DE3117408C1

DE3117408C1 - Giessform mit Speiserkanal zum Giessen von Metallen,insbesondere zum Niederdruckgiessen

Info

Publication number: DE3117408C1
Application number: DE3117408A
Authority: DE
Inventors: Karl 8000 München Sixt; Reinhard Ing.(grad.) 8038 Gröbenzell Woltmann
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1981-05-02
Filing date: 1981-05-02
Publication date: 1982-11-04
Also published as: US4508159A; IT8220852A0; JPS57187156A; IT1150544B; JPS6033577B2; FR2504830B1; FR2504830A1; GB2097703B; GB2097703A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gießform zum Gießen von Metallen, insbesondere zum Niederdruckgießen, mit mindestens zwei in einer Trennebene aneinander anliegenden Gießformteilen und einem Speiserkanal, der unter Belassung eines Zwischenraumes durch eines der Gießformteile hindurchgeführt sowie im Bereich der Trennebene befestigt und durch wenigstens einen Eintrittskanal mit dem Formhohlraum verbunden ist.

Bei einer bekannten derartigen Gießform (DE-OS 20 37 652, Fig. 7) ist der Speiserkanal mit zur Trennebene senkrechten zueinander parallelen Befestigungsflanschen mit der unteren Kokille verschraubt. Dabei können durch die hohen Gießtemperaturen Verziehungen und Verwerfungen des an seinen beiden Längsseiten fest mit der Kokille verbundenen Speiserkanals auftreten. Dies kann zur Folge haben, daß die Form nicht mehr dicht schließt, so daß im Bereich der Trennebene flüssiges Metall austritt. Dieses Metall kann aber auch durch Spalte in den Zwischenraum zwischen dem Gießformteil und dem Speiserkanal gelangen, der zum Beheizen des Speiserkanals vorgesehen ist. In beiden Fällen ist ein störungsfreier Betrieb nicht mehr gewährleistet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gießform mit einem Speiserkanal der eingangs erwähnten Gattung zu schaffen, bei der der Speiserkanal sich besser ausdehnen kann, ohne daß dabei Undichtigkeiten auftreten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der im wesentlichen trogförmige Speiserkanal mit einem zur Trennebene annähernd parallelen Befestigungsflansch zwischen den beiden Gießformteilen eingespannt ist, wobei der Flansch im Bereich der Eintrittsöffnungen formschlüssig in eines der beiden Gießformteile eingreift und im übrigen Bereich an seinem äußeren Rand frei liegt.

Dank dieser Maßnahmen ist der Speiserkanal im Bereich der Eintrittskanäle, also auf der Anschnittseite, fest an dem angrenzenden Gießformteil verankert. In diesem Bereich, der hinsichtlich des Austritts von flüssigem Metall besonders anfällig ist, lassen sich durch den formschlüssigen Eingriff des Speiserkanalrandes mit dem Gießformteil jegliche Spalte vermeiden. Da der Befestigungsflansch des trogförmigen Speiserkanals mit Ausnahme der Anschnittseite im übrigen jedoch zwischen die beiden Gießformteile nur eingespannt ist

und der äußere Rand des Flansches freiliegt, also sich nirgends abstützt, kann sich der Befestigungsflansch aufgrund der hohen Gießtemperaturen parallel zur Trennebene ausdehnen, wobei die Abdichtung des Flansches gegenüber den angrenzenden Gießformteilen trotzdem gut beherrschbar bleibt.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung fixiert der formschlüssige Eingriff des Befestigungsflansches diesen Flansch gegenüber dem Gießformteil annähernd parallel zur Trennebene und senkrecht zur Längserstreckung des Flansches. Dies kann vorzugsweise durch wenigstens eine in eine annähernd horizontale Stützschulter des unteren Gießformteils eingesetzte, parallel zum Befestigungsflansch verlaufende Paßfeder erreicht werden, die in eine Nut an der Unterseite des Befestigungsflansches eingreift. Der Befestigungsflansch kann sich daher in seiner Längsrichtung ausdehnen, wobei trotzdem quer zu seiner Längserstreckung der für eine anschnittseitige gute Abdichtung erforderliche formschlüssige Eingriff erhalten bleibt, der den Flansch auf der Anschnittseite spaltfrei an dem angrenzenden Gießformteil festlegt.

