WO2002004149A1 - Verfahren und vorrichtung zum steigenden giessen mit einer kokille oder einem kernpaket mit offener eingussöffnung - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum steigenden giessen mit einer kokille oder einem kernpaket mit offener eingussöffnung Download PDF

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WO2002004149A1
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casting
mold
opening
base plate
pouring
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PCT/EP2001/007915
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Wolfgang Müller
Alexander Fischer
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Hydro Aluminium Deutschland Gmbh
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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 and a device for increasing casting, in particular for casting light metal alloys.
  • rising pouring has the main advantage of a calm, controlled pouring process. This avoids the air bubble entry and the oxide skin entry, which is associated with each swirling of the melt during casting.
  • core packages are used as casting molds, the detachment and entrainment of molding material in the gate and in the casting run can be avoided, which otherwise leads to a reduction in the quality of the castings.
  • the invention has for its object to improve a method and an apparatus of the type mentioned to increase reliability.
  • the solution to this is based on a first " approach in a process for increasing casting / low pressure casting - in particular of light metal alloys - with a casting table with a passage opening, with a casting furnace lying under the casting table with a riser pipe which forms a mouth opening open at the top, with a casting mold with a base plate that has a pouring opening that is open at the bottom; the mouth opening is sealingly attached to the through opening from below, the casting mold is brought with its pouring opening over the through opening, melt is conveyed from the pouring furnace through the riser tube until it is filled into the casting mold, the mold is moved horizontally on the casting furnace with the melt-filled connection between the casting furnace and the casting mold open until the pouring opening at the bottom of the casting table and the passage opening at the top are closed by the base plate, the melt is in the riser pipe up to the mouth opening ng dropped back.
  • a method for increasing casting / low-pressure casting - in particular of light metal alloys - is proposed with a casting table with a passage opening, with a casting furnace lying under the casting table with a riser pipe which forms a mouth opening open at the top, with a casting mold with a base plate, which has a pouring opening which is open at the bottom, the mouth opening is sealingly attached to the passage opening from below, the casting mold with its pouring opening is brought over the passage opening, melt is conveyed from the casting furnace to the casting mold until it is filled, the casting mold is left in this position until the casting has solidified, the melt will fall back in the riser pipe to below the mouth opening The casting mold is moved horizontally on the casting table with the passage opening melt-emptied until the pouring opening is closed at the bottom by the casting table and the mouth opening at the top by the base plate.
  • a device suitable for carrying out these processes comprises a casting table with a passage opening, a casting furnace under the casting table with a riser pipe which forms a mouth opening which is open at the top, a casting mold with a base plate which has a casting opening which is open at the bottom; the mouth opening is sealingly attached to the passage opening from below, the casting mold is attached to the passage opening from above, means for horizontally displacing the casting mold on the casting table and means for simultaneously maintaining a positive pre-pressure of the base plate of the casting mold with respect to the casting table.
  • the top of the casting table which can be reinforced with an inserted ceramic plate or rail, and the underside of the base plate of the casting mold, which lie flat on one another, act as a closure means.
  • the solidification of the cast part is first waited until there is only liquid melt in the sprue, which is then dropped back into the riser pipe by lowering the pressure before the emptied sprue opposite the opening of the casting table or the mouth of the riser on the casting table is moved so that the next mold can be adjusted.
  • the surfaces mentioned can be pressed against one another with contact pressure.
  • This is possible by means of horizontal rails or roller sets which are elastically attached to the casting table and which act to press the casting mold onto the casting table when moving on fixed horizontal edges or rails of the casting mold, or by means of horizontal rails or roller sets which are arranged elastically on the casting mold and which are used to press the casting mold on Interacting the casting table with horizontal edges or rails fixed to the casting table. Suitable material combinations for these surfaces are to be selected depending on the type of casting metal.
  • the feeding of the casting molds into the casting position can take place in different ways, either the casting mold being placed on the casting table from above in such a way that the passage opening or the mouth opening is openly connected to the pouring opening, or alternatively the casting mold is in each case horizontally so over the Casting table is fed that the passage opening or the mouth opening is openly connected to the gate opening.
  • the mold can be stopped in a position in which the casting table is cooled under the sprue opening.
  • the casting mold with the sprue opening can be moved over a cooled distance of the casting table when moving.
  • this initially relates to methods and devices in which a controllable gas pressure is applied to the melt level in the sealed casting furnace, which causes the melt in the riser pipe to rise or fall back.
  • a controllable gas pressure is applied to the melt level in the sealed casting furnace, which causes the melt in the riser pipe to rise or fall back.
  • other methods and devices are also included that can regulatably promote the melt in the riser pipe, e.g. Magnetic pump arrangements at the lower end of the riser pipe in the casting furnace.
