EP0878256A1 - Verfahren und Vorrichtung zum steigenden Giessen in Sand-Giessformen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum steigenden Giessen in Sand-Giessformen Download PDF

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EP0878256A1
EP0878256A1 EP98103793A EP98103793A EP0878256A1 EP 0878256 A1 EP0878256 A1 EP 0878256A1 EP 98103793 A EP98103793 A EP 98103793A EP 98103793 A EP98103793 A EP 98103793A EP 0878256 A1 EP0878256 A1 EP 0878256A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
mold
transport plate
riser pipe
casting
crucible
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP98103793A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Herbert Dipl.-Ing. Grolla
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Heinrich Wagner Sinto Maschinenfabrik GmbH
Original Assignee
Heinrich Wagner Sinto Maschinenfabrik GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Heinrich Wagner Sinto Maschinenfabrik GmbH filed Critical Heinrich Wagner Sinto Maschinenfabrik GmbH
Publication of EP0878256A1 publication Critical patent/EP0878256A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D18/00—Pressure casting; Vacuum casting
    • B22D18/04—Low pressure casting, i.e. making use of pressures up to a few bars to fill the mould

Definitions

  • the invention relates to a method for increasing Pour into sand molds with liquid metal in one Pouring device by placing in a crucible liquid metal from below in the associated on a transport plate arranged mold, which in an upper box and a lower box is divided, is fed via a riser pipe, the riser pipe to a continuous recess provided for this purpose in the transport plate is attached from below and the at least one inflow opening for its bottom the submersible from placed at the top with the inflow opening on the recess is, as well as a device for performing the method.
  • Foundries are predominantly used to produce castings two-piece sand molds used, whose Mold cavities are filled with liquid metal.
  • so-called Feeder provided when casting the mold be filled with liquid metal from which the casting Vacuum liquid metal while cooling can and around the shrinkage when solidifying the Balance the melt so that it is as homogeneous as possible Cast structure arises.
  • DE-OS 20 56 243 a method of the type mentioned is known, where the molds are filled from below.
  • the liquid metal is poured in from a heated container pressed the shape.
  • the connection between container and Form replaces the feeder.
  • the pressure of the liquid material arises here by tilting the container, so that the melt level in the container is higher than that Casting mold, and is maintained until that Casting is solidified, which takes some time and therefore affects performance.
  • Permanent forms made of metal are expensive, as are those made from chemically bound sands due to the high cost, that arise from the reprocessing of the sand.
  • sand molds are also available in large numbers cheap to produce and reprocess of the sand is easy and environmentally friendly to carry out.
  • the method according to the invention is accordingly distinguished characterized in that after insertion into the casting device the transport plate is lowered, that on the Casting plate to prevent floating the top box is secured by means of holding means, that the riser pipe to the in the transport plate for this provided recess tightly connects that hereafter the liquid metal from the crucible through the riser is pressed into the mold and that after filling the transport plate back to the starting level is raised.
  • the crucible is pressurized with compressed air and that the this creates the internal pressure of the liquid metal the crucible over the riser pipe into the mold.
  • a device for performing the invention Method has a casting device, which the absorbs liquid metal in a crucible and with at least a riser pipe through which the liquid metal from below into the assigned mold reaches which mold from an upper box and a lower box is formed, the one horizontally have aligned parting line, and on a transport plate is arranged, which sub-box on his Bottom at least one inflow opening for the has molten metal, each inflow opening with one provided for this in the transport plate continuous recess cooperates and the Pouring device for filling the mold with at least a riser pipe to the continuous recess is applicable.
  • the inventive Pouring device on a scaffold, which the Carries transport plate with the mold.
  • a melting pot below the transport plate arranged with the riser.
  • a above the transport plate Traverse is arranged on which a pressure plate which is a floating of the top box the mold prevented.
  • each transport plate with exchangeable bushings provided, which with the attached riser pipe form a seal on the casting device.
  • the bushings with sealing elements provided, such as sealing edges or sealing lips.
  • the Transport plate can be moved vertically in the supporting frame, this means that it can be lowered and / or raised.