Zweckmäßig ist der Befestigungsflansch anschnittseitig an einer Stelle auch in dessen Längserstreckung formschlüssig fixiert Hierdurch ist der Speiserkanal in seiner Lage eindeutig fixiert. Da er jedoch lediglich an einer einzigen Stelle festgelegt ist, kann sich der Befestigungsflansch ausgehend von dieser Stelle in beiden Längsrichtungen trotzdem ausdehnen.

Die Erfindung sowie vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung, die Gegenstand von weiteren Unteransprüchen sind, sind im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

—Fig. 1 die Draufsicht auf den Speiserkanal der neuen Gießform und

—F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie H-II in F i g. 1, jedoch zusätzlich mit den angrenzenden Gießformteilen.

In der Zeichnung ist abschnittsweise ein unteres Gießformteil 1 und ein oberes Gießformteil 2 dargestellt, die bei geschlossener Gießform in einer Trennebene 3 fest aneinander anliegen. Über den Speiserkanal 4 kann dem Formhohlraum 5 das flüssige Metall nach dem Prinzip des Niederdruckgießens zugeführt werden. Unter Belassung eines Zwischenraumes 6, der auch zum Beheizen des Speiserkanals 4 verwendet werden kann, ist dieser Kanal mit seinem Zuführstutzen 7 durch das untere Gießformteil 1 hindurchgeführt. Zur Verbindung des Speiserkanals 4 mit dem Formhohlraum 5 sind mehrere Eintrittskanäle 8 vorgesehen.

Der im wesentlichen trogförmige Speiserkanal 4 ist langgestreckt und hat einen Kanalquerschnitt, der vom Zuführstutzen 7 zum anderen Kanalende hin abnimmt. Am oberen Rand des Trogs ist der Speiserkanal 4 mit einem zur Trennebene annähernd parallelen Befestigungsflansch 9 versehen, mit dem er zwischen den beiden Gießformteilen 1 und 2 eingespannt ist Der Befestigungsflansch 9 greift dabei im Bereich 9' der Eintrittsöffnungen 8 formschlüssig in das untere Gießformteil 1 ein, während der übrige Bereich 9" des Befestigungsflansches 9 an seinem äußeren Rand 10 freiliegt Die obere Flanschebene 11 liegt annähernd in der Trennebene 3. Beim Schließen der Gießform wird der Speiserkanal 4 ebenfalls von oben verschlossen.

Wie man in Fig.2 erkennt, sind zwischen dem äußeren freien Rand 10 des Befestigungsflansches 9" und benachbarten Wandflächen 12 des unteren Gießformteils 1 Ausdehnungsspalte 13 vorgesehen.

Der formschlüssige Eingriff des Bereichs 9' des Befestigungsflansches 9 fixiert diesen gegenüber dem unteren Gießformteil 1 in einer zur Trennebene 3 annähernd parallelen und zur Längserstreckung L senkrechten Richtung. Dies erfolgt bei dem in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiel durch wenigstens eine in eine annähernd horizontale Stützschulter 14 des unteren Gießformteils 1 eingesetzte, parallel zum Befestigungsflansch 9 verlaufende Paßfeder 15, die in eine Nut 16 an der Unterseite des Befestigungsflansches 9 eingreift.

