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Mit Kolbendruck arbeitende Spritzgießmaschine Zum Erzielen eines geringen
Abbrandes beim Herstellen von Spritzguß ist es bekannt, das in der Wanne enthaltene
geschmolzene Metall durch eine planmäßig aufrechterhaltene Schlackenschicht gegen
den Luftzutritt zu schützen. Bei Anwendung dieses Verfahrens auf Spritzgießmaschinen,
welche mit K#lbenpumpen arbeiten, hat sich jedoch ein nachteiliger Einfluß dieser
Schlakkenschicht auf den Kolben bemerkbar gemacht. Die vorstehende Erfindung betrifft
eine Ausführung von mit Kolbenpumpen arbeitenden Spritzgießmaschinen, bei welchen
die Druckkammer in dein Schmelzkessel angeordnet ist, welche den vorgenannten Nachteil
vermeidet und daneben eine Reihe Vorteile zu bieten vermag.
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Gemäß der Erfindung wird um die Zutrittsöffnungen für das flüssige
Metall aus dem Schmelzkessel in die Druckkammer eine von oben in das Metallbad eintauchende
Haube angeordnet, welche die Druckkammer unigibt, mit dieser fest verbunden und
an ihrem oberen Ende mit einer verschließbaren Entlüftungsöffnung versehen ist und
deren unterer Rafid über die Einlaßöffnungen hinausragt und deren oberes Ende höher
liegt als die Gießöffnung der Druckkammer. Diese Haube gestattet den Zutritt des
flüssigen Metalls zu den Eintrittsöffnungen in der Druckkammer nur aus dem unteren
schlakkenfreien Teil des Schmelzbades. Sie hält die auf dem Schmelzbad vorhandene
Schlackenschicht von diesen Öffnungen -fern. Sie schützt damit nicht allein den
Druckkolben vor Beschädigungen mechanischer oder chemischer Art durch die Schlacke,
sondern ergibt auch noch ein besonderes reines Metall für die Druckkammer. Die Nachfüllung
des Schmelzbades kann auf irgendeine bekannte Weise erfolgen. Desgleichen kann die
Entfernung zu starker Schlackenmengen in beliebiger bekannter Weise vorgenommen
werden, da die Oberfläche des Schmelzbades zugänglich bleibt, wodurch auch eine
ständige Überwachung der Höhe dieses Metallbades in dem Schmelzkessel gegeben ist.
Es ist zwar bereits bekannt, bei offenen Schmelztiegeln vor der Ausgußtülle eine
Scheidewand anzuordnen, um den Übertritt der Schlacke nach der Ausgußtülle zu verhindern.
Diese Maßnahme war jedoch bisher nur anwendbar bei Schmelztiegeln, aus welchen das
Metall durch Neigung des Schmelztiegels zum Ausfluß gebracht wurde. Die Ausbildung
dieser Scheidewand zu einer Haube gemäß vorliegender Erfindung mit einem Luftkissen
zur Beeinflussung der Spiegelfläche,des Metalls unter der Haube, ermdglicht die
Übertragung dieses einfachen Grundgedankens
auf Gießvorrichtungen,
welche nicht durch Neigung des Gefäßes entleert werden in Verbindung mit einer Reihe
weiterer Vorteile.
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In der beiliegenden Zeichnung ist einAui#* führungsbeispiel der Erfindung
schaubildliiA", dargestellt.
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Abb. i zeigt im senkrechten Mittelschnitt den Schmelzkessel einer
Spritzgießmaschine. Die Anordnung ist in dieser Abbildung im Augenblick der erstmaligen
Füllung in der ersten Füllstufe mit Schmelzmetall dargestellt; Abb. 2 zeigt die
gleiche Vorrichtung wie Abb. i während der erstmaligen Füllung, je-
doch am
Ende des Füllvorganges; Abb. 3 zeigt die gleiche Vorrichtung wie die Abb.
i und 2, nachdem ein Teil des Schmelzkesselinhaltes zum Guß verbraucht worden ist,
so daß nunmehr in irgendeiner an sich bekannten Weise ei#c Nachfüllung mit Schmelzmetall
erfolgen muß.
