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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Gießen und
Autogenschweißen
von geringen Metallmengen in einer inerten Atmosphäre, um Zahnprothesen,
Edelsteine und dergleichen herzustellen.
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In
der EP-A1-0 651 220 wurden bereits ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Gießen
relativ geringer Metallmengen in einer inerten Atmosphäre vorgeschlagen,
in denen eine Schmelzkammer und eine Gießkammer vorgesehen sind, die
zwar starr miteinander verbunden sind und nebeneinander liegen,
jedoch durch eine Trennwand voneinander getrennt sind. Die Schmelz-
und die Gießkammer
können
durch Drehen um eine Querachse bezüglich der Horizontalen gekippt
werden. Die Schmelzkammer ist mit einer Lichtbogenelektrode und
einem Kupfertiegel versehen, wohingegen die Gießkammer eine Form aufnimmt,
so dass es, wenn der Lichtbogen gezündet wurde und das Schmelzen
der Metallmenge – die
aus einem Titanpellet besteht – in
dem Tiegel stattgefunden hat, ausreichend ist, eine Teildrehung um
die Querachse durchzuführen,
um das Gießen
zu veranlassen, d. h. den Transport der geschmolzenen Metallmenge
in die Form innerhalb der Gießkammer. Sowohl
das Schmelzen als auch das Gießen
erfolgen in einer inerten Atmosphäre, nachdem in beiden Kammern
ein Vakuum erzeugt wurde, um zu verhindern, dass sich unerwünschte Oxide
bilden, welche die Qualität
des Gussstücks
und des fertigen Teils wie beispielsweise einer Metallhalterung
für Zahnprothesen,
eines Edelstein oder dergleichen beeinflussen würden.
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Die
Form in der Gießkammer
wird in einem lösbaren
rohrförmigen
Element in Position gehalten, das hermetisch in die Gießkammer
geladen werden muss, was daher zwei vakuumdichte Scheiben, d. h. eine
Scheibe an jedem Ende des rohrförmigen
Elements, erforderlich macht. Auf Grund einer ungenauen Positionierung
des rohrförmigen
Elements gegen eine der Scheiben kann es natürlich vorkommen, dass der Saugstrom
zum Bilden des Vakuums in der Gießkammer innerhalb des rohrförmigen Elements nicht
in eine Richtung gerichtet ist, was zu einer ungenauen Abführung des
Sauerstoffs führen
kann. Jeglicher vorhandener Sauerstoff beeinflusst die Qualität der hergestellten
Gussstücke
negativ.
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Ein
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Schmelzen
geringer Metallmengen in einer inerten Umgebung anzugeben, welche
die Herstellung fehlerfreier Gussstücke gewährleistet.
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Ein
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung
anzugeben, die nicht nur Titan, sondern auch eine große Anzahl
Edelmetalllegierungen wie Chrom, Nickel, Palladium, Cobalt, Vanadium
und dergleichen gießen
kann.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Gießvorrichtung
anzugeben, die, falls notwendig, die hergestellten Gussstücke auch autogenschweißen kann:
Hinsichtlich dieser Zielsetzung und der weiteren Aufgaben ist eine
Gießvorrichtung
gemäß der Erfindung
angegeben, die enthält:
- – ein
metallisches kastenähnliches
Gehäuse,
das eine Schmelz- und Gießkammer
definiert, das zumindest eine Seitenwand und zwei Stirnwände hat
und drehbar zwischen einer Beladestellung, in der seine zwei Stirnwände im Wesentlichen
horizontal ausgerichtet sind, und einer Gießstellung montiert ist, in
der eine der beiden Stirnwände
den Boden und die andere die Decke der Kammer darstellt;
- – zumindest
eine öffnende/schließende Tür für die Kammer;
- – einen
Tiegel, der in der Kammer angeordnet werden kann, um eine zu gießende Metallmenge aufzunehmen;
- – zumindest
eine Elektrode, die sich hermetisch durch eine Wand der Kammer erstreckt
und extern mit einer elektrischen Energiequelle verbindbar ist,
um einen Lichtbogen zwischen der Elektrode und der Menge in dem
