellen einer konstanten Temperatur in dieser kritischen Zone der Versorgung.

Das Ausstoßen der Gußstücke erfolgt mittels Verschiebung der Anordnung 5, 6, 8 der Form. Nach einer bestimmten Bewegungsstrecke bleiben das Teil 8 der Form und die Auswerfer 6 stehen, während das Teil 5 der Form seine Horizontalbewegung beibehält zum Ausstoßen oder Entformen des Abgusses oder Abdrucks.

Die Auswerfer 6 nehmen dann ihre Lage im Teil 5 der Form an und das Gußstück 9 ist bereit für seine Auswerfung mittels (nicht dargestellter) Auswerfer im Teil 8 der Form, die es vertikal von letzterem Anheben,und zu seiner Entfernung mittels einer mechanischen Einrichtung. Wenn auszuwerfende tiefe Elemente an der Ebene 15 der Form vorhanden sind, kann ein Auswerfen in Richtung des Pfeils E notwendig sein unter Durchfahren der Verteilungskammer 1.

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Diese Anordnung erlaubt lediglich das Gießen eines einzigen Gußstücks bei jeder Einführung anstatt zweier Gußstücke, wenn diese zweifache Auswerfung nicht notwendig ist.

Es wird nun eine Maschine erläutert, die das Gießen zweier Gußstücke bei jeder Einführung oder Injektion ermöglicht, weil keine Auswerfung notwendig ist, um die Fläche zu entformen, die die Gieß-SpeJsungen aufnimmt, oder eineseinzigoi Stücks wenn die Notwendigkeit eines Auswerfens besteht, ermöglicht.

Eine derartige Maschine gemäß Fig. 3 enthält eine oder zwei horizontale Pressen 16, die mit vertikalen Gießmetall-Verteilungskammern 1 versehen sind, die simultan durch ein Y-förmiges Rohr 17 versorgt sind von einem Niederdruck-Gießmetallofen 18 mit Strahlungs-Gewölbe oder mit Induktion eines Leistungsvermögens abhängig von der notwendigen Produktion. Zwei vertikale Platten 20 der Presse,die mit Kokillenformen 2, 3 gemäß Fig. 1 versehen sein können, können jede Verteilungskammer 1 einschließen. Lediglich eine Form 2 ist in Fig. 3 vollständig dargestellt Die Formen können einfach zum Gießen zweier Gußstücke oder doppelt zum Gießen von vier Gußstücken ausgeführt sein, wie das zuvor ausgeführt worden ist.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4a wird lediglich ein einziges Gußstück gegossen. Jede Vertikalfläche der Form 3 weist Auswerfer auf. Die Fläche des beweglichen Teils 5 der Form, die ein Teil 29 der Kokille enthält, ist von zwei Auswerfern 6a durchsetzt, die horizontal angeordnet sind, und die Fläche des festen Teils 27 der Kokille ist durch Auswerfer durchsetzt, die die Verstei-

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fungsglieder 11 der Kammer 1 durchsetzen in zu diesem Zweck vorgesehenen Bohrungen 19. Die Kammer 1 wird durch Brenner 21 aufgeheizt, die am Deckel 12 der Gießkammer 1 im Inneren des auf einer Basis 23 befestigten Fundaments 22 und an der Vertikalfläche 10b verteilt sind.

Die feste vertikale Fläche oder Platte 20 der Presse 16 wird von Austritten 24 der Gießmetallmundstücke oder -Speisungen der Gießkammer 1 durchsetzt, die in kegelstumpfförmigen Vorsprüngen 25 der Kammer 1 gebildet sind und die eine Wärmedämmung 26 aufweisen. Im Inneren dieser Platte 20 befindet sich eine erste metallische Halbkokille 27 und ein Kernsand-Keil 14,auf dem die verschiedenen Kernelemente 28a,b,c,d verteilt sind, die die Konturen des zu gießenden Motorkopfes bilden und die sich im entfernbaren Teil 8 der zweiten Halbkokille befinden, die im bewegbaren Teil 5 der Form enthalten ist , das auch einen anderen Teil 29 der Halbkokille enthält mit den Abgüssen, und die auf der bewegbaren Horizontalplatte 30 der Presse 16 angeordnet sind.

