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Preßgußmaschine, insbesondere zum Verarbeiten von Magnesiumlegierungen
DieErfindungbetriffteinePreßgußmaschine, bei welcher zum Druck auf das Schmelzbad
in bekannter Weise ein inertes Gas benutzt wird, insbesondere zum Verarbeiten von
Magnesiumlegierungen.
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Die Verwendung inerter Gase hat den Vorzug,.eine unerwünschte Oxydation
der Schmelze zu verhindern; es ergibt sich aber der Nachteil, daß das Gas teuer
ist und daher das Preßgießen bei fortlaufendem Gasverbrauch unwirtschaftlich wird.
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Diesem übelstand hilft die Erfindung dadurch ab, daß das inerte Gas
in im wesentlichen gleichbleibender Menge zwischen dem Schinelzbad und den eigentlichen
Druckmitteln angeordnet ist, also nur als ein dem Schmelzbad unmittelbar anliegendes,
'den Druck weitergebendes Mittel benutzt wird und beispielsweise zwischen diesem
Bad und einem festen oder flüssigen Kolben eingeschlossen liegt, der seinerseits
den von einem anderen Gas üblicher Art, z. B. von Preßluft, gelieferten Arbeitsdruck
überträgt.
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Es wind somit bei der Erfindung das Druckgas sozusagen aufgeteilt
in einen möglichst lang zu erhaltenden wertvollen Teil inerten Gases und in einen
leicht zu ersetzenden Teil üblichen, als Druckmittel dienenden Gases, z. B. Luft.
Zwischen beide Teile wird ein Zwischenglied geschaltet, das die beiden Gase zuverlässig
trennt und, beispielsweise in kommunizierenden Röhren beweglich angeordnet, als
Ausgleichsteil wirkt.
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Auf diese Weise wird einerseits ein fortlaufender Verbrauch an inertem
Gas oder die Verschlechterung desselben durch Vermischung der eigentlichen Druckmittel
vermieden. Andererseits ermöglicht es, die Einschaltung des festen oder flüssigen
Kolbens zwischen inertem Gas und eigentlichem Arbeitsgas jene durch die Erwärmung
des inerten Gases bedingten Schwankungen im Druck und Rauminhalt dieses Gases in
einfacher Weise abzufangen und ohne Gasverlust stets einen ausreichenden Arbeitsdruck
aufrechtzuerhalten.
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Man kann die Anordnung gemäß .der Erfindung praktisch so ausgestalten,
daß ein zur Verbindung zwischen dem Behälter für das inerte Gas und einem das eigentliche
Druckmittel, z. B. Preßluft, aufnehmenden Ausgleichsraum dienender Hahn zwangsläufig
mit einem -die Druckquelle steuernden Hahn schaltbar ist. Auch läßt sich bei Verwendung
eines flüssigen Kolbens zwischen inertem Gas und Druckgas oberhalb des Flüssigkeitskolbens
eine Ölschicht anordnen, die eine Aufnahme des Gases durch die Flüssigkeit verhindert.
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Als inertes Gas kann man beispielsweise Stickstoff verwenden. In Fällen,
wo dieses Gas nicht unbedingt inert ist, z. B. gegenüber
Elektron,
insbesondere bei hohen Temperaturen von 8oo ° oder mehr, kann man auch andere Gase
benutzen, z. B. Argon.
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In der Zeichnung ist die Anordnung gemäß der Erfindung an einem Ausführungsbeispiel
dargestellt.
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Der Schmelztiegel a, der in üblicher Weise betrieben wird, ist mit
einem abnehmbaren Deckel b versehen, der in. Gebrauchsstellung oberhalb des Bades
einen abgedichteten Hohlraum beläßt und der ebenfalls luftdicht an einer Stelle
von einer Leitung c zum Zuführen des Argons und andererseits von einem beispielsweise
zentral angeordneten Steigrohr d für das Spritzgut durchbrochen wird, das seinerseits
an dem oberen' Erde mit einer zur Aufnahme der Form geeigneten Düse e versehen ist.
Die Temperatur des Bades kann durch Heizvorrichtungen, beispielsweise einen elektrischen
Widerstand oder einen Gasbrenner, innegehalten werden.
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Um zu erreichen, daß das inerte Gas, z. B. Argon, das auf das Schmelzbad
wirkt, im Augenblick des Metallabstichs unter Druck gesetzt werden oder vor dem
Abnehmen der Form, also nach Beendigung jedes Gusses, auf Atmosphärendruck zurückgeführt
werden kann, kann man :den zur Aufnahme :der Argonmenge dienenden Raum im Innern
eines Behälters g, der mit dem Schmelztiegel durch die Leitung c verbunden ist,
beliebig veränderlich gestalten.