Tiegel zu bilden;
- – ein
Kopplungsmittel zum Verbinden des Inneren der Schmelz- und Gießkammer
entweder mit einer Quelle eines druckbeaufschlagten Edelgases oder
einer Vakuumquelle;
- – ein
rohrförmiges
Element, das eine Form enthält und
lösbar
in die Kammer eingesetzt werden kann;
- – Anlagemittel
für ein
Ende des rohrförmigen
Elements, das in Richtung der Bodenwand der Kammer zeigt; und dadurch
gekennzeichnet, dass sie umfasst:
- – Mittel
zum Bilden einer Dichtung zwischen den Anlagemitteln und dem Ende
des rohrförmigen Elements,
an dem die Mittel anliegen; und
- – zumindest
eine Öffnung,
die durch zumindest eine der Wände
der Kammer tritt und durch die das Innere des rohrförmigen Elements
mit dem Außenraum
der Kammer mittels eines Rückschlagventils
verbunden werden kann.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden anhand der folgenden
Beschreibung einiger derzeit bevorzugter, aber nicht ausschließlicher
Ausführungsbeispiele
der Vorrichtung deutlich gemacht und durch ein nicht einschränkendes
Beispiel in den beiliegenden Zeichnungen erläutert, in denen:
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1 eine
schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zum Gießen und
Autogenschweißen gemäß der Erfindung
ist;
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2 eine
leicht vergrößerte Perspektivansicht
eines Sicherheitsgehäuses
ist;
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3 eine
Perspektivansicht einer Bodenplatte zum hermetischen Verschließen des
Gehäuses
der 1 ist, die mit lösbaren Befestigungsmitteln
für das
rohrförmige
Element versehen ist, welche das Gussmodell enthält;
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4 eine
teilweise im Querschnitt dargestellte Seitenansicht einer zusammengebauten
und einsatzbereiten Gießvorrichtung
gemäß der Erfindung
ist;
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5 und 6 eine
Draufsicht bzw. eine Seitenansicht einer Halterung sind, welche
das Gehäuse
und die Bodenplatte lösbar
miteinander befestigt;
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7 eine
teilweise im Querschnitt dargestellte Seitenansicht eines weiteren
Ausführungsbeispiels
von Mitteln zum lösbaren
Befestigen des rohrförmigen
Elements an der Bodenplatte ist;
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8 eine
teilweise Draufsicht eines Details der 7 ist;
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9 eine
teilweise im Querschnitt dargestellte Seitenansicht eines weiteren
Ausführungsbeispiels
einer Gießvorrichtung
ist;
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10 eine
vergrößerte Perspektivansicht einer
Haltestruktur für
eine den Tiegel haltende Platte der Gießvorrichtung der 9 ist;
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11 eine
vergrößerte Schnittansicht
eines Details entlang der Ebenen IX-IX der 10 ist;
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12 eine
teilweise im Querschnitt dargestellte Seitenansicht eines weiteren
Ausführungsbeispiels
der Gießvorrichtung
gemäß der Erfindung
ist;
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13 eine
teilweise im Querschnitt dargestellte und vergrößerte Perspektivansicht des
Gehäuses
der Gießvorrichtung
der 12 ist;
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14 eine
vergrößerte Schnittansicht
entlang der Ebene XIV-XIV der 13 ist;
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15 eine
Explosionsansicht der inneren Bauteile und der Verschlussbodenplatte
des Gehäuses
der 12 ist; und
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16 und 17 schematische
Ansichten eines weiteren Ausführungsbeispiels
einer Gießvorrichtung
gemäß der Erfindung
sind, die jeweils zwei Betriebsstellungen darstellen, nämlich das
Beladen des rohrförmigen
Elements, das eine Form enthält, und
das Entladen nach dem Gießen,
d. h. nach dem Umkippen der Schmelz- und Gießkammer.