  • a further improvement of the invention provides that the pouring device is equipped with a cover which seals the mold.
  • the cover with a vacuum device too connect, by means of which a vacuum on the mold is transferable. It is advantageous here that the pressure plate is provided with through openings.
  • the casting device is to ensure the liquid metal with a compressed air device, for example Compressor or pressure bottle, connected, what compressed air provides for the application of the crucible, around the molten metal over the riser pipe to promote in the mold.
  • a compressed air device for example Compressor or pressure bottle
  • Fig. 1 is a longitudinal section through an inventive Pouring device 10 shown, which in a not Casting and molding plant shown is.
  • Transport plates are made from this casting and molding plant 12, each loaded with an empty sand mold 14 are, the casting device from the left side of the illustration in Fig. 1 on one of individual rolls 16th Formed roller conveyor fed and after filling with molten metal 18 to the right corresponding to that Arrow T dissipated.
  • Each mold 14 consists of an upper box 14.1 and a lower box 14.2, which has a feed opening 15 for has molten metal.
  • the sub-box 14.2 is placed on the transport plate 12 so that he hereby with his feed opening 15 above one corresponding recess 13 in the transport plate 12 rests, through which the molten metal 18 at Filling flows.
  • the molten metal 18 is in a crucible 20, the one below that in the casting device 10 Transport plate 12 is arranged.
  • a riser pipe 22 is used, which is about ⁇ the height of the crucible 20 dips into this.
  • the casting device 10 comprises a suspension 19, in which is preferably held the crucible 20 Scaffold 24 that extends upwards and that on the Transport plate 12 supplied mold 14 protrudes, and one with springs 26, not here in detail shown lifting and lowering device for the in the casting device located transport plate 12, the also with a section of the roller conveyor mentioned above Is provided.
  • the frame 24 is provided with a pressing device 28, which a pressure plate 30 and a cover 32 lowered to the mold 14 below and so the mold 14 fixed locally, so that the top box 14.1 when filling with molten metal 18 not floats and thereby the casting process respectively prevents the production of the desired casting 17.
  • the mold 14 is in the example shown sealing cover 32 with a not shown Vacuum device connected, which is under the hood 32 sets a negative pressure, which accordingly Arrow U is generated.
  • FIG. 1 the arrangement according to FIG. 1 is in one order 90 ° pivoted sectional view shown. Both representations show those with the empty mold 14 of the Pouring device 10 supplied transport plate 12 before filling with molten metal 18.
  • 3 and 4 is the same arrangement 1 and 2 shown during filling with molten metal 18.
  • the in Casting device located transport plate 12 a little lowered so that the top of the riser directly at the recess 13 in the transport plate 12 is present.
  • this recess 13 is with an interchangeable one shown in Fig. 5 on a larger scale
  • Provide feed socket 13.1 which on the Riser pipe 22 facing side with a seal 23 is provided.
  • the power socket 13.1 replaced.
  • a holder 19 molded nozzle 21 from a not shown Compressed air source, for example pressure accumulator, compressor or compressed air bottle, compressed air P supplied, which acts on the melt surface 18 in the crucible 20 and so through the riser 22 into the mold 14 presses where the molten metal 18 solidifies to the casting 17.
  • Compressed air source for example pressure accumulator, compressor or compressed air bottle
  • compressed air P supplied which acts on the melt surface 18 in the crucible 20 and so through the riser 22 into the mold 14 presses where the molten metal 18 solidifies to the casting 17.
  • Each casting device 10 according to FIGS. 1 to 4 serves to the mold 14 from below under pressure with liquid metal to fill.
  • the liquid metal is in the heated crucible 20, which has a closable Opening can be refilled.
  • the pourable forms 14 are on the transport plates 12 of the casting device 10 fed.
  • the transport plates are 12 on the Point 13, where the filling opening 15 of the mold is located, equipped with interchangeable sockets 13.1.
  • the bushings 13.1 have sealing edges or sealing lips 23, thus a leak-free connection between the form 14 and the crucible 20 can be manufactured.
  • Above the Form 14 are the lowerable pressure plate and the hood 32 following the mold 14 before casting below against the riser pipe 22 of the casting device 10 to press.