Um einen besonders dichten und bündigen Anschluß des Bereichs 9' des Befestigungsflansches 9 an dem unteren Gießformteil 1 zu erreichen, greift der die Nut 16 außen begrenzende Flanschteil 17 spielfrei in den Raum zwischen der Paßfeder 15 und der Wandfläche 18 des unteren Gießformteils 1 ein, die dem äußeren Rand des Befestigungsflansches 9 auf der Speiser- und Anschnittsseite zugeordnet ist

Zur genauen lagemäßigen Festlegung des Speiserkanals 4 ist der Befestigungsflansch 9 anschnittseitig an einer Stelle, und zwar zweckmäßig in der Mitte seiner Längserstreckung L, in Längsrichtung fixiert

Die Eintrittskanäle 8, die den Speiserkanal 4 mit dem Formhohlraum 5 verbinden, können durch Ausnehmungen 19 im Befestigungsflansch 9 gebildet sein, die . gegenüber der Flanschebene 11 zurückgesetzt sind.

Gemäß F i g. 2, kann im oberen Gießformteil 2 eine den trogförmigen Speiserkanal 4 abdeckende, auswechselbare Platte 20 vorgesehen sein. Die thermisch sehr hoch beanspruchte Platte kann dadurch — ebenso wie der in gleicher Weise hoch beanspruchte Speiserkanal 4 — leicht ersetzt werden, wenn nach einer gewissen Betriebszeit in diesen Bereichen Beschädigungen auftreten. Zur Halterung der in weiten Bereichen mit einem Zwischenraum an dem Gießformteil 2 angeordneten Platte 20 dienen durch einen verschliffenen Pfropfen abgedeckte Schrauben 21. Die Festlegung des Speiserkanals 4 an dem Gießformteil 1 in vertikaler Richtung erfolgt durch lediglich angedeutete Schrauben 22 die gegenüber den Befestigungsbohrungen im Gießformteil 1 ein gewisses Radialspiel haben müssen. Gemäß Fig.2 der Zeichnung, ist zwischen dem trogförmigen Speiserkanal 4 und der diesen abdeckenden Platte 20 eine feuerfeste und hitzedämmende Dichtmatte 23 angeordnet Die in der Regel vor jedem Gießvorgang neu einzulegende Dichtmatte 23 verhindert ein Vordringen des flüssigen Metalls zu dem Zwischenraum 6 und insbesondere auch zu den Ausdehnungsspalten 13. Wären die Ausdehnungsspalte 13 nach einigen Gießvorgängen mit erstarrtem Material ausgefüllt so würde die mit der Erfindung angestrebte Ausdehnungsmöglichkeit des Befestigungsflansches etwa parallel zur Trennebene 3 nicht mehr gewährleistet sein. Die Dichtmatte 23 bedeckt daher auch die Ausdehnungsspalte 13 und die Eintrittskanäle 8.

Dadurch, daß beim dargestellten Ausführungsbeispiel, wie aus Fig.2 ersichtlich, sich die Ebene der der Anschnittseite abgewandten Stützschulter 14' der Trennebene 3 keilartig nähert tritt bei Wärmeausdehnung des Speiserkanals 4 eine Erhöhung der Dichtwirkung im Bereich der Dichtmatte ein.

Der F i g. 2 der Zeichnung ist ferner zu entnehmen, daß an dem dem Formhohlraum 5 zugewandten Ende des Befestigungsflansches 9 ein den Querschnitt der Eintrittskanäle 8 überdeckendes Sieb 24 vorgesehen ist.