  • FIG. 1 Structure of a form in the casting furnace; Form 1 in casting position; Form 2 is open;
  • Figure 2 casting the mold 1; Form 2 is closed;
  • Figure 3 form 2 in the casting position; Form 1 in the freezing position;
  • Figure 6 Form 1 in the casting position; Form 2 in the freezing position;
  • Figure 7 casting the mold 1; Form 2 is open;
  • Figure 8 casting the mold 1; Demolding of form 2;
  • FIG. 9 shows a casting installation according to the invention with several individual molds a) in plan view b) in side view;
  • Figure 10 shows a casting plant according to the invention with a
  • a horizontal casting table 11 has a passage opening 12 which is covered with an outer lining 13 and an inner lining 14.
  • An arrow 25 indicates that compressed air can be applied to the casting furnace 21, so that a melt column 26 rises in the riser.
  • This base plate 30 has sprue openings 31, 32, which can be brought to coincide with the passage opening 12 by transverse displacement of the base plate 30.
  • the gate openings 31, 32 are each provided with linings 33, 34.
  • the casting molds 1, 2 constructed on the base plate 30 each have holders 35, 36, 37, 38 with actuating cylinders 39, 40, 41, 42 which act on mold halves 43, 44, 45, 46.
  • a central mandrel 47, 48 the suspension of which is not shown in detail, is located in the middle between the mold halves. Together with the closed mold halves, this forms a hollow cylinder with a slightly conical inner shape and external ribbing.
  • the casting to be produced with the molds 1, 2 shown can in particular be a cylinder liner made of light metal for internal combustion engines. -Volume and shape changes of the casting when solidifying are neglected in all representations.
  • the riser pipe 22 seals against the casting table 11 at the bottom in the area of the passage opening 12.
  • the casting furnace 21 can be moved in height from below against the casting table 11.
  • the respective pouring opening 31, 32 in the base plate 30 lies in a sealing manner at the upper exit of the through opening 12. Lowering the casting furnace is particularly advantageous in order to replace an empty casting furnace with a filled casting furnace.
  • a pre-pressure is built up in the casting furnace, which allows the melt column 26 to rise slightly above the mouth opening 24.
  • the casting mold 1 is assigned to the casting furnace 21 by moving the base plate 30 to the right into a first casting position.
  • the casting mold 1 is closed, as indicated by arrows, and ready for casting.
  • the mold 2 is open, as indicated by arrows and removed from the mold.
  • the base plate 30 is shifted to the left into a second casting position, the melt column in the casting mold 1 having been sheared off between the casting table 11 and the base plate 30 and a finished casting being produced in the casting mold 1.
  • the casting mold 2 is assigned to the casting furnace 21 by moving the base plate 30 to the left into a second casting position and is ready for the casting process in the closed position.
  • the melt column 26 is initially allowed to fall back in the riser pipe 22 to slightly above the mouth opening 24.
  • the casting mold 1 is opened as indicated by arrows, the finished casting still being held on the central mandrel 47.
  • the melt column rose by increasing the pressure in the casting furnace, so that the casting mold is completely filled.
  • the actual casting process has already been completed here. 5
  • the mold 1 is closed again, the finished casting 49 being completely removed from the mold.
  • the mold 2 is shown as in Figure 4 during the melting process.
  • the base plate 30 is again shifted to the right into the first casting position, so that the casting mold 1 is again assigned to the casting furnace 21.
  • the melting column in casting mold 2 has been sheared off, so that a finished casting can be seen in the casting mold.
  • the mold 2 is still closed to wait for the solidification process.
  • the casting mold 1 is prepared for the next casting process, the melt column 26 ending slightly above the mouth opening 24 in the riser pipe 22.
  • the casting mold 2 is open, as indicated by arrows, a finished casting still resting on the central pin 48.
  • the melt column 26 has risen by increasing the admission pressure in the casting furnace 21 and thus the column has been filled, so that the actual casting process has already ended here.
  • FIG. 9 shows a casting table 51 with a passage opening 52 and with cooling positions 53, 54 indicated by arrows.
  • a casting furnace 61 Under the casting table is a casting furnace 61 with a riser pipe 62 which is filled with melt.
  • the mouth opening 64 of the riser pipe 62 connects to the passage opening 52 from below.
  • Three individual molds 71, 72, 73 are placed on the casting table 51.
  • the mold 71 lies with the sprue 74 over the casting furnace 61 and is in the process of being poured.
  • the shape 72 is already behind the opening 52 shifted to the left, whereby the melt column has been sheared off and is in a position in which the sprue 75, 76 in the mold 72, 73 lies above a cooling region 53 of the casting table.
  • the mold 73 is displaced further and is in a position in which the sprue 75, 76 in the mold 72, 73 lies over a cooling region 53, 54 of the casting table, with solidification taking place in the sprue 76. From here, the mold can be moved further or lifted off the casting table. Arrows 77, 78 indicate the effect of a form which prevents melt from escaping when the casting mold is filled. The effect of a higher active pressure for feeding is indicated by an arrow 79.
  • a device according to the invention is shown in top view in FIG. 10, a casting table 91 being designed only as narrow paths.