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In
den beiliegenden Zeichnungen sind identische oder ähnliche
Teile oder Elemente mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
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In
Bezug auf die 1 bis 6 besteht eine
erfindungsgemäße Gießvorrichtung,
die allgemein mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet ist, zunächst aus
einem metallischen kastenähnlichen
Gehäuse 2,
das eine untere Wand 3, eine obere Wand 4, zwei
Seitenwände 5 und 6 und
eine Rückwand 7 hat,
die eine Schmelz- und Gießkammer
definieren, die nach vorne offen ist. Das kastenähnliche Gehäuse oder die Kammer 2 ist
dazu bestimmt, während des
Gebrauchs derart montiert zu werden, dass sie sich um die Achse
einer Befestigungsbuchse 8 drehen kann, die starr an eine
der Seitenwände
mit einer Drehachse gekoppelt, beispielsweise stumpfgeschweißt ist,
die normal zu der Seitenwand ist, und drehbar um einen feststehenden
Zapfen einer Haltestruktur (in den Zeichnungen nicht dargestellt)
montiert ist.
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Damit
sich die Kammer 2 um die Achse der Buchse 8 drehen
kann, ist ein Ansatz 9 vorgesehen, der von der Buchse 8 beabstandet
ist; der Ansatz steht beispielsweise von der oberen Wand 4 ab,
an die er geschweißt
ist, und hat ein Gelenkloch oder eine Gelenköffnung 10, deren Achse
parallel zu der der Buchse 8 ist. An dem Loch oder der Öffnung 10 ist
der Ansatz 9 an ein geeignetes Betätigungsmittel, wie einen linearen
Betätiger,
beispielsweise eine mit Flüssigkeit
betriebene Kolben- und Zylindereinheit (in den Zeichnungen nicht
dargestellt), angelenkt, die durch Wirken auf den Ansatz 9 das
Gehäuse 2 dazu drängt, winklige
Kipphübe
um die Achse der Buchse 8 auszuführen.
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Die
Seitenwand, die derjenigen Wand gegenüberliegt, die durch die Befestigungsbuchse 8 beeinflusst
ist, hat ein Beobachtungsfenster 11, wohingegen die obere
Wand hermetisch von einer Elektrode 12 durchsetzt wird,
um einen Lichtbogen zu bilden, der mittels eines Kabels 13a durch
Zwischenschalten einer geeigneten Steuereinheit 13, allgemein
als Generator bekannt, von außen
mit einer elektrischen Energiequelle verbunden werden kann.
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Die
Rückwand 7 hat
stattdessen einen Nippel oder ein Verbindungsstück 14, um mittels
einer Leitung 15 mit einer Edelgas-Quelle, beispielsweise einem
Argonzylinder 16, wie ebenfalls nachfolgend beschrieben
ist, verbunden zu werden, wohingegen der vordere Teil des kastenähnlichen
Gehäuses gänzlich offen
ist und durch einen Umfangsflansch 17 beeinflusst ist,
der um die gesamte innere Öffnung herum
verläuft.
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Die
Vorderseite des kastenähnlichen
Gehäuses 2 kann
durch eine lösbare
Verschlussbodenplatte 18, die ebenfalls aus Metall besteht,
verschlossen werden, die in der gekippten Stellung oder in der Gießstellung
des Gehäuses 2 die
Stirnwand der Schmelz- und Gießkammer
darstellt und deren Abmessungen beispielsweise denen des Umfangsflanschs 17 entsprechen.
Eine Umfangsnut ist auf der Innenseite der Bodenplatte 18 ausgebildet,
d. h. auf der Seite, die während
des Gebrauchs auf das kastenähnliche
Gehäuse 2 gerichtet
ist; die Nut folgt der Kontur der inneren Öffnung des kastenähnlichen
Gehäuses
und dient als Sitz für
eine Dichtungsscheibe 19.
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In
ihrem zentralen Teil hat die Verschlussbodenplatte 18 ein
Durchgangsloch (in den Zeichnungen nicht dargestellt), um welches
ein Umfangssitz für
eine relativ breite, ringförmige
Dichtungsscheibe 20 vorgesehen sein kann. Ein zylindrisches
Element 21 kann auf freitragende Weise gegen die Scheibe 20 stoßen; das
Element dient als Haltesitz für
eine Gießform
(die nicht dargestellt ist und an sich im Stand der Technik bekannt
ist).