Dieses Sieb 24 begünstigt einen gezielten Abrißpunkt im Übergansbereich des Metalles von flüssig zu fest vom Gießformteil-Anschnitt zum Formteil-Anschnitt. Außerdem hält das Sieb 24 Verunreinigungen und Oxidhäute zurück. Das Sieb 24 ist in einer zum Befestigungsflansch 9 parallelen Längsnut 25 angeordnet, die im wesentlichen im äußeren Rand des Flansches ausgebildet ist und außerdem auf der einen Seite vom unteren Gießformteil 1 begrenzt wird. Anstelle des Siebes 24 kann auch ein Filter, beispielsweise aus Stahlwolle, verwendet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

- Leerseite -

Claims

Patentansprüche:

1. Gießform zum Gießen von Metallen, insbesondere zum Niederdruckgießen, mit mindestens zwei in einer Trennebene aneinander anliegenden Gießformteilen und einem Speiserkanal, der unter Belassung eines Zwischenraums durch eines der Gießformteile hindurchgeführt sowie im Bereich der Trennebene befestigt und durch wenigstens einen Eintrittskanal mit dem Formhohlraum verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der im wesentlichen trogförmige Speiserkanal (4) mit einem zur Trennebene (3) annähernd parallelen Befestigungsflansch (9) zwischen den beiden Gießformteilen eingespannt ist, wobei der Flansch im Bereich (9') der Eintrittsöffnungen (8) formschlüssig in eines der beiden Gießformteile (1) eingreift und im übrigen Bereich (9") an seinem äußeren Rand (10) frei liegt.

2. Gießform nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß der Speiserkanal (4) mit dem unteren von zwei im wesentlichen übereinander angeordneten Gießformteilen 1 und 2) verbunden ist.

3. Gießform nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Flanschebene (11) annähernd in der Trennebene (3) liegt.

4. Gießform nach Anspruch I₁ 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem äußeren freien Rand (10) des Befestigungsflansches (9) und benachbarten Wandflächen (12) des Gießformteils (1) Ausdehnungsspalte (13) vorgesehen sind.

5. Gießform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der formschlüssige Eingriff des Befestigungsflansches (9) diesen gegenüber dem Gießformteil (1) annähernd parallel zur Trennebene (3) und senkrecht zur Längserstreckung (L) des Flansches fixiert.

6. Gießform nach Anspruch 2 und 5, gekennzeichnet durch wenigstens eine in eine annähernd horizontale Stützschulter (14) des unteren Gießformteils (1) eingesetzte, parallel zum Befestigungsflansch (9) verlaufende Paßfeder (15), die in eine Nut (16) an der Unterseite des Befestigungsflansches (9) eingreift.

7. Gießform nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der die Nut (16) außen begrenzende Flanschteil (14) spielfrei in den Raum zwischen der Paßfeder (15) und der Wandfläche (18) des unteren Gießformteils (1) eingreift, die dem äußeren Rand des Befestigungsflansches (9) zugeordnet ist.

8. Gießform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die formschlüssige Verbindung den Befestigungsflansch (9) an einer Stelle auch in dessen Längserstreckung (L) fixiert.

9. Gießform nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Befestigungsflansch (9) in der Mitte seiner Längserstreckung (L) in Längsrichtung fixiert ist.

10. Gießform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eintrittskanäle (8) durch Ausnehmungen (19) im Befestigungsflansch (9) gebildet sind.

11. Gießform nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Gießformteil (2) eine den trogförmigen Speiserkanal (4) abdeckende, auswechselbare Platte (20) vorgesehen ist

12. Gießform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem trogförmigen Speiserkanal (4) und dem diesen abdeckenden Gießformteil

(2) bzw. der Platte (20) eine feuerfeste und hitzedämmende Dichtmatte (23) angeordnet ist.

13. Gießform nach Anspruch 4,10 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtmatte (23) die Ausdehnungsspalte (13) und die Eintrittskanäle (8) überdeckt.

14. Gießform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem dem Formhohlraum (5) zugewandten Ende des Befestigungsflansches (9) ein den Querschnitt der Eintrittskanäle (8) überdeckendes Sieb (24) vorgesehen ist.

15. Gießform nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb (24) in einer zum Befestigungsflansch (9) parallelen Längsnut (25) angeordnet ist, die im wesentlichen im äußeren Rand des Flansches und/oder im angrenzenden Gießformteil (1) ausgebildet ist.