  • the casting table here has two casting stations 92, 93 with passage openings 94, 95 and two solidification stations 96, 97.
  • Casting molds 101, 102 can each be placed on the casting stations for casting from above, whereby they can be moved after casting and then the positions of the here assume molds 103, 104 designated during solidification.
  • Pouring furnaces ND1, ND2, ND3, ND4 can be brought into the vicinity of a melting furnace 111 and from there can be moved into a stopping position in front of the casting stations 92, 93, into a casting position and into a stopping position behind the casting stations 92, 93, so that empty ones in each case
  • Pouring furnaces can be refilled at the melting furnace 111 and, after emptying a pouring furnace, a filled pouring furnace can be refilled from a waiting position into the pouring position under the pouring table.
  • Casting stations 92, 93 of the casting table should always be ready for casting, so that there is no interruption in production during the changing of a casting furnace.
  • the two casting stations can normally also be operated in parallel in order to increase the production rate.

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Abstract

Verfahren zum steigenden Gießen/Niederdruckgießen - insbesondere von Leichtmetalllegierungen - mit einem Gießtisch mit einer Durchtrittsöffnung, mit einem unter dem Gießtisch liegenden Gießofen mit einem Steigrohr, das eine oben offene Mündungsöffnung bildet, mit einer Gießform mit einer Grundplatte, die eine nach unten offene Eingußöffnung aufweist; die Mündungsöffnung wird abdichtend von unten an die Durchtrittsöffnung angesetzt, die Gießform wird mit ihrer Eingußöffnung über die Durchtrittsöffnung gebracht, über das Steigrohr wird Schmelze aus dem Gießofen bis zum Füllen in die Gießform gefördert, die Gießform wird bei offener schmelzegefüllter Verbindung zwischen Gießofen und Gießform horizontal auf dem Gießtisch verschoben, bis die Eingußöffnung unten vom Gießtisch und die Durchtrittsöffnung oben von der Grundplatte verschlossen ist, die Schmelze wird im Steigrohr bis unter die Mündungsöffnung zurückfallen gelassen.

Description

VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM STEIGENDEN GIESSEN MIT EINER KOKILLE ODER EINEM KERNPAKKET MIT OFFENER EINGUSSOEFFNUNG
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum steigenden Gießen, insbesondere zum Gießen von Leichtmetalllegierungen. Gegenüber dem Schwerkraftgießen hat das steigende Gießen den wesentlichen Vorteil eines beruhigten kontrollierten Gießverlaufs. Dadurch wird der Luftblaseneintrag und der Oxidhauteintrag, der mit jeder Verwirbelung der Schmelze beim Gießen einhergeht, vermieden. Bei der Verwendung von Kernpaketen als Gießformen kann hierbei das Ablösen und Mitreißen von Formstoff im Anschnitt und im Gießlauf vermieden werden, das ansonsten zur Minderung der Qualität der Gußstücke führt.
Nachteilig beim steigenden Gießen ist es im allgemeinen, daß der Erstarrungsvorgang von bis zu 15 min Dauer abgewartet werden muß, bevor die gerade gefüllte Gießform entfernt und die nächstfolgende Gießform über den Gießofen gebracht werden kann. Um diesem Nachteil abzuhelfen, ist es bereits vorgeschlagen worden, Gießformen unmittelbar nach dem Niederdruckgießen in der Eingußoffnung zu verschließen und sofort vom Steigrohr zu entfernen.
Aus der DE 198 21 419 A1 und aus der DE 198 07 623 A1 sind Verfahren der genannten Art bekannt, bei denen kastenlose Formballen (Kernpakete) oder Formkästen mit jeweils nach unten offener Eingußoffnung über die Mündung des Steigrohres eines Gießofens geschoben werden, der unter einem Förderer für diese Formballen (Kernpakete) oder Formkästen liegt. Nach dem steigenden Gießen wird jeweils zunächst ein Verschluß am oberen Ende des Steigrohres geschlossen, bevor der Formballen (Kernpaket) oder der Formkasten weitertransportiert und durch einen nächsten nachfolgenden ersetzt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Verfahren und eine Vorrichtung der genannten Art zur Erhöhung der Zuverlässigkeit zu verbessern. Die Lösung hierfür besteht nach einem ersten" Ansatz in einem Verfahren zum steigenden Gießen/Niederdruckgießen - insbesondere von Leichmetalllegierungen - mit einem Gießtisch mit einer Durchtrittsoffnung, mit einem unter dem Gießtisch liegenden Gießofen mit einem Steigrohr, das eine oben offene Mündungsöffnung bildet, mit einer Gießform mit einer Grundplatte, die eine nach unten offene Eingußoffnung aufweist; die Mündungsöffnung wird abdichtend von unten an die Durchtrittsoffnung angesetzt, die Gießform wird mit ihrer Eingußoffnung über die Durchtrittsoffnung gebracht, über das Steigrohr wird Schmelze aus dem Gießofen bis zum Füllen in die Gießform gefördert, die Gießform wird bei offener schmelzegefüllter Verbindung zwischen Gießofen und Gießform horizontal auf dem Gießofen verschoben, bis die Eingußsöffnung unten vom Gießtisch und die Durchtrittso fnung oben von der Grundplatte verschlossen ist, die Schmelze wird im Steigrohr bis unter die Mundungsoffnung zurückfallen gelassen.