In der Halbkokille 27 befinden sich Gießmetall-Speisungsöffnungen 13, die durch Sandkeile 31 gebildet sind, wobei die öffnungen 13 auch die Keile I¹J durchsetzen.

Kühlöffnungen 32 können in der Halbkokille 27 vorgesehen sein.

Gemäß einem in Fig. 4b dargestellten Ausführungsbeispiel erfordern die Gußstücke lediglich das Auswerfen über eine Fläche. Dann ist ebenfalls eine Gießmetall-Verteilungskammer 1 vorgesehen, die jedoch Vorsprünge 25 mit Austritten 24 für die Gießmetallspeisung an ihren beiden

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Vertikalflächen 10a und 10b besitzt. Lediglich Auswerfer 6a treten durch das Teil 5»29 der Form, die auf der Platte 30 der Presse 16 angeordnet ist. Heiz-Brenner 21 der Verteilungskammer 1 sind lediglich am Deckel 12 und am Fundament 22 verteilt.

Fig. 5 zeigt eine Weiterbildung des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. ^b mit einer Gießmetall-Verteilungskammer la, die in bekannter Weise (vgl. FR-PS 7^/33918) wärmegedämmt oder wärmeisoliert ist.

Diese Kammer la ist an der Innenseite ihrer Vertikalflächen 9> 10_/am Boden und am Deckel 12a mit einem isolierenden feuerfesten Produkt 33 bedeckt oder ausgekleidet, das auch die kegelstumpfförmigen Gießmetall-Austritte 2k begrenzt, die sich um die Gießmetall-Speisungsöffnungen 13 verlängern, die in den Teilen in Form von Hülsen 31a vorgesehen sind, die die Halbkokille 27 durchsetzen. Diese Hülsen 31a enden in einem kegelstumpfförmigen Teil, das sich zu den Abdrucken im Teil 8 der Form öffnet oder erweitert und die Zufuhr für die Gießmetallspeisung 13 bildet. Ein Deckelverschluß 12b ermöglicht einen schnellen Zugang in das Innere der Verteilungskammer la.

Wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 weist die Form ein bewegliches Element 5, das den Teil 29 der Halbkokille enthält und das durch Auswerfer 6a durchsetzt ist, die durch einen Mechanismus 7 der horizontalen Presse 16 gesteuert sind, sowie ein zweites bewegbares Element 8 auf, das Auswerfer 6c aufweist, die das gegossene Gußstück zum Auswerfen oder Entfernen mittels einer geeigneten mechanischen Einrichtung 35 vertikal anheben können nach der

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Vertikalverschiebung des Teils 5 der Form. Die Vorsprünge 25 der Kanuner la und die Hülsen 31 gemäß den Fig. 4a und 4b sind hier durch Metallhülsen 31a ersetzt, die die Gießmetallspeisung 13 bilden und die an den Wänden 10a, 10b der Kammer la befestigt sind und geeignete Aussparungen im Teil 27 der Kokille einnehmen.

Fig. 6 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel unter Weiterbildung des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 4b mit einer nicht wärmegedämmten vertikalen Verteilungskammer Ib, die Gießmetallspeisungen der Formen an verschiedenen Stellen oder Punkten besitzt. Zwei Formen sind in der horizontalen Presse 16 beiderseits der Verteilungskammer Ib angeordnet, von denen lediglich eine einzige Form in Fig. 6 dargestellt ist. Im wesentlichen sind die gleichen Elemente dargestellt, nämlich die Verteilungskammer Ib, kegelstumpfförmige Vertiefungen 25 der Kammer Ib, vertikale Platten 20, Teile 5, 8 der Form, die erste Halbkokille 27, 29, Kernelemente 28, Gießmetallspeisungen 13, horizontale Auswerfer 6a und vertikale Auswerfer 6c sowie obere und untere Brenner 21.