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Zu
diesem Zweck sind lösbare
Mittel vorgesehen, die das zylindrische Element 21 in Stellung halten
und die bei diesem Ausführungsbeispiel
durch zwei parallele Gleitstifte oder -führungen 22 und 23 gebildet
sind, die freitragend von der Innenseite der Bodenplatte 18 abstehen.
Ein Querelement 24 ist verschiebbar auf den beiden Führungen 22 und 23 montiert,
und ein Endhalter, der beispielsweise aus einer Mutter 25 besteht,
ist auf das Gewindeende 26 jeder entsprechenden Führung geschraubt.
Im Gegensatz zu den Dichtungsmitteln für das rohrförmige Element ist eine Schraubenfeder 27 um
jeden Stift 22 und 23 zwischen dem Querelement 24 und
der Mutter 24 gewickelt.
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Das
Querelement 24 kann zwar verschiedene Anordnungen annehmen,
aber in jedem Fall muss es gegen die Kante des zylindrischen Sitzes 21 anliegen
und darf nicht die gesamte Öffnung
des Sitzes verdecken.
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Wie
in 3 und 4 deutlicher gezeigt ist, trägt das Querelement 24 zusätzlich dazu,
dass es als ein Element dient, welches den zylindrischen Sitz 21 in
freitragender Stellung hält,
einen Schmelztiegel 28, der in einer Kupferplatte 29 gebildet
ist.
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An
ihrer Außenseite
kann die Bodenplatte 18 mittels eines Rückschlag- oder Entlüftungsventils 38 verbunden
sein.
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Die
Größe der gesamten
Anordnung, die durch die Bodenplatte 18 getragen wird,
ist so gewählt,
dass, wenn sie in das kastenähnliche
Gehäuse 2 eingesetzt
worden ist, der Tiegel 28 zentriert und mit geringem Abstand
unterhalb der Spitze der Elektrode 12 angeordnet ist.
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Damit
die Bodenplatte 18 hermetisch gegen den Flansch 17 gedrückt bleibt,
ist es möglich,
verschiedene Arten von Verriegelungsmitteln zu verwenden, die beispielsweise
aus einer Halterung 32 (5 und 6)
bestehen, die Enden hat, welche in dieselbe Richtung gebogen sind,
so dass sie von oben um die Kanten der Bodenplatte 18 und
des Flansches 17 eingesetzt werden kann. Auf der Seite, die
der Seite gegenüberliegt,
auf der die Enden umgebogen sind, ist die Halterung mit einem Paar
Klemmen 33 versehen, von denen jede aus einem Gewindeschaft
besteht, der in ein entsprechendes Gewindeloch der Halterung geschraubt
werden kann und durch einen jeweiligen Knopf betätigt wird. Ist die Halterung 32 in
Stellung gebracht, so ist es durch Wirken auf die Klemmen 33 möglich, die
Bodenplatte 18 und den Flansch 17 lösbar miteinander
zu verriegeln, um so eine hermetische Dichtung sicherzustellen.
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Wenn
eine zu schmelzende Metallmenge in den Tiegel 28 eingefüllt worden
ist, und eine Gießform,
beispielsweise für
eine Zahnprothese, die mit Belüftungs-
und Luftabführungslöchern versehen
ist, wie es im Stand der Technik üblich ist, in dem zylindrischen
Sitz 21 platziert worden ist, ist es möglich, einen Gießvorgang
durchzuführen,
der gemäß den folgenden
Betriebssequenzen abläuft.
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In
dem kastenähnlichen
Gehäuse
wird zunächst
wird ein Vakuum zwischen 1/10 und 1/100 Bar erzeugt, indem ein elektrisches
Ventil 34 geöffnet wird,
das auf einer Leitung 34a angeordnet ist, die mit der Leitung 15 und
der elektrischen Vakuumpumpe 31 verbunden ist. Auf diese
Weise wird die Luft innerhalb der Kammer 35 in dem kastenähnlichen
Gehäuse 2,
in dem zylindrischen Element 21 und in dem in diesem enthaltenen
Gussmodell abgeführt.