Nach einem zweiten Ansatz wird ein Verfahren zum steigenden Gießen/Niederdruckgießen - insbesondere von Leichmetalllegierungen vorgeschlagen - mit einem Gießtisch mit einer Durchtrittsoffnung, mit einem unter dem Gießtisch liegenden Gießofen mit einem Steigrohr, das eine oben offene Mündungsöffnung bildet, mit einer Gießform mit einer Grundplatte, die eine nach unten offene Eingußoffnung aufweist, die Mündungsöffnung wird abdichtend von unten an die Durchtrittsoffnung angesetzt, die Gießform wird mit ihrer Eingußoffnung über die Durchtrittsoffnung gebracht, über das Steigrohr wird Schmelze aus dem Gießofen bis zum Füllen in die Gießform gefördert, die Gießform wird bis zur Erstarrung des Gußteils in dieser Position belassen, die Schmelze wird im Steigrohr bis unter die MündungsÖffnung zurückfallen gelassen, die Gießform wird bei schmelzeentleerter Durchtrittsoffnung horizontal auf dem Gießtisch verschoben, bis die Eingußoffnung unten vom Gießtisch und die Mündungsöffnung oben von der Grundplatte verschlossen ist.
Eine zur Durchführung dieser Verfahren geeignete Vorrichtung umfaßt einen Gießtisch mit einer Durchtrittsoffnung, einen unter dem Gießtisch liegenden Gießofen mit einem Steigrohr, das eine oben offene Mündungsöffnung bildet, eine Gießform mit einer Grundplatte, die eine nach unten offene Eingußoffnung aufweist; die Mündungsöffnung wird abdichtend von unten an die Durchrittsöffnung angesetzt, die Gießform wird mit ihrer Eingußoffnung von oben an die Durchtrittsoffnung angesetzt, Mittel zum horinzontalen Verschieber der Gießform auf dem Gießtisch und Mittel zum gleichzeitigen Aufrechterhalten eines positiven Vordrucks der Grundplatte der Gießform gegenüber dem Gießtisch.
Mit den hiermit angegebenen Mitteln wird ein vollständiger Verzicht auf einen Schieberverschluß möglich, vielmehr wird jeweils zum Gießen/Formfüllen der Einguß der Gießform und die Durchtrittsoffnung im Gießtisch bzw. die Mündungsöffnung des Steigrohres in Anschluß miteinander gebracht und Schmelze bis zum Füllen in die Gießform gefördert. Dann wird nach dem ersten Ansatz unmittelbar nach dem Gießen/Formfüllen die Gießform bei noch flüssiger Schmelze im nach unten offenen Einguß gegenüber der Durchtrittsoffnung des Gießtisches bzw. der Mündung des Steigrohres auf dem Gießtisch so verschoben, daß die zuvor einheitliche Schmelzesäule im Steigrohr und im Einguß unmittelbar und ausschließlich durch das Verschieben des Eingusses der Gießform gegenüber der Durchtrittsoffnung im Gießtisch bzw. der Mündungsöffnung des Steigrohres abgeschert wird. Als Verschlußmittel wirken hierbei die Oberseite des Gießtisches, der mit einer eingelegten Keramikplatte oder -schiene bewehrt sein kann, und die Unterseite der Grundplatte der Gießform, die plan aufeinander liegen. Dagegen wird nach dem zweiten Ansatz nach dem Gießen/Formfüllen zunächst das Erstarren des Gußteils abgewartet, bis sich nur noch im Einguß flüssige Schmelze befindet, die dann in das Steigrohr durch Druckabsenkung zurückfallen gelassen wird, bevor der entleerte Einguß gegenüber der Durchtrittsoffnung des Gießtisches bzw. der Mündung des Steigrohres auf dem Gießtisch so verschoben wird, daß die nächste Gießform nachgeführt werden kann.
Während beim ersten Verfahren eine Aktivdruckaufgäbe von oben sinnvoll ist, wird beim zweiten Verfahren der Druck über die Schmelze im Steigrohr erzeugt.
Damit beim Gießen ein Aufschwimmen der Gießform vermieden wird, können die genannten Oberflächen mit Anpreßdruck aneinander- gedrückt werden. Dies ist möglich durch elastisch am Gießtisch befestigte horizontale Schienen oder Rollensätze, die zum Andrücken der Gießform am Gießtisch beim Verschieben auf feste horizontale Kanten oder Schienen der Gießform einwirken, oder durch elastisch an der Gießform angeordnete horizontale Schienen oder Rollensätze, die zum Andrücken der Gießform am Gießtisch mit fest am Gießtisch angeordneten horizontalen Kanten oder Schienen zusammenwirken. Geeignete Materialpaarungen für diese Oberflächen sind je nach Art des Gießmetalls auszuwählen.