Aus Fig. 7 ergibt sich, daß die vertikale Gießmetall-Verteilungskammer Ib, die-durch Vertikalplatten der Presse 16 umgeben ist, in Längsrichtung durch Quer-Versteifungsglieder 11 durchsetzt ist und in Richtung jeder Seite eine Reihe von kegelstumpfförmigen Vorsprüngen 25 besitzt, die zwischen den Versteifungsgliedern 11 angeordnet sind und die von Austrittsöffnungen 24 für die entsprechenden Gießmetallspeisungen 13 durchsetzt sind. Die Vorsprünge 25 dringen in eine Aussparung 34 der Vertikalplatte 20 ein, in deren Innerem die Halbkokille 27 angeordnet ist, deren Außenfläche in den Voreprflngen

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25 anliegt und die ihrerseits Außenrippe! 35 aufweist, die in die Aussparungen 36 eindringen zwischen den Vorsprüngen 25 und der Kammer Ib. Die Halbkokille 27 weist auch Ausnehmungen auf, in die Sand-Hülsen oder -Vorsprünge 31 eindringen, die zu einer Anordnung 37 vereinigt sind, die die Durchtritte aufweist, die die Gießmetallspeisungen 13 bilden, die im Sandkeil 14 gebildet sind, der einstückig mit der Anordnung 37 ist und an dem die Kernelemente 28 befestigt sind. Brenner 21 sind ebenfalls an den beiden Längsenden des Gießkastens Ib vorgesehen.

Fig. 8 zeigt schematisch die Reihenfolge oder den Ablauf des Ausstoßens der Form gemäß den Fig. 6, 7· Im ersten Schritt a ist das bewegliche Teil 5 der Form in Anlage gegen die feste Platte 20. Eine Zugkraft in Richtung des Pfeils E wird auf das bewegliche Teil 5 der Form ausgeübt. Im Schritt b verschiebt sich die Platte 30 der Presse l6 mit den Auswerfern 6a und 6c zusammen mit den beiden bewegbaren Teilen 5 und 8 der Form, die sich von der festen Platte 20 lösen. Im Schritt c verschiebt sich lediglich das bewegliche Teil 5 der Form weiter in Richtung des Pfeils E^, wobei die Auswerfer unbeweglich bleiben. Im letzten Schritt d sind die horizontalen Auswerfer 6a zurückgezogen vom Teil 8 der Form in Richtung des Pfeils E₂ und treten die vertikalen Auswerfer 6c durch das Teil 8 der Form zum Anheben des gegossenen oder geformten Gußstücks 9 vertikal in Richtung des Pfeils E-,, damit eine Abführeinrichtung 38 es ergreifen kann.

In Fig. 9 ist ein axialer Vertikal-Längsschnitt einer Gießmetall-Verteilungskammer Ic dargestellt, die an jeder Vertikalfläche 10 zwei horizontale Reihen von Vorsprüngen 25 mit den Austritten 24 zur Gießmetallspeisung besitzt. Zwischen den beiden Reihen der Vorsprünge

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25 sind Verstärkungsglieder 11 dargestellt und am Unterteil ist ein Rohr 39 mit einem Flansch 40 zum Verbinden mit einer Versorgungsrohrleitung für das Flüssigmetall gemäß Fig. 3 vorgesehen. Ein Deckel 12c weist Außenrippen 41 und Innenrippen 42 auf und schließt die Oberseite der Kammer Ic ab. Unter dem Boden 43 der Kammer Ic sind an einer geneigten Rampe 44 Gasbrenner 21 angeordnet, die die Aufheizung des Flüssigmetalls ermöglichen, das die Kammer Ic versorgt. Vertikalträger 45 befestigen die Rampe auf Fundamenten 46.