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Diese Veränderung läßt sich dadurch bewirken, daß man in dem Behälter
g einen Kolben anordnet, dessen eine Stirnfläche gegen das inerte Gas grenzt, während
die andere Fläche einem veränderlichen Luftdruck unterworfen werden kann; eine besonders
zweckmäßige Ausführungsform, die einen vollständigen Abschluß der Einrichtung von
der Außenluft verbürgt, ergibt sich, wenn man den ersten, das Argon enthaltenden
Behälter g mit einem zweiten Behälter verbindet. Diese Verbindung wird durch eine
Flüssigkeit hergestellt, wobei die gesamte Vorrichtung nach dem Grundsatz der kommunizierenden
Röhren arbeitet und auf die verbindende Flüssigkeit wirkende Luft dem zweiten Behälter
zugeleitet werden kann.
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Entsprechend dieser Anordnung werden beispielsweise zwei Behälter
g und h verwendet, die unter sich durch eine U-förmige Leitung i in Verbindung stehen
und so angeordnet sind, daß bei gleichem Druck in beiden Behältern die Wasseroberfläche
sich in dem oberen Teil des Behälters h einstellt, auf den ein Rohr j
gesetzt
ist; in das Druckluft von irgendeiner Quelle eingeleitet werden kann.
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Um das, Zuleiten dieser Preßluft und ebenso ihr Ableiten im gewollterL
Augenblick zu ermöglichen, kann beispielsweise ein Dreiweghahn k vorgesehen werden,
der in der einen Stellung (Verbindung zwischen dem Rohr j und der Druckluftquelle)
den Druck herstellt, ihn in, der anderen Stellung (Unterbrechung der genannten Verbindung)
aufrechterhält, bis die Form entfernt ist und in der dritten Stellung (auf der Zeichnung
wiedergegebene Stellung) die Druckluft ableitet.
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Wird eine solche Vorrichtung angewendet, so ,sieht man außerdem bei
dem Behälter g einen Druckanzeiger l vor, der den Arbeiter den Druck in jedem Augenblick
erkennen läßt. Dieser Druck kann beispielsweise einen Höchstwert von 3 kg annehmen.
- (Dieser Höchstwert, der von dem Druck der verwendeten Preßluft abhängt, kann sich
naturgemäß in weiten Grenzen, entsprechend der Wichtigkeit des Gußstückes und entsprechend
dem Widerstande, ändern, der sich dem Metall bei dessen Durchlaufen :durch die Leitung
in das Innere der Form bietet.) Auf dem Behälter g und dem: Rohr j werden außerdem
Wasserstandsanzeiger ml, m2 angeordnet, um das Absinken des Wasserstandes zu beobachten,
das insbesondere'nach dem Ablassen eintreten: kann.
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Um zu vermeiden, daß nach dem Ablassen der Preßluft ein übermäßiger
Druck infolge der Erhitzung des Argons durch :das Berühren mit dem geschmolzenen
'Metall auftritt, kann man erforderlichenfalls nach dem Ablassen. den das Argon
enthaltenden Behälter g mit einem Ausdehnumgsblehäher verbinden, der selbst Argon
bei gleichablebendem Druck emthält.
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Hierzu kann beispielsweise ein Hahnp in eine .den Behälter g verbindende
Leitung p1 eingebaut werden, dessen. Bewegungen mit denen des Hahnes k gekuppelt
werden. Als Ausdehnungsbehälter kann z. B. eine Glocke dienen, die Argon aus einer
Flasche aufnimmt. Der Druck in dieser Glocke wird zweckmäßig etwas höher als der
der Außenluft gehalten, so daß das geschmolzene Metall j ederzeit bis in die Nähe
der Düse e steigt.
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Wenn für die den Druck übertragende Flüssigkeit zwischen den Behältern
g und h Wasser verwendet wird, so bedeckt man dieses in dem Behälter g mit einer
Schutzschicht, z. B. mit einer Ölschicht, die ein Auflösen des Argons in Wasser
verhindern. kann.
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Mit den geschilderten Maßnahmen erhält man eine stets betriebsbereite
Vorrichtung, so daß es nach dem Einbringender Legierung in den Schmelztiegel und
Erhitzen auf Gußtemperatur zum Gießen eines Stückes genügt, die Form aufzusetzen
und den Hahn k zu betätigen; hierbei tritt die Preßluft in den Behälter h ein und
bewirkt das Steigen der Flüssigkeit in dem Behälter g, also das Zusammenpressen
des Argons. Nach Beendigung des Abstichs - -dies läßt sich an dem Durchtreten
des
Metalls durch die Verbindungsstellen der Form oder an dein Anschlage des Druckmessers
ablesen-wird ,der Druck noch während einer entsprechenden, ziemlich kurzen Zeit
aufrechterhalten; dann läßt man mittels des Hahnes k (unter gleichzeitiger Verbindung
des Behälters g mit der Glocke) aus dem Behälter h die Luft treten, worauf dann
die Form entfernt werden kann.