  • riser pipe 22, socket 13.1 and fill opening form 15 in the form 14 a continuous channel, through which the liquid material 18 get into the mold 14 can.
  • the pressure plate 30 designed as a perforated plate that against the mold surface can be pressed so that the upper part of the mold 14.1 is not lifted, even if the liquid metal 18 reaches mold 14 with higher pressure.
  • the hood 32 For Supporting the filling process and reducing the Cooling time is the hood 32 to a vacuum pump connected.
  • the roller conveyor is in the area of the casting device 10 with springs 26 resiliently mounted so that on the Transport plate 12 lying shape 14 by the pressure of the Hood 32 can dodge down, causing contact made between socket 13.1 and riser 22 becomes.
  • the compressed air supply 21 to the crucible 20 is opened.
  • the compressed air acts on the surface of the metal bath 18 and presses the liquid metal into the mold 14.
  • the pressure is maintained until the shape 14 completely solidified into a casting 17 and theshrinking process is finished.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum steigenden Gießen in Sand-Gießformen (14) mit flüssigem Metall (18) in einer Gießvorrichtung (10), indem das in einem Tiegel (20) befindliche flüssige Metall (18) von unterhalb in die zugeordnete, auf einer Transportplatte (12) angeordnete Gießform (14), über ein Steigrohr (22) zugeführt wird, wobei das Steigrohr (22) an eine hierfür vorgesehene durchgehende Ausnehmung (13) in der Transportplatte (12) von unten angesetzt wird und der an seiner Unterseite wenigstens eine Zuströmöffnung (15) für das schmelzflüssige Metall (18) aufweisende Unterkasten (14.2) von oben mit der Zuströmöffnung (15) auf der Ausnehmung (13) plaziert wird, wobei nach Einsetzen in die Gießvorrichtung (10) die Transportplatte (12) abgesenkt wird und die auf der Transportplatte (12) befindliche Gießform (14) gegen Aufschwimmen des Oberkastens (14.1) mittels Haltemitteln (28, 30, 32) gesichert wird, wobei ferner das Steigrohr (22) an die in der Transportplatte (12) hierfür vorgesehene Ausnehmung (13) dicht anschließt, hiernach das flüssige Metall (18) aus dem Tiegel (20) über das Steigrohr (22) in die Gießform (14) gepreßt wird und nach dem Füllen der Gießform (14) die Transportplatte (12) wieder auf das Ausgangsniveau angehoben wird. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum steigenden Gießen in Sand-Gießformen mit flüssigem Metall in einer Gießvorrichtung, indem das in einem Tiegel befindliche flüssige Metall von unterhalb in die zugeordnete auf einer Transportplatte angeordnete Gießform, die in einen Oberkasten und einen Unterkasten unterteilt ist, über ein Steigrohr zugeführt wird, wobei das Steigrohr an eine hierfür vorgesehene durchgehende Ausnehmung in der Transportplatte von unten angesetzt wird und der an seiner Unterseite wenigstens eine Zuströmöffnung für das schmelzflüssige Metall aufweisende Unterkasten von oben mit der Zuströmöffnung auf der Ausnehmung plaziert wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Zur Erzeugung von Gußteilen werden in Gießereien überwiegend zweiteilige Sand-Gießformen verwendet, deren Formhohlräume mit flüssigem Metall gefüllt werden. Um Lunker zu vermeiden, die durch die Volumenverringerung beim Abkühlen des Metalls entstehen können, werden in den Oberkasten Öffnungen mit großem Querschnitt, sogenannte Speiser, vorgesehen, die beim Abgießen der Form mit flüssigem Metall gefüllt werden, aus denen das Gußteil während der Abkühlung flüssiges Metall absaugen kann und um die Schrumpfungen beim Erstarren der Schmelze ausgleichen, so daß ein möglichst homogenes Gußgefüge entsteht.
Diese Speiser haben oft ein größeres Volumen als das eigentliche Gußstück, weil der Inhalt des Speisers länger flüssig bleiben muß als der des Gußstücks, um eine einwandfreie Speisung zu erreichen.