Fig. 10 zeigt eine der in Fig. 9 dargestellten Kammer ähnliche Kammer, die jedoch in Längsrichtung verlängert ist und mindestens zwei Reihen von Vorsprüngen 25 mit Austritten 24 zur Gießmetallspeisung aufweist, die eine Gruppierung mehrerer über jede Seite der Kammer zu gießender Gußstücke ermöglicht durch Anordnen einer dieser Zahl entsprechenden Gruppierung 8 von Kernen 28 in der Form.

Die beiden Reihen oder Gruppen der Gießmetallspeisungen sind durch einen Raum ohne Gießmetallspeisung getrennt, in dem jedoch die Wände der Kammer stets vereinigt sind über Versteifungsglieder 11. Eine geneigte Rampe 44, in der Gasbrenner 21 verteilt sind, ist unter dem Boden der Kammer auf Trägern 45 mit verteilten Fundamenten 46 angeordnet.

Eine Weiterbildung der erfindungsgemäßen Gießeinrichtung betrifft die Herstellung von Metallköpfen oder komplizierten Stücken, die eine Gießung erfordern, bei der, gemäß den Fig. 11 - 14, die zu gießenden Gußstücke vertikal sind,

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d. h. daß deren kleinste Fläche gegenüber dem Unterteil der Kokille angeordnet ist. Der rechte Teil der Fig. 11 und 12 zeigt die Form geöffnet, während der linke Teil die Form geschlossen zeigt. Wie dargestellt, ist die Gießmetall-Verteilungskammer Id von der gleichen flachen Art, wie beijden zuvor erläuterten Ausführungsbeispielen, mit einem Gießmetall-Rohr 29 am Unterteil, das über einen Flansch 40 mit der Versorgungsleitung 17 (Fig. 3) verbindbar ist.

Die Kammer Id ist zwischen zwei vertikalen Platten 20 der Presse 16 angeordnet und besitzt an jeder Seite eine Reihe von Vorsprüngen 25, und zwar in Folgen von 5 in Höhenrichtung und 2 in Breitenrichtung bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel für jedes zu gießende Gußstück, die in das Innere der Platte 20 eindringen zur Anlage an die Halbkokille 27, die im Inneren der Platte 20 befestigt ist und die Aussparungen 47 besitzt für die Gießmetallspeisungen, in denen Hülsen 31 dieser Gießmetallspeisungen 13 eingreifen, die die Keile 14 trägt. Rippen 35 verstärken die Steifheit der Halbkokillen 27 und sind in entsprechenden Aussparungen zwischen den Vorsprüngen 25 der Kammer Id aufgenommen. An den Keilen 14 sind auch die verschiedenen Kerne 28 befestigt, die die beiden zu gießenden Gußstücke formen. Die Keile liegen zusammen mit den Kernen an ihrem Unterteil auf einem bewegbaren Teil 8 der Kokille auf, die auf Führungen 48 der Presse 16 gleitbar ist. Ein bewegbarer Teil 5 der Form, das die Kokille 29 mit den Abdrucken und den Auswerfern 6a und 6c trägt, bildet die Folge oder den Anschluß an die Kokille 8. Ein Formenelement 49, das horizontal verschiebbar ist, ermöglicht das Blockieren der Kokille 29, wenn sie am Teil 8 der Kokille eingreift, deren Keil 14 in den vertieften Teil der Kokille 27 eingreift,

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Nach dem Gießen und dem öffnen der Form kann das gegossene Gußstück vertikal nach oben ausgeworfen werden mittels einer besonderen Einrichtung 38, die es auf der Kokille 8 ergreifen kann.