Die Zuführung der Gießformen in die Gießposition kann auf unterschiedliche Weise eroigen, wobei entweder die Gießform jeweils von oben auf den Gießtisch so aufgesetzt wird, daß die Durchtrittsoffnung bzw. die Mündungsöffnung mit der Eingußoffnung offen verbunden ist oder wobei alternativ die Gießform jeweils horizontal so über den Gießtisch zugeführt wird, daß die Durchtrittsoffnung bzw. die Mündungsöffnung mit der Eingußoffnung offen verbunden ist. Nach dem Abgießen und Verschieben kann die Gießform in einer Position angehalten werden, in der der Gießtisch unter der Eingußoffnung die Gießform gekühlt wird. In Ergänzung hierzu kann die Gießform mit der Eingußoffnung beim Verschieben über eine gekühlte Strecke des Gießtisches gefahren werden. Durch diese beiden Maßnahmen wird ein schnelles Erstarren der Schmelze im Einguß bewirkt, wonach die Gießform bei im übrigen noch nicht abgeschlossener Erstarrung vom Gießtisch bzw. den entsprechenden Fördermitteln abgehoben werden kann.
Bei schnell erstarrenden kleinen Gußstücken ist es günstig, zwei Gießformen in Tandemanordnung auf einer Grundplatte mit zwei Eingußoffnung anzuordnen. Bei größeren langsamer erstarrenden Gußteilen ist es möglich, eine Karusselanordnung bereitzustellen, bei der mehrere Gießformen auf einer gemeinsamen Grundplatte mit einem Ring von Eingußöffnungen aufgebaut sind.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen des Verfahrens und geeigneter Vorrichtungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, auf die hiermit Bezug genommen wird.
Soweit vorstehend vom steigenden Gießen/Niederdruckgießen gemäß der Erfindung die Rede ist, bezieht sich die zunächst auf Verfahren und Vorrichtungen, bei denen auf den Schmelzespiegel im abgedichteten Gießofen ein regelbarer Gasdruck aufgegeben wird, der die Schmelze im Steigrohr aufsteigen bzw» zurückfallen läßt. Es sind jedoch daneben auch andere Verfahren und Vorrichtungen eingeschlossen, die die Schmelze im Steigrohr regelbar fördern können, z.B. Magnetpumpenanordnungen am unteren Ende des Steigrohres im Gießofen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen beschrieben. Hierin zeigen die Figuren 1 bis 8 eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit Gießtisch, Gießofen und zwei Gießformen, mit den einzelnen Phasen;
Figur 1 Aufbau eines Vordrucks im Gießofen; Form 1 in Gießposition; Form 2 ist geöffnet;
Figur 2 Abgießen der Form 1 ; Form 2 ist geschlossen;
Figur 3 Form 2 in Gießposition; Form 1 in Erstarrungsposition;
Figur 4 Abgießen der Form 2; Form 1 ist geöffnet;
Figur 5 Gießen der Form 2; Entformen der Form 1;
Figur 6 Form 1 in Gießposition; Form 2 in Erstarrungposition;
Figur 7 Abgießen der Form 1; Form 2 ist geöffnet;
Figur 8 Abgießen der Form 1; Entformen der Form 2;
Figur 9 eine erfindungsgemäße Gießanlage mit mehreren einzelnen Formen a) in Draufsicht b) in Seitenansicht;
Figur 10 eine erfindungsgemäße Gießanlage mit einem
Schmelzofen, zwei Gießstationen und vier Gießöfen. Die Figuren 1 bis 8 werden zunächst gemeinsam beschrieben, soweit die Einzelheiten übereinstimmen. Ein horizontaler Gießtisch 11 weist eine Durchtrittsoffnung 12 auf, die mit einer äußeren Auskleidung 13 und einer inneren Auskleidung 14 ausgemantelt ist. Unter dem Gießtisch 11 befindet sich ein Gießofen 21, der ein Steigrohr 22 aufweist, das abdichtend in den Gießofen eingesetzt ist und unten in die in diesem enthaltene Schmelze 23 eintaucht und oben eine Mündungsöffnung 24 hat. Durch einen Pfeil 25 ist angedeutet, daß Druckluft auf den Gießofen 21 aufgegeben werden kann, so daß eine Schmelzesäule 26 im Steigrohr aufsteigt. Auf dem Gießtisch befinden sich zwei mit den Ziffern "1" und "2" bezeichnete Gießformen, die eine gemeinsame Grundplatte 30 haben. Diese Grundplatte 30 weist Eingußöffnungen 31, 32 auf, die durch Querverschieben der Grundplatte 30 wahlweise mit der Durchtrittsoffnung 12 zur Deckung gebracht werden können. Die Eingußöffnungen 31, 32 sind jeweils mit Ausmantelungen 33, 34 versehen. Die auf der Grundplatte 30 aufgebauten Gießformen 1, 2 weisen jeweils Halterungen 35, 36, 37, 38 mit Stell- zylindern, 39, 40, 41, 42 auf, die auf Formhälften 43, 44, 45, 46 einwirken. Mittig zwischen den Formhälften sitzt jeweils ein Zentraldorn 47, 48, dessen Aufhängung nicht im einzelnen dargestellt ist. Dieser bildet zusammen mit den geschlossenen Formhälften jeweils einen Hohlzylinder mit leicht konischer Innenform und Außenverrippung. Das mit den dargestellten Formen 1, 2 herzustellende Gußteil kann insbesondere ein Zylinderliner aus Leichtmetall für Verbrennungsmotoren sein. -Volumen- und Formänderungen des Gußstückes beim Erstarren sind in allen Darstellungen vernachlässigt.