Besonders bei Aluminium und dessen Legierungen ist es erforderlich Speiser vorzusehen, da diese Metalle bei der Erstarrung besonders stark schrumpfen. Von Nachteil bei dieser Arbeitsweise ist, daß viel mehr flüssiges Metall zur Verfügung gestellt werden muß, als für das eigentliche Gußstück nötig wäre.
Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist aus der DE-OS 20 56 243 ein Verfahren der eingangs genannten Art bekannt, bei dem die Formen von unten gefüllt werden. Das flüssige Metall wird aus einem beheizten Behälter in die Form gedrückt. Die Verbindung zwischen Behälter und Form ersetzt den Speiser. Der Druck des flüssigen Materials entsteht hierbei durch Kippen des Behälters, so daß der Schmelzenspiegel im Behälter höher ist als die Gießform, und wird solange aufrechterhalten bis das Gußstück erstarrt ist, was einige Zeit dauert und somit die Leistung beeinflußt.
Allerdings hat sich dieses Verfahren bisher nur bei der Herstellung von Gußstücken in metallischen Dauerformen (Kokillen) und chemisch gebundenen Sanden durchgesetzt, während bei der Herstellung von Gußstücken in Sand-Gießformen noch keine zufriedenstellende Lösung gefunden werden konnte.
Dauerformen aus Metall sind teuer, ebenso auch die aus chemisch gebundenen Sanden infolge der hohen Kosten, die aus der Wiederaufbereitung des Sandes entstehen. Demgegenüber sind Sand-Gießformen auch in großen Stückzahlen billig zu produzieren und die Wiederaufbereitung des Sandes ist einfach und umweltfreundlich durchzuführen.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, ein möglichst einfach und kostengünstiges Verfahren zum steigenden Gießen in Sand-Gießformen mit flüssigem Metall anzugeben sowie eine und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, um so die teuren Speiser zu vermeiden, gleichzeitig aber die hohen Leistungszahlen zu erreichen, die bei modernen Formanlagen möglich sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale der Patentansprüche 1 und 4 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen behandelt.
Demgemäß zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren dadurch aus, daß nach Einsetzen in die Gießvorrichtung die Transportplatte abgesenkt wird, daß die auf der Transportplatte befindliche Gießform gegen Aufschwimmen des Oberkastens mittels Haltemitteln gesichert wird, daß das Steigrohr an die in der Transportplatte hierfür vorgesehene Ausnehmung dicht anschließt, daß hiernach das flüssige Metall aus dem Tiegel über das Steigrohr in die Gießform gepreßt wird und daß nach dem Füllen der Gießform die Transportplatte wider auf das Ausgangsniveau angehoben wird.
Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens kann vorgesehen sein, daß nach Anliegen des Steigrohres an der Ausnehmung in der Transportplatte der Tiegel mit Druckluft beaufschlagt wird und daß der hierdurch erzeugte Innendruck das flüssige Metall aus dem Tiegel über das Steigrohr in die Gießform treibt.
Eine weitere günstige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß nach Anliegen des Steigrohres an der Ausnehmung in der Transportplatte die Gießform mit einer Haube abgedichtet wird und mit Unterdruck beaufschlagt wird.
Auf diese einfache Weise, bei der die mechanische Beanspruchung der Sand-Gießformen vergleichsweise gering sind, ist eine kontinuierliche Gießfolge bei hoher Gußqualität möglich, ohne daß es der sonst unvermeidlichen Speiser bedarf.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist eine Gießvorrichtung auf, welche das flüssige Metall in einem Tiegel aufnimmt und mit wenigstens einem Steigrohr versehen ist, durch welches das flüssige Metall von unterhalb in die zugeordnete Gießform gelangt, welche Gießform von einem Oberkasten und einem Unterkasten gebildet ist, die eine horizontal ausgerichtete Trennfuge aufweisen, und auf einer Transportplatte angeordnet ist, welcher Unterkasten an seiner Unterseite wenigstens eine Zuströmöffnung für das schmelzflüssige Metall aufweist, wobei jede Zuströmöffnung mit einer in der Transportplatte hierfür vorgesehenen durchgehenden Ausnehmung zusammenarbeitet und die Gießvorrichtung zur Befüllung der Gießform mit wenigstens einem Steigrohr an die durchgehende Ausnehmung ansetzbar ist.