Wie bei den vorstehenden Ausführungsbeispielen sind Quer-Verstärkungs- oder -Versteifungsglieder 11 zwischen den beiden Vertikalwänden vorgesehen, wobei diese Versteifungsglieder 11 zur Vereinfachung der Zeichnung nicht dargestellt sind.

Die Tatsache, daß ein Ende des zu gießenden Gußstücks sich auf dem Unterteil der Kokille befindet, ermöglicht es, zwei Kerne auf einem gemeinsamen Träger anzuordnen, woraus sich eine Verringerung der für die Sandkerne 28 benötigten Sandmenge ergibt.

Diese Einrichtung ermöglicht es, vier Gußstücke bei jeder Einführung oder Injektion zu gießen, ohne daß diese Menge eine Grenze darstellt. Die Anzahl der gießbaren Gußstücke hängt von deren Aufbau ab.

Dabei ist anzumerken, daß das Gießen von vier Gußstücken bei horizontal angeordneten Motorköpfen derzeit weniger zweckmäßig erscheint wegen der Verformungen, denen ein Kanal von Im · 1,5 m unterliegen kann, auch wenn er geheizt ist.

Der allgemeine Aufbau der Verteilungskammer verändert die Heizung nicht, die stets mittels am Umfang angeordneter Brenner 21 erfolgen kann.

Der Raum, der zwischen den beiden Abdrucken auf der gleichen Seite der Form existiert, und der keiner Versorgungszone entspricht, ermöglicht jedoch eine direkte

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Heizung des Metalls in der Verteilungskammer über eine Gasumwälzschleife oder über am oberen Deckel 12 befestigte eintauchende elektrische Widerstände, wobei der Deckel stets den Zutritt in das Innere der Verteilungskammer Id ermöglicht.

In den Fig. 15 und 16 ist eine Schleife 50 eines elektrischen Heizwiderstands in der vertikalen Medianebene in Längsrichtung der Kammer Id in deren Inneres eingetaucht, wobei die Enden der beiden Schenkel der Schleife 50 am Deckel 12 der Kammer Id befestigt sind. Ein (nicht dargestellter) Anschlußkasten ist dabei zu diesem Zweck am Deckel befestigt. Die Widerstandsschleife 50 ist im mittleren Teil der Kammer Id angeordnet und taucht bis in Höhe der Gießmetallaustritte 24, die sich nahe dem Boden der Kammer Id befinden, um die Temperatur des Metalls während der Versorgung der Gußstücke regeln oder steuern zu können.

Selbstverständlich kann zum gleichen Zweck anstelle der Widerstandsschleife eine Rohrschleife zur Umwälzung von Gasflammen längs den äußeren oder inneren Umrissen der Kammer vorgesehen sein.

Wenn ein Auswerfen notwendig ist,um die Fläche auszustoßen oder zu entformen, die die Gießmetallspeisungen in den genannten Einrichtungen zum Gießen von vertikalen Gußstücken aufnimmt, können lediglich zwei Gußstücke bei jeder Einführung gegossen werden entsprechend der vorstehenden Beschreibung des Gießens mit einer vertikalen Verteilungskammer für horizontal in der Form angeordnete Stücke.

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Das erfindungsgemäße Gießsystem ist auch auf vollständig aus Sand bestehende Formen anwendbar. In diesem Fall kann die in der Sandform enthaltene Verteilungskammer schwierig dort zusammen mit dem Flüssigmetall gehalten sein unter Heizung,wegen des Wiederaufsammelns des Metalls unter der Form. Im Gegensatz dazu ist die Investition für Arbeitsgeräte gering und ist daher besonders zweckmäßig bei der Herstellung kleiner Serien oder gar von Einzelteilen. Das Aufrechterhalten bei Niederdruck der Verfestigung kann im Fall von Sandformen sichergestellt werden durch Drucksäulen von Flüssigmetall (vgl. französische Patentanmeldung 76/033¹IS der Anmelderin, entsprechend: DT-Gbm 77 03 156.2, Anwaltsakte 578-26.496G). Die Fig. 17 und 18 zeigen ein Anwendungsbeispiel Tür Gußstücke^wie die Bänke von Werkzeugmaschinen.