In den dargestellten Ausführung schließt sich das Steigrohr 22 unten im Bereich der Durchtrittsoffnung 12 abdichtend gegen den Gießtisch 11 an. Hierzu kann bei elastisch im Gießofen 21 aufgehängtem Steigrohr 22 der Gießofen 21 von unten gegen den Gießtisch 11 höhenverfahrbar sein. Die jeweilige Eingußoffnung 31, 32 in der Grundplatte 30 liegt jeweils abdichtend am oberen Ausgang der Durchtrittsoffnung 12 auf. Ein Absenken des Gießofens ist insbesondere vorteilhaft, um einen leeren Gießofen gegen einen gefüllten Gießofen auszuwechseln.
In Figur 1 ist im Gießofen ein Vordruck aufgebaut, der die Schmelzesäule 26 bis geringfügig oberhalb der MündungsÖffnung 24 aufsteigen läßt. Die Gießform 1 ist dem Gießofen 21 durch Verschieben der Grundplatte 30 nach rechts in eine erste Gießposition zugeordnet. Die Gießform 1 ist geschlossen, wie durch Pfeile angedeutet und fertig zum Gießen. Die Gießform 2 ist geöffnet, wie durch Pfeile angedeutet und entformt.
In Figur 2 ist der Vordruck im Gießofen 21 so erhöht, daß die Schmelzesäule 26 gestiegen ist und die Gießform 1 vollständig gefüllt ist. Der Gießvorgang als solches ist hier bereits beendet. Die Gießform 2 ist wie durch Pfeile angedeutet, jetzt geschlossen dargestellt.
In Figur 3 ist die Grundplatte 30 nach links in eine zweite Gießposition verschoben, wobei die Schmelzesäule in der Gießform 1 zwischen Gießtisch 11 und Grundplatte 30 abgeschert worden ist und in der Gießform 1 ein fertiges Gußstück entstanden ist. Die Gießform 2 ist dem Gießofen 21 durch Verschieben der Grundplatte 30 nach links in eine zweite Gießposition zugeordnet und ist in geschlossener Stellung zum Gießvorgang bereit. Die Schmelzesäule 26 ist unmittelbar nach dem Abscheren an der- Gießform 1 zunächst im Steigrohr 22 wieder bis geringfügig oberhalb der Mündungsöffnung 24 zurückfallen gelassen.
In Figur 4 ist die Gießform 1 wie durch Pfeile angedeutet geöffnet, wobei das fertige Gußstück noch auf dem Zentraldorn 47 gehalten ist. In der Gießform 2 ist durch Druckerhöhung im Gießofen die Schmelzesäule aufgestiegen, so daß die Gießform ganz gefüllt ist. Der eigentliche Gießvorgang ist hier bereits abgeschlossen. In Figur 5 ist die Gießform 1 wieder geschlossen, wobei das fertige Gußstück 49 ganz entformt ist. Die Gießform 2 ist wie in Figur 4 während des Schmelzevorgangs dargestellt.
In Figur 6 ist die Grundplatte 30 wieder nach rechts in die erste Gießposition verschoben, so daß die Gießform 1 wieder dem Gießofen 21 zugeordnet ist. Die Schmelzsesäule in Gießform 2 ist dabei abgeschert worden, so daß in der Gießform ein fertiges Gußteil erkennbar ist. Die Gießform 2 ist noch geschlossen, um den Erstarrungsvorgang abzuwarten. Die Gießform 1 ist vorbereitet zum nächsten Gießvorgang, wobei die Schmelzesäule 26 geringfügig oberhalb der Mündungsöff ung 24 im Steigrohr 22 endet.
In Figur 7 ist die Gießform 2, wie durch Pfeile angedeutet, geöffnet, wobei ein fertiges Gußstück noch auf dem Zentralzapfen 48 aufsitzt. In der Gießform 1 ist durch Erhöhung des Vordrucks im Gießofen 21 die Schmelzesäule 26 gestiegen und damit die gefüllt, so daß der eigentliche Gießvorgang hier bereits beendet ist.