Zur Durchführung des Verfahrens weist die erfindungsgemäße Gießvorrichtung ein Traggerüst auf, welches die Transportplatte mit der Gießform aufnimmt. An dem Traggerüst ist unterhalb der Transportplatte ein Schmelztiegel mit dem Steigrohr angeordnet. Ferner sind Haltemittel vorgesehen, welche die Gießform fixieren.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann es vorteilhaft sein, daß oberhalb der Transportplatte eine Traverse angeordnet ist, an welcher eine Druckplatte geführt ist, welche ein Aufschwimmen des Oberkastens der Gießform verhindert.
Hiermit ist gewährleistet, daß beim Befüllen der Gießform einerseits die Gießform unversehrt bleibt und daß andererseits die geteilte Gießform nicht aufklafft infolge des hydrostatischen Drucks der Metallschmelze.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die durchgehenden Ausnehmungen einer jeden Transportplatte mit auswechselbaren Buchsen versehen, welche mit dem daran angesetzten Steigrohr der Gießvorrichtung eine Abdichtung bilden. Vorteilhafterweise sind die Buchsen mit abdichtenden Elementen versehen, wie Dichtkanten oder Dichtlippen.
Um eine optimale Anpassung der Transportplatte an das Steigrohr der Gießvorrichtung zu gewährleisten, ist die Transportplatte in dem Traggerüst vertikal bewegbar, das heißt wahlweise absenkbar und/oder anhebbar. Eine weitere Verbesserung der Erfindung sieht vor, daß die Gießvorrichtung mit einer Abdeckhaube ausgerüstet ist, welche die Gießform abdichtet.
Hierbei sieht eine weitere bevorzugte Ausführungsform vor, die Abdeckhaube mit einer Unterdruckeinrichtung zu verbinden, mittels welcher auf die Gießform ein Unterdruck übertragbar ist. Hierbei ist es vorteilhaft, daß die Druckplatte mit Durchgangsöffnungen versehen ist.
Um die mechanischen Beanspruchungen der Gießform möglichst gering zu halten sind gemäß einer weiteren günstigen Ausgestaltung an der Gießvorrichtung Druckfedern vorgesehen sind, welche die Transportplatte federnd aufnehmen.
Um eine kontinuierliche Befüllung der Gießformen mit dem flüssigen Metall zu gewährleisten, ist die Gießvorrichtung mit einer Drucklufteinrichtung, zum Beispiel Kompressor oder Druckflasche, verbunden, welche Druckluft zur Beaufschlagung des Schmelztiegels bereitstellt, um das schmelzflüssige Metall über das Steigrohr in die Gießform zu fördern. Hierbei erweist es sich als vorteilhaft, daß jedes Steigrohr zu etwa ≤ der Tiegelhöhe in den Tiegel eintaucht.
Diese und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung sollen die Erfindung, vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sowie besondere Vorteile der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.
Es zeigen:
Fig. 1
einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Gießvorrichtung mit einer Transportplatte mit darauf angeordneter Gießform vor dem Gießen;
Fig. 2
einen Querschnitt durch die Anordnung gemäß Fig. 1;
Fig. 3
die Anordnung gemäß Fig. 1 während des Gießvorgangs im Längsschnitt;
Fig. 4
die Anordnung gemäß Fig. 3 im Querschnitt und
Fig. 5
eine Ausschnittvergrößerung der Einzelheit "A" in Fig. 4.
In Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Gießvorrichtung 10 gezeigt, welche in einer nicht näher dargestellten Gieß- und Formanlage angeordnet ist.
Aus dieser Gieß- und Formanlage werden Transportplatten 12, die mit je einer leeren Sand-Gießform 14 beladen sind, der Gießvorrichtung von der linken Seite der Darstellung in Fig. 1 auf einer aus einzelnen Rollen 16 gebildeten Rollenbahn zugeführt und nach dem Befüllen mit Metallschmelze 18 nach rechts entsprechend dem Pfeil T abgeführt.