Wurde das festgelegte Vakuumniveau erreicht, so schließt sich
das elektrische Ventil 34, um die Verbindung zwischen der
Kammer 35 und der Vakuumquelle 31 zu unterbrechen,
woraufhin ein elektrisches Ventil 36 zwischen dem Zylinder 16 und
der Leitung 15 geöffnet
wird, um durch eine Niederdruckleitung 16a, die mit einem
Druckregler 16b versehen ist, und eine Leitung 16c mit
relativ hohem Druck Argon in die Kammer 35 zu leiten. Das
Niederdruckargon gelangt somit in die vorher entleerten Aussparungen
und Zwischenräume
der Gießform,
die innerhalb des zylindrischen Sitzes 21 liegt, und füllt die
Kammer 35 gänzlich
aus.
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Zu
diesem Zeitpunkt zündet
die Steuereinheit 13 den Lichtbogen zwischen der Spitze
der Elektrode 12 und der in dem Tiegel 28 vorhandenen
zu schmelzenden Metallmenge, um das Metall zu schmelzen. Nachdem
das Schmelzen erfolgt ist, gibt die Steuereinheit nach einer voreingestellten
Zeit einen Steuerimpuls aus, um die Betätigungsmittel (flüssigkeitsbetätigte Klinke)
zu aktivieren und so das kastenähnliche
Gehäuse 2 und
damit die Kammer 35 bezüglich
der Vertikalen zu kippen und eine Teildrehung des kastenähnlichen
Gehäuses 2 um
die Achse der Buchse 8 durch Wirken auf den Ansatz 9 zu
veranlassen, um die Metallschmelze aus dem Tiegel 28 in
die sich in dem zylindrischen Sitz 21 befindende Form zu
gießen.
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Die
Steuereinheit 13 schließt dann den Zweig des elektrischen
Ventils 36, der mit der Niederdruckleitung 16a verbunden
ist, und öffnet
dann unter hohem Druck den anderen Zweig 16c, der den Druckregler 16b umgeht,
um Argon mit einer relativ hohen Flussrate und hohem Druck in die
Kammer 35 und daher in die Form in dem zylindrischen Element 21 zu
leiten, und dabei, falls erforderlich, auf einen Servozylinder (nicht
dargestellt) zurückzugreifen,
um das Gussstück
in der Form zu stabilisieren. Das so in die Kammer 35 geleitete
Argon wird kontrolliert durch ein Membranauslassventil 38,
das auf dem Verbindungsstück 30 vorgesehen
ist, in die Atmosphäre
abgelassen.
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Es
ist offensichtlich, dass die Schmelz- und Gießkammer durch die vorstehend
beschriebene Gießvorrichtung
miteinander verbunden sind und immer dieselben Bedingungen hinsichtlich
Umgebungstemperatur, Druck und/oder Vakuum haben. Anders gesagt,
stellen sie einen einzigen Raum da, der innerhalb des kastenähnlichen
Gehäuses 2 liegt, wobei
es mit einer einzigen ringförmigen
Dichtungsscheibe 20 möglich
ist, Luftdichtigkeit zwischen der Kammer 35 und der äußeren Umgebung
sowohl für das
Vakuum als auch für
das Edelgas zu gewährleisten.
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Die
Einstellung der Betriebssequenz kann natürlich manuell erfolgen oder
vorzugsweise an eine programmbasierte Steuervorrichtung oder eine
elektronische Steuervorrichtung in dem Steuergenerator 13 übertragen
werden.
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Die
Gießvorrichtung 1 ist
ferner mit einem Einlass 39 für ein Verteilerrohr versehen,
der vorzugsweise in dem Generator 13 angeordnet ist und zu
dem sich eine Leitung 39a ausgehend von der Leitung 16a erstreckt,
wobei ein elektrisches Absperrventil 40 für das Edelgas
zwischengeschaltet ist, das von dem Zylinder 16 durch die
Druckreduzierungeinheit 16b zugeführt wird.
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Das
Verteilerrohr hat einen Auslass 41, von dem ein abgeschirmtes
elektrisches Kabel 42, das eine Autogenschweißelektrode 43 speist,
die mit einem Griff 44 und einem Steuerknopf 44a versehen ist,
und eine externe Leitung 45 für das Edelgas abzweigen, die
koaxial zu dem elektrischen Kabel 42 ist und Argon in einen
ring förmigen
Umfangszwischenraum leitet, der in unmittelbarer Nähe der Spitze
der Elektrode 43 liegt, um mittels des Stroms des Argongases
um die Elektrode 43 das Durchführen kleiner Autogenschweißungen in
einer inerten Atmosphäre, jedoch
bei Umgebungsbedingungen zu ermöglichen.