In Figur 8 ist das Gußstück 50 aus der Gießform 2 entformt und die Gießform wieder für den nächsten Gießvorgang geschlossen. Die Gießform 1 ist in übereinstimmender Position mit Figur 7 dargestellt, durch das Verschieben der Gießform mit der Grundplatte wird im nächsten Moment die Schmelzesäule 26 zwischen Grundplatte 30 und Gießtisch 11 abgeschert werden.
In Figur 9 ist ein Gießtisch 51 mit einer Durchtrittsoffnung 52 sowie mit durch Pfeile angedeuteten Kühlpositionen 53, 54 gezeigt. Unter dem Gießtisch liegt ein Gießofen 61 mit einem Steigrohr 62, der mit Schmelze gefüllt ist. Die Mündungsöffnung 64 des Steigrohres 62 schließt von unten an die Durchtrittsoffnung 52 an. Auf den Gießtisch 51 sind drei einzelne Gießformen 71, 72, 73 aufgesetzt. Die Form 71 liegt mit dem Einguß 74 über dem Gießofen 61 und ist gerade im Gießvorgang begriffen. Die Form 72 ist gegenüber der Durchtrittsoffnung 52 bereits nach links verschoben, wobei die Schmelzesäule abgeschert worden ist und befindet sich in einer Position, bei der der Einguß 75, 76 in der Gießform 72, 73 über einem Kühlbereich 53 des Gießtisches liegt. Die Gießform 73 ist weiter verschoben, und befindet sich in einer Position, bei der der Einguß 75, 76 in der Gießform 72, 73 über einen Kühlbereich 53, 54 des Gießtisches liegt, wobei im Einguß 76 eine Erstarrung stattgefunden hat. Von hieraus kann die Gießform weiter verschoben oder auch unmittelbar vom Gießtisch abgehoben werden. Durch Pfeile 77, 78 ist die Wirkung eines Vordrucks angedeutet, der beim Füllen der Gießform ein Austreten von Schmelze verhindert. Durch einen Pfeil 79 ist die Wirkung eines höheren Aktivdrucks zur Speisung angezeigt.
In Figur 10 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung in Aufsicht dargestellt, wobei ein Gießtisch 91 nur als schmaler Pfade ausgebildet ist. Der Gießtisch hat hierbei zwei Gießstationen 92, 93 mit Durchtrittsδffnungen 94, 95 und zwei Erstarrungsstationen 96, 97. Gießformen 101, 102 können jeweils von oben auf die Gießstationen zum Gießen aufgesetzt werden, wobei sie nach dem Gießen verschoben werden können und dann die Positionen der hier während der Erstarrung bezeichneten Gießformen 103, 104 annehmen. Gießδfen ND1 , ND2, ND3, ND4 können in die Nähe eines Schmelzofens 111 gebracht werden und von dort in eine Halteposition vor den Gießstationen 92, 93, in eine Gießposition und in eine Halteposition hinter den Gießstationen 92, 93 verfahren werden, so daß jeweils leere Gießöfen wieder- am Schmelzofen 111 gefüllt werden und nach dem Entleeren eines Gießofens sofort ein gefüllter Gießofen aus einer Warteposition in die Gießposition unter dem Gießtisch nachgefüllt werden kann. Zumindest eine der
Gießstationen 92, 93 des Gießtisc ιhes soll immer Gießbereit sein, so daß keine Unterbrechung der Produktion während des Wechsels eines Gießofens erfolgt. Die beiden Gießstationen können im Normalfall auch parallel gefahren werden, um die Produktionsrate zu steigern.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zum steigenden Gießen/Niederdruckgießen - insbesondere von Leichmetalllegierungen - mit einem Gießtisch mit einer Durchtrittsoffnung, mit einem unter dem Gießtisch liegenden Gießofen mit einem Steigrohr, das eine oben offene Mundungsoffnung bildet, mit einer Gießform mit einer Grundplatte, die eine nach unten offene Eingußoffnung aufweist; die Mündungsöffnung wird abdichtend von unten an die Durchtrittsoffnung angesetzt, die Gießform wird mit ihrer Eingußoffnung über die Durchtrittsoffnung gebracht, über das Steigrohr wird Schmelze aus dem Gießofen bis zum Füllen in die Gießform gefördert, die Gießform wird bei offener schmelzegefüllter Verbindung zwischen Gießofen und Gießform horizontal auf dem Gießtisch verschoben, bis die Eingußoffnung unten vom Gießtisch und die Durchtrittsoffnung oben von der Grundplatte verschlossen ist, die Schmelze wird im Steigrohr bis unter die Mündungsöffnung zurückfallen gelassen.