Jede Gießform 14 besteht aus einem Oberkasten 14.1 und einem Unterkasten 14.2, der eine Zuführöffnung 15 für schmelzflüssiges Metall aufweist. Der Unterkasten 14.2 ist dabei so auf die Transportplatte 12 aufgesetzt, daß er mit seiner Zuführöffnung 15 oberhalb einer hiermit korrespondierenden Ausnehmung 13 in der Transportplatte 12 aufliegt, durch welche die Metallschmelze 18 beim Befüllen strömt.
Die Metallschmelze 18 befindet sich in einem Tiegel 20, der unterhalb der in der Gießvorrichtung 10 befindlichen Transportplatte 12 angeordnet ist. In dem Tiegel ist ein Steigrohr 22 eingesetzt, das zu etwa ≤ der Höhe des Tiegels 20 in diesen eintaucht.
Die Gießvorrichtung 10 umfaßt eine Aufhängung 19, in welcher vorzugsweise der Tiegel 20 gehalten ist, ein Gerüst 24, das sich nach oben erstreckt und die auf der Transportplatte 12 zugeführte Gießform 14 überragt, sowie eine mit Federn 26 versehene, hier nicht im einzelnen dargestellte Hebe- und Absenkvorrichtung für die in der Gießvorrichtung befindliche Transportplatte 12, die ebenfalls mit einem Abschnitt der zuvor erwähnten Rollenbahn ausgestattet ist.
Das Gerüst 24 ist mit einer Preßvorrichtung 28 versehen, welche eine Druckplatte 30 sowie eine Abdeckhaube 32 auf die darunter befindliche Gießform 14 absenkt und so die Gießform 14 örtlich fixiert, damit deren Oberkasten 14.1 beim Befüllen mit Metallschmelze 18 nicht aufschwimmt und dadurch den Gießvorgang beziehungsweise die Herstellung des gewünschten Gußstücks 17 verhindert.
Zusätzlich ist im gezeigten Beispiel die Gießform 14 abdichtende Abdeckhaube 32 mit einer nicht gezeigten Unterdruckeinrichtung verbunden, welche unter der AbDeckhaube 32 einen Unterdruck einstellt, der entsprechend Pfeil U erzeugt wird.
In Fig. 2 ist die Anordnung gemäß Fig. 1 in einer um 90° geschwenkten Schnittdarstellung gezeigt. Beide Darstellungen zeigen die mit der leeren Gießform 14 der Gießvorrichtung 10 zugeführte Transportplatte 12 vor dem Befüllen mit Metallschmelze 18.
In den Fig. 3 und 4 ist jeweils die gleiche Anordnung gemäß den Fig. 1 und 2 gezeigt während des Befüllens mit Metallschmelze 18. Zu diesem Zweck ist die in der Gießvorrichtung befindliche Transportplatte 12 ein wenig abgesenkt, so daß das obere Ende des Steigrohres unmittelbar an der Ausnehmung 13 in der Transportplatte 12 anliegt.
Entsprechend der Erfindung ist diese Ausnehmung 13 mit einer in Fig. 5 in größerem Maßstab gezeigten auswechselbaren Speisebuchse 13.1 versehen, welche auf der dem Steigrohr 22 zugewandten Seite mit einer Dichtung 23 versehen ist. Sobald infolge Verschleiß die Dichtheit nicht mehr gewährleistet ist, wird die Speisebuchse 13.1 ausgewechselt.
Zum Befüllen der Gießform wird in einen an der Halterung 19 angeformten Stutzen 21 aus einer nicht gezeigten Druckluftquelle, zum Beispiel Druckspeicher, Kompressor oder Druckluftflasche, Druckluft P zugeführt, welche die Schmelzenoberfläche 18 in dem Tiegel 20 beaufschlagt und so über das Steigrohr 22 in die Gießform 14 preßt, wo die Metallschmelze 18 zum Gußstück 17 erstarrt.
Die Handhabung der erfindungsgemäßen Gießvorrichtung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. erläutert.