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Dies
hat den Vorteil, dass die Schweißungen in Impulsen (Punktschweißen) erzeugt
werden, indem ein Pedal oder der Knopf 44a gedrückt werden und
ein Zeitgeber 44b, beispielsweise ein 200–300 ms
Zeitgeber, vorgesehen ist. Das Schmelzen und das Abkühlen erfolgen
in einem Argonstrahl, der das gesamte System in einer inerten Umgebung
hält, während Überhitzungserscheinungen
auf Grund der Tatsache, dass dies Punktschweißungen sind, vermieden werden.
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Da
das elektrische Ventil 36 geschlossen ist, fließt in der
Tat beim Öffnen
des Ventils 40 Argon aus dem Zylinder 16 entlang
der Leitung 39a in das Verteilerrohr und dann in die Leitung 45 zu
der Spitze der Elektrode 43. Somit kann die Gießvorrichtung 1 leicht und
auf praktische Weise sogar zum Durchführen von Schweißvorgängen bei
Umgebungsbedingungen verwendet werden, ohne dabei auf eine mit Edelgas
befüllte,
speziell ausgestattete hermetische Schweißkammer zurückgreifen zu müssen.
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Bei
den in 7 bis 9 dargestellten Ausführungsbeispielen
kann an Stelle der Muttern 25 auch eine exzentrische Vorrichtung 45 vorgesehen werden,
die durch einen Betätigungshebel 46 betätigt werden
kann und dazu geeignet ist, verschiebbar in einen Ring 47 einzugreifen,
damit die Feder 27 anliegen kann, die verschiebbar auf
jedem Stift 22 und 23 montiert ist. Durch diese
Anordnung wird das Sperren in der aktiven Position und das Lösen des
Querelements 24, das gegen den zylindrischen Sitz 21 anliegt,
erleichtert.
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Desweiteren
ist der Tiegel nicht in der Platte 29 gebildet, sondern
besteht aus einem geeigneten Kupfer- oder Grafitgefäß 48,
das entfernbar in ein geeignetes Loch 29a eingesetzt werden
kann, das in der Platte 29 vorgesehen ist, die in der Kammer 35 durch
seitliche, trägerartige
Führungen 49 getragen ist,
die durch die Seitenwände
des kastenähnlichen Gehäuses 2 getragen
sind. Wird die Bodenplatte 18 aus dem kastenähnlichen
Gehäuse 2 entfernt,
so werden zwar die Form und der entsprechende zylindrische Sitze 21,
jedoch nicht der Tiegel 48 entfernt.
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Die 10 bis 15 zeigen
ein weiteres Ausführungsbeispiel,
bei dem die Elektrode 12 durch die untere Wand 3 montiert
ist und sich vom Boden nach oben erstreckt. Zu diesem Zweck kann
die Platte 29 auf Führungen 49 innerhalb
der Kammer 35 eingesetzt werden und ist mit Haltemitteln
wie beispielsweise einer Kugel 50 versehen sein, die durch eine
Feder 51 in einem Loch 52 in den Führungen 49 angeordnet
ist, um mit einer Aussparung 53 auf einer Seite der Platte 29 zusammenzuwirken
und diese genau in der Kammer 35 zu positionieren.
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Desweiteren
ist die Platte 29 in einem unteren Bereich mit einem Führungs-
und Trägersystem 54 für ein Grafitbrikett 55 versehen,
das als schützendes
aber dennoch wärmeleitendes
Schild zwischen der Elektrode 12 und dem Tiegel 48 wirkt,
um zu verhindern, dass der Tiegel auf Grund wiederholten Gebrauchs
löchrig
wird.