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In dem Schmelzkessei 1, 2 ist die Druckkammer 3 angeordnet,
welche den Druckkolben 5 aufnimmt, Einlaßöffnupgen 4 besitzt und ah der Seite
mit einer Gießöffnung 6
versehen ist. Um die Druckkammer 3 herum ist
eine mit dem unteren Rand über -die Einlaßöffnungen 4 hinüberreichende Haube
7 angeordnet, welche mit ihrem oberen Ende 7'
höher als die Gießöffnung
6 und über dem höchsten Stand des Metallbades -in dem Schmelztiegel liegt.
Der Durchmesser der Haube ist beliebig. Er wird jedoch zweckmäßig klein gewählt
im Verhältnis zum Durchmesser des Schmelzkessels i, um einen hinreichenden großen
frei zugänglichen Teil .des Schmelzbades und damit eine gute Schlackenabscheidun-
zu erhalten. An ihrem oberen Ende ist die Haube 7 mit einer verschließbare'n
Entlüftungsöffnung 8 versehen. Der Verschluß kann, da er nur selten betätigt
wird, in einfacher Weise mittels einer Verschlußschraube S' vorgenommen werden.
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Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ermöglicht folgende Arbeitsweise:
Bei der ersten Füllung des Schmelzkessels mit Metall wird die Entlüftungsöffnung
8
geöffnet und das Metall beispielsweise zunächst bis zu einer unterhalb des
tiefsten ]Punktes der Gießöffnung 6 liegende Höhe 9
eingefüllt. Nunmehr
wird die Entlüftungsöffnung 8 mit dem Stopfen 8' verschlossen und
das Metall weiter aufgefüllt bis zur Höhe io. Dann kann mit der Vorrichtung in bekannter
Weise gespritzt werden, wobei der Flüssigkeitsspiegel ii im äußeren Teil des Schmelzkessels
bis nahe an die Unterkante der Haube 7 abgesenkt werden kann, wie dies in
Abb. 3 dargestellt ist. Der Flüssigkeitsspiegel 12 unter der Haube
7 vermag dem, ,..,bsinken des Flüssigkeitsspiegels io nur in ,Arn durch das
Ausdehnungsvermögen der ber ihm.unter'der Haube eingeschlossenen Luft im begrenzten
Maße zu folgen, also um so weniger, je kleiner dieser Luftraum ist. Dieser
wird zweckmäßig so bemessen, daß auch bei tiefster Stellung des Flüssigkeitsspiegels
ii im Schmelzkessel der Flüssigkeitsspiegel 12 noch oberhalb der Einlaßöffnungen
4 bleibt. Hierdurch wird vermieden, daß etwa bei der ersten Einfüllung unter die
Haube getretene Schlackenmengen in die Einlaßöffnungen 4 gelangen können. Aber auch
wenn bei dem ersten Einfüllen keine Schlacke unter die Haube getreten sein sollte,
ist das Vorhandensein der außerordentlich kleinen Luftmenge unter der Haube für
das Metall ohne irgendwelchen Nachteil, da diese Luft ja während der ganzen Betriebszeit
des Schmelzkessels nicht erneuert wird.
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Ein weiterer Vorteil der Vorrichtung liegt in der Möglichkeit, den
Inhalt des Schmelzkessels auch noch bis unterhalb der Einlaßöffnungen 4 auszunutzen,
bei gleichem Schmelzkesselinhalt kann daher länger aus dem Schmelzkessel gearbeitet
werden als bei den bekannten Ausführungen, bei welchen das Schmelzrhetall unmittelbar
aus dem Schmelzkessel in die Einlaßöffnungen4 tritt.
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Es ist lediglich erforderlich, daß der Bedienungsmann, sobald er sieht,
daß der Flüssigkeitsspiegel io des Schmelzbades bis nahe an die Uiit,6'rl#a-nte
der Haube abgesunken ist, er für NachfüHung frischen SchmelzmetaUs Sorge trägt und
daß er, wenn sich zuviel Schlacke 14 angesammelt At, diese abstreicht.
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Es ist ein weiterer Vorteil dieser Vorrichtung, daß sie in Fällen,
welche eine Arbeitsweise ohne Schlackendecke zulassen, atich ohne eine solche in
genau gleicher Weise betrieben werden kann.