Jede Gießvorrichtung 10 nach Fig. 1 bis 4 dient dazu, die Gießform 14 von unten unter Druck mit flüssigem Metall zu füllen. Das flüssige Metall befindet sich in dem beheizbaren Tiegel 20, der über eine verschließbare Öffnung nachgefüllt werden kann. Die gießbaren Formen 14 werden auf den Transportplatten 12 der Gießvorrichtung 10 zugeführt. Die Transportplatten sind 12 an der Stelle 13, wo sich die Einfüllöffnung 15 der Form befindet, mit auswechselbaren Buchsen 13.1 ausgestattet. Die Buchsen 13.1 haben Dichtkanten oder Dichtlippen 23, damit eine leckfreie Verbindung zwischen der Form 14 und dem Tiegel 20 hergestellt werden kann. Oberhalb der Form 14 befinden sich die absenkbare Druckplatte und die Haube 32, welche die Form 14 vor dem Gießen nach unten gegen das Steigrohr 22 der Gießvorrichtung 10 drücken.
Dadurch bilden Steigrohr 22, Buchse 13.1 und Einfüllöffnung 15 in der Form 14 einen durchgehenden Kanal, durch den das flüssige Material 18 in die Form 14 gelangen kann. Innerhalb der Haube 32 ist die Druckplatte 30 als Lochplatte ausgebildet, die gegen die Formoberfläche gedrückt werden kann, damit das Formoberteil 14.1 nicht angehoben wird, auch wenn das flüssige Metall 18 mit höherem Druck in die Form 14 gelangt. Zur Unterstützung des Füllvorgangs und zur Verringerung der Abkühlungszeit wird die Haube 32 an eine Vakuumpumpe angeschlossen.
Die Rollenbahn im Bereich der Gießvorrichtung 10 ist mit Federn 26 federnd gelagert, damit die auf der Transportplatte 12 liegende Form 14 durch den Druck der Haube 32 nach unten ausweichen kann, wodurch der Kontakt zwischen Buchse 13.1 und Steigrohr 22 hergestellt wird.
Nachdem eine durchgehende Verbindung zwischen der Form 14 und dem Tiegel 20 der Gießvorrichtung 10 hergestellt ist, wird die Druckluftzufuhr 21 zum Tiegel 20 geöffnet. Die Druckluft wirkt auf die Oberfläche des Metallbades 18 und drückt das flüssige Metall in die Form 14. Der Druck wird solange aufrechterhalten bis die Form 14 vollständig zu einem Gußstück 17 erstarrt und der Schrumpfungsprozess beendet ist.
Bezugszeichenliste
10
Gießvorrichtung
12
Transportplatte
13
Ausnehmung
13.1
Speisebuchse
14
Gießform
14.1
Oberkasten
14.2
Unterkasten
15
Zuführöffnung
16
Rolle
17
Gußstück
18
Metallschmelze
19
Halterung
20
Tiegel
21
Stutzen für Druckluft
22
Steigrohr
23
Dichtung
24
Gerüst
26
Feder
28
Preßvorrichtung
30
Druckplatte
32
Abdeckhaube

Claims (13)

  1. Verfahren zum steigenden Gießen in Sand-Gießformen (14) mit flüssigem Metall (18) in einer Gießvorrichtung (10), indem das in einem Tiegel (20) befindliche flüssige Metall (18) von unterhalb in die zugeordnete, auf einer Transportplatte (12) angeordnete Gießform (14), die in einen Oberkasten (14.1) und einen Unterkasten (14.2) unterteilt ist, über ein Steigrohr (22) zugeführt wird, wobei das Steigrohr (22) an eine hierfür vorgesehene durchgehende Ausnehmung (13) in der Transportplatte (12) von unten angesetzt wird und der an seiner Unterseite wenigstens eine Zuströmöffnung (15) für das schmelzflüssige Metall (18) aufweisende Unterkasten (14.2) von oben mit der Zuströmöffnung (15) auf der Ausnehmung (13) plaziert wird,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    nach Einsetzen in die Gießvorrichtung (10) die Transportplatte (12) abgesenkt wird, daß die auf der Transportplatte (12) befindliche Gießform (14) gegen Aufschwimmen des Oberkastens (14.1) mittels Haltemitteln (28, 30, 32) gesichert wird, daß das Steigrohr (22) an die in der Transportplatte (12) hierfür vorgesehene Ausnehmung (13) dicht anschließt, daß hiernach das flüssige Metall (18) aus dem Tiegel (20) über das Steigrohr (22) in die Gießform (14) gepreßt wird und daß nach dem Füllen der Gießform (14) die Transportplatte (12) wieder auf das Ausgangsniveau angehoben wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach Anliegen des Steigrohres (22) an der Ausnehmung (13) in der Transportplatte (12) der Tiegel (20) mit Druckluft beaufschlagt wird und daß der hierdurch erzeugte Innendruck das flüssige Metall (18) aus dem Tiegel (20) über das Steigrohr (22) in die Gießform (14) treibt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach Anliegen des Steigrohres (22) an der Ausnehmung (13) in der Transportplatte (12) die Gießform (14) mit einer Haube (32) abgedichtet wird und mit Unterdruck beaufschlagt wird.