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Die 16 und 17 sind
Ansichten eines weiteren Ausführungsbeispiels
einer Gießvorrichtung gemäß der Erfindung,
bei der die Anlagemittel für
das Ende des rohrförmigen
Elements aus einer Pfanne 60 bestehen, die einen hohlen
Schaft 61 hat, der von außen mit einem Membranauslassventil 38 endet und
verschiebbar und hermetisch durch die feststehende Stirnwand 62 einer
Schmelz- und Gießkammer 63 montiert
ist. Die Kammer 63 ist durch drei feststehende Seitenwände 64, 65 und 66,
eine Seitenwand 67, die mittels einer Klapptür 67 geöffnet werden
kann, und durch zwei Strinwände,
die Bodenwand 62 und die gegenüberliegende obere Wand 68 begrenzt.
Die Seite der Pfanne, die auf das Innere der Kammer 63 gerichtet
ist, ist vorzugsweise durch einen ringförmigen Sitz beeinflusst, der
eine Dichtungsscheibe 69 aufnimmt, gegen die ein Ende eines ringförmigen Elements 21 anliegen
kann, um ein Gussmodell (in den Zeichnungen nicht dargestellt) aufzunehmen.
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Die
Position oder das Niveau der Pfanne 60 innerhalb der Kammer 63 kann
verändert
oder eingestellt werden, indem geeignete Mittel für die Betätigung der
Pfanne vorgesehen sind, beispielsweise ein pneumatischer, doppeltwirkender
Heber 70 oder ein Gestellsystem oder andere entsprechende
Mittel, die auf den Schaft 61 wirken, um die Pfanne 60 zwischen einer
inaktiven Position, die nahe oder neben der unteren Wand 62 ist,
in der ein rohrförmiges
Element 21 leicht beladen oder entfernt werden kann, und
einer aktiven Position zu bewegen, in der das rohrförmige Element
getragen und gegen eine oder mehrere Auflagen 71 gedrückt wird,
die sich beispielsweise freitragend von einer oder mehreren Seitenwänden der Schmelz-
und Gießkammer 63 erstrecken.
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An
einer der Auflagen 71 kann ein geeignetes System zum lösbaren Montieren
eines Kupferschmelztiegels 28 vorgesehen sein, der mit
einer Aussparung 29 versehen ist, die an einer Elektrode 12 angeordnet
ist.
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In
der in 16 dargestellten Anordnung zum
Beladen der Schmelz- und Gießkammer 63 ist es
durch Öffnen
der Tür 67,
die mit einer Umfangsdichtungsscheibe 19 zusammenwirkt,
möglich,
sowohl das rohrförmige
Element 21, das eine Gießform auf der Pfanne 60 enthält, zu positionieren
als auch eine Metallmenge (für
gewöhnlich
in Form einer Scheibe), beispielsweise Titan, in dem Tiegel 28 zu platzieren.
Sobald die Metallmenge in einer inerten Umgebung geschmolzen worden
ist, nachdem wie vorstehend beschrieben ein Vakuum erzeugt wurde und
die Kammer 63 und das Modell in dem rohrförmigen Element 21 mit
Edelgas (Argon) gefüllt
wurden, wird die Schmelzkammer selbst gekippt, um die Metallschmelze
in die Form zu gießen;
gleichzeitig wird ein beträchtlicher
Strom Edelgas zugeführt,
der, zusätzlich
dazu, dass eine sauerstofffreie inerte Atmosphäre beibehalten wird, dabei
hilft, die Metallschmelze in die Hohlräume der in dem rohrförmigen Element 21 enthaltenden
Form zu drücken
und mitzunehmen; der Strom kann kontrolliert durch das rohrförmige Element 21 selbst,
die Pfanne 20, ihren hohlen Schaft 61 und das
Auslassventil 38 nach außen entweichen.
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Es
ist offensichtlich, dass der Betrieb der Vorrichtung im Wesentlichen
mit nur drei elektrischen Ventilen, einem Druckregler und ohne Bereitstellen von
separaten Schmelz- und Gießkammern
erfolgen kann.
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Folgen
in den Patentansprüchen
auf technische Merkmale Bezugszeichen, dienen diese lediglich der
besseren Verständlichkeit
der Ansprüche
und haben folglich keine einschränkende
Wirkung auf den Zweck jedes Elements, das beispielhaft durch solche
Bezugszeichen gekennzeichnet ist.