2. Verfahren zum steigenden Gießen/Niederdruckgießen - insbesondere von Leichmetalllegierungen - mit einem Gießtisch mit einer Durchtrittsoffnung, mit einem unter dem Gießtisch liegenden Gießofen mit einem Steigrohr, das eine oben offene Mündungsöffnung bildet, mit einer Gießform mit einer Grundplatte, die eine nach unten offene Eingußoffnung aufweist, die Mündungsöffnung wird abdichtend von unten an die Durchtrittsoffnung angesetzt, die Gießform wird mit ihrer Eingußoffnung über die Durchtrittsoffnung gebracht, über das Steigrohr wird Schmelze aus dem Gießofen bis zum Füllen in die Gießform gefördert, die Gießform wird bis zur Erstarrung des Gußteils in dieser Position belassen, die Schmelze wird im Steigrohr bis unter die Mundungsoffnung zurückfallen gelassen, die Gießform wird bei schmelzeentleerter Durchtrittsoffnung horizontal auf dem Gießtisch verschoben, bis die Eingußoffnung unten vom Gießtisch und die MündungsÖffnung oben von der Grundplatte verschlossen ist.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2,
wobei die Gießform jeweils von oben auf den Gießtisch so aufgesetzt wird, daß die Durchtrittsoffnung bzw. die Mündungsöffnung mit der Eingußoffnung offen verbunden ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
wobei die Gießform jeweils horizontal so über den Gießtisch zugeführt wird, daß die Durchtrittsoffnung bzw. die Mündungsöffnung mit der Eingußoffnung offen verbunden ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
wobei während des steigenden Gießens und des Verschiebens der Gießform diese mit Vordruck gegen den Gießtisch bzw. das Steigrohr gehalten wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
wobei während des steigenden Gießens und des Verschiebens der Gießform das Steigrohr mit Vordruck gegen den Gießtisch bzw. die Grundplatte der Gießform gehalten wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 6,
wobei nach dem Verschieben der Gießform diese in einer Position angehalten wird, in der der Gießtisch unter der Eingußoffnung gekühlt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 7,
wobei beim Verschieben der Gießform diese mit der Eingußoffnung über eine Strecke des Gießtisches geführt wird, die gekühlt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei zwei Gießformen alternierend auf einer Grundplatte mit zwei Eingußöffnungen aufgebaut, abgegossen und entformt werden, wobei die Grundplatte alternierend mit den Eingußöffnungen über die Durchtrittöfnung bzw. auf die Mündungsöffnung geschoben wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 .bis 8, wobei eine Mehrzahl von Gießformen sequentiell auf einer Grundplatte mit einem Ring von Eingußöffnungen aufgebaut, abgegossen und entformt werden, wobei die Grundplatte karusselartig mit den Eingußöffnungen über die Durchtrittsoffnung bzw. auf die Mündungsöffnung gedreht wird.
11. Vorrichtung zum steigenden Gießen/Niederdruckgießen - insbesondere zum Gießen von Leichtmetalllegierungen - mit einem Gießtisch mit einer Durchtrittsoffnung, mit einem unter dem Gießtisch liegenden Gießofen mit einem
Steigrohr, das eine oben offene Mundungsoffnung bildet, mit einer Gießform mit einer Grundplatte, die eine nach unten offene Eingußoffnung aufweist, die MündungsÖffnung wird abdichtend von unten an die
Durchtrittsoffnung angesetzt, die Gießform wird mit ihrer Eingußoffnung von oben an die
Durchtrittsoffnung angesetzt,
gekennzeichnet durch Mittel zum horizontalen Verschieben der Gießform auf dem Gießtisch und Mittel zum gleichzeitigen Aufrechterhalten eines positiven Vordrucks der Grundplatte der Gießform gegenüber dem Gießtisch.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gießform oberhalb eines nicht-gekühlten Angußbereiches Kühlmittel aufweist.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 12,
gekennzeichnet durch elastisch am Gießtisch befestigte horizontale Schienen oder Rollensätze,' die zum Andrücken der Gießform am Gießtisch beim Verschieben auf feste horizontale Kanten oder Schienen der Gießform einwirken.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 12,
gekennzeichnet durch elastisch an der Gießform angeordnete horizontale Schienen oder Rollensätze, die zum Andrücken der Gießform am Gießtisch mit fest am Gießtisch angeordneten horizontalen Kanten oder Schienen zusammenwirken.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14,
gekennzeichnet durch Mittel zum Andrücken des Steigrohres an den Gießtisch bzw. die Gießform.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15,
gekennzeichnet durch ein elastisch im Gießofen aufgehängtes Steigrohr und Höhenverstellmittel für den Gießofen.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16,
gekennzeichnet durch zwei auf einer gemeinsamen Grundplatte mit zwei Eingußöffnungen aufgesetzte Formen, insbesondere Dauergießformen, sowie Verschiebmittel zum alternierenden Verschieben der Grundplatte.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, gekennzeichnet durch eine Mehrzahl von auf einer gemeinsamen Grundplatte mit einem Ring von Eingußöffnungen aufgesetzte Formen, insbesondere Dauergießformen, sowie Drehantriebsmittel zum drehenden Antrieb der Grundplatte.
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