  4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorherigen Ansprüche mit einer Gießvorrichtung (10), welche das flüssige Metall (18) in einem Tiegel (20) aufnimmt und mit wenigstens einem Steigrohr (22) versehen ist, durch welches das flüssige Metall (18) von unterhalb in die zugeordnete Gießform (14) gelangt, welche Gießform (14) von einem Oberkasten (14.1) und einem Unterkasten (14.2) gebildet ist, die eine horizontal ausgerichtete Trennfuge aufweisen, und auf einer Transportplatte (12) angeordnet ist, welcher Unterkasten (14.2) an seiner Unterseite wenigstens eine Zuströmöffnung (15) für das schmelzflüssige Metall (18) aufweist, wobei jede Zuströmöffnung (15) mit einer in der Transportplatte (12) hierfür vorgesehenen durchgehenden Ausnehmung (13) zusammenarbeitet und die Gießvorrichtung zur Befüllung der Gießform (14) mit wenigstens einem Steigrohr (22) an die durchgehende Ausnehmung (13) ansetzbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießvorrichtung (10) ein Traggerüst (24) aufweist, welches die Transportplatte (12) mit der Gießform (14) aufnimmt, daß an das Traggerüst (24) unterhalb der Transportplatte (12) ein Tiegel (20) angeordnet ist und daß Haltemittel (28, 30, 32) vorgesehen sind, welche die Gießform (14) fixieren.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die durchgehenden Ausnehmungen (13) einer jeden Transportplatte (12) mit auswechselbaren Buchsen (13.1) versehen sind, welche mit dem daran angesetzten Steigrohr (22) der Gießvorrichtung (10) eine Abdichtung bilden.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportplatte (12) in dem Traggerüst (24) absenkbar und/oder anhebbar ist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießvorrichtung (10) mit einer Abdeckhaube (32) ausgerüstet ist, welche die Gießform (14) abdichtet.
  8. Vorrichtung Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckhaube (32) mit einer Unterdruckeinrichtung zusammenarbeitet, welche auf die Gießform (14) einen Unterdruck überträgt.
  9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Transportplatte (12) eine Traverse angeordnet ist, an welcher eine Druckplatte (30) geführt ist, welche ein Aufschwimmen des Oberkastens (14.1) der Gießform (14) verhindert.
  10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatte (30) mit Durchgangsöffnungen versehen ist.
  11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an der Gießvorrichtung (10) Druckfedern (26) vorgesehen sind, welche die Transportplatte (12) federnd aufnehmen.
  12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Steigrohr (22) zu etwa 3/4 der Tiegelhöhe in den Tiegel (20) eintaucht.
  13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießvorrichtung (10) mit einer Drucklufteinrichtung, zum Beispiel Kompressor oder Druckflasche, verbunden ist, welche Druckluft zur Beaufschlagung des Tiegels (20) bereitstellt, um das schmelzflüssige Metall (18) über das Steigrohr (22) in die Gießform (14) zu fördern.
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