Fig. 17 zeigt eine Form 2 für ein Gußstüc^wie die Bank einer Werkzeugmaschine, das schwer zu entformen ist, mit ihrer Verteilungskammer 1, deren Aufbau abhängig von dem des Gußstücks ist und die mit der Form 2 über Gießmetallspeisungen 13 verbunden ist und versorgt ist über einen Gießmetallkanal 4. Mindestens eine Drucksäule 51 stellt das Aufrechterhalten eines Niederdrucks der Kammer 1 und des Gußstücks in der Form 2 während der Verfestigung sicher.

Fig. 18 zeigt schematisch das gleiche Gießsystem mit zwei Gußstücken in Formen 2 und 3 beiderseits der Verteilungskammer 1, das so eine Weiterbildung des Formengießens mit Sandformen des Systems gemäß Fig. 1 bildet, das für Kokillenguß erläutert worden ist. Diese Einrichtung ist vorteilhafter, da die Verteilungskammer, die durch den Durchtritt des die beiden Gußstücke anstatt eines Gußstücks versorgenden Metalls mehr aufgeheizt ist und besser

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auf einer Temperatur zwischen den beiden Gußstücken
gehalten ist, einen höheren Wirkungsgrad besitzt ihren Erstarrungsschwund zu versorgen durch Erhöhen der Temperaturgradienten zwischen der Kammer und den Gußstücken.

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e r s e i t ο

Claims

Ansprüche

1. Gießeinrichtung für Gußstücke, mit einer Flüssigmetall-Quelle unter Niederdruck, die durch einen Druckofen, eine Metallsäule oder eine andere in eine Verteilungskammer des Metalls mündende Einrichtung gebildet ist, die mit Formen-Abdrucken über Gießmetallspeisungen des Gußstücks verbunden ist,

dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilungskammer (1) vertikal angeordnet ist parallel zu den Flächen der die Gießmetallspeisungen aufnehmenden Gußstücke, wobei die Gießmetallspeisungen horizontal diese Verteilungskammer (1) mit den Formen-Abdrucken verbinden und den Druck des Metalls der Verteilungskammer (1) auf die gegossenen Gußstücke übertragen während deren Verfestigung nach dem Füllen der Abdrucke.

2. Gießeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederdruck-Flüssigmetall-Quelle einen Ofen aufweist, der mindestens eine Kokillenform versorgt über ein Rohr, das Flüssigmetall in die Druck- und Verteilungskammer (1) fördert, die geheizt ist und die in einer vertikalen Verbindungsebene der Elemente der Kokillenform angeordnet

3. Gießeinrichtung für Kerne aufweisende Kokillen-Gußstücke bei Niederdrück nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Form (5, 8) in einer horizontalen Presse (16) angeordnet ist mit vertikaler Verbindungsebene (15)j wobei eine geheizte Verteilungskammer (1) vertikal

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ORIGINAL INSPECTED

zwischen Platten (20) der horizontalen Presse (16) und gegen die Wand der mindestens einen Form (5> 8), die sie versorgt, angeordnet ist.

Ί. Gießeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießmetall-Verteilungskammer (1) in Form eines flachen Kastens ausgebildet ist, der im Inneren durch Quer-Versteifungsglieder (11) verstärkt ist, die die parallelen vertikalen Wände (10a, 10b) in Längsrichtung des Kastens verbinden, wobei ein Deckel (12) den Kasten oben verschließt.

5. Gießeinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießmetall-Verteilungskammer aus hoch^hitzebeständigem Gußwerkstoff besteht, der unter Flamme wenig oxidiert.

6. Gießeinrichtung nach Anspruch 2 oder 3> dadurch gekennzeichnet, daß die Austritte (2k) der Gießmetallspeisungen (13) der Verteilungskammer (1) durch kegelstumpfförmige Vorsprünge (25) vervollständigt sind, die in das Kokillenteil (27) eindringen, an dem sie in Berührung sind.

7. Gießeinrichtung nach Anspruch ¹J oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Deckel (12) befestigte elektrische Widerstände (50) in das Innere der Gießmetall-Verteilungskammer (1) eintauchen bis in Höhe der Austritte (2¹I) der unteren Gießmetallspeisungen.

8. Gießeinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß Rohrrampen zur Umwälzung von Gasflammen am Deckel (12) befestigt sind und den inneren und äußeren

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Umrissen der Gießmetall-Verteilungskammer (1) folgen.

9. Gießeinrichtung nach einem der Ansprüche 2-6, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Teil der Kokille (27) mindestens einen Keil-Ansatz (14, 31) umschließt, der mit dem Kernblock (28) verbunden ist, wobei das Kokillenteil (27) über seine den Keilen (14, 31) gegenüberliegende Fläche in Anlage an den Vorsprüngen (25) der Gießmetall-Verteilungskammer (1) ist und an dieser Anlagefläche Rippen (35) aufweist, die zwischen den Vorsprüngen (25) der Gießmetall-Verteilungskammer (1) angeordnet sind.

10. Gießeinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Keil (14) an den Gießmetallspeisungen (13), die ihn durchsetzen, kegelstumpfförmige Hülsen (31) aufweist, die die Leitungen oder Führungen der Gießmetallspeisungen (13) bilden.

11. Gießeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Entformung der gegossenen Gußstücke, deren Kokillen durch horizontale Auswerfer (6a) und vertikale Auswerfer (6c) gehalten sind, in einer ersten Phase durch ein Rückziehen der bewegbaren Teile (5, 8) der Form mit deren Auswerfern (6a, 6c) über eine Horizontalverschiebung auf einer bewegbaren Platte (30) der Presse, in einer zweiten Phase durch das horizontale Zurückziehen in der Presse (16) des bewegbaren Teils (5) der Form mit einem bewegbaren Teil (29) der Kokille, wobei die Auswerfer (6a, 6c) unbeweglich bleiben_/und in einer dritten Phase durch das Zurückziehen der horizontalen Auswerfer (6a) und das vertikale Anheben eines anderen bewegbaren Teils (8) der Form, das die Kerne (28) enthält, über die vertikalen Auswerfer (6c) erfolgt unter anschließendem Ergreifen der gegossenen Gußstücke durch eine Abführeinrichtung (38).

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12. Gießeinrichtung nach einem der Ansprüche 2-11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kokillen (27, 29) der zu gießenden Gußstücke parallel Seite an Seite und beiderseits der Gießmetall-Verteilungskammer (Id) so angeordnet sind, daß die Gußstücke vertikal auf ihrer kleinsten Fläche angeordnet gegossen werden.

13. Gießeinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kerne C?8) mehrerer zu gießender Gußstücke beiderseits der Gießmetall-Verteilungskammer (Id) auf zumindest einem Keil-Ansatz (I¹I) für gemeinsames Gießen angeordnet sind.

I¹I. Gießeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Formen (2, 3) der zu gießenden Gußstücke in zwei Pressen (16) angeordnet sind, die simultan vom gleichen Ofen (18) über eine einzige Y-förmige Rohrleitung (17) versorgt sind.

15. Gießeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Form eine Sandform ist, in der der Gießmetall-Kanal als Quelle mit der Verteilungskammer in Verbindung ist, wobei die Druckquelle durch mindestens eine Drucksäule des Flüssigmetalls gebildet ist, die in der Verteilungskammer angeordnet ist.

16. Gießeinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die zu gießenden Gußstücke symmetrisch beiderseits der Verteilungskaminer angeordnet sind.

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