DE1218122B - Kippbares Giessgefaess fuer eine Giessmaschine zum Giessen von Metallwerkstuecken - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES 40S7BW PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

B22d

Deutsche KL: 31c-25/01'

Jofefl

Nummer: 1218 122

Aktenzeichen: E 20207 VI a/31 c

Anmeldetag: 19. November 1960
Auslegetag: 2. Juni 1966

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Die Erfindung betrifft ein kippbares Gießgefäß für eine Gießmaschine zum Gießen von Metallwerkstücken, insbesondere auf Leichtmetallbasis, mit einer die in die Formhöhlung mündende Eingußöffnung aufweisenden Deckelplatte, in der eine oder mehrere zur Formhöhlung führende Eingußbüchsen aus wännekapazitivem Material vorgesehen sind.

Es sind an sich kippbare Gießgefäße für Gießmaschinen zum Gießen von Metallwerkstücken bekannt, die mit einer Deckelplatte ausgestattet sind, welche die in die Fprmhöhlung mündende Eingußöffnung aufweist. Mit entsprechenden Gießgefäßen können keine hoch qualitativen Werkstücke erzeugt werden, insbesondere nicht solche aus Leichtmetalllegierungen. Beim Kippen des Gießgefäßes werden die unvermeidlich auf dem Schmelzgutspiegel angeordneten, vor allem bei Leichtmetallegierungen erheblichen Oxyde einschließlich eines gewissen Luftvolumens in die Formhöhlung gezwungen. Die besondere Bauform dieser Gießgefäße verlangt im übrigen einen geteilten Einguß.

Bei anderen Gießgefäßen für Gießmaschinen zum Gießen von Metallwerkstücken ist es bereits bekannt, einen ungeteilten Einguß in Form einer oder mehrerer zur Formhöhlung führender Eingußbüchsen aus wärmekapazitivem Material, beispielsweise legiertem Stahl, vorzusehen. Hierbei ist es ebenfalls bekannt, die Eingußbüchsen so auszubilden, daß ihr Durchlaufquerschnitt in Richtung des Gußstückes zunimmt. Auch bei diesen Gießgefäßen läßt es sich nicht vermeiden, daß oxydische Einschlüsse durch die Eingußbüchsen bis in die Kokille gelangen. Es bestehen im übrigen Schwierigkeiten, einen möglichst kurzen, beim Öffnen der Form sicher und einfach herauszuziehenden Eingußzapfen zu erhalten. Im allgemeinen tritt deshalb bei diesen Maschinen auch eine große Menge von Kreislaufmaterial auf.

Bei Niederdruckgießmaschinen insbesondere zur Herstellung von Radkörpern ist es bereits bekannt, ein Steigrohr während der gesamten Betriebszeit der Maschine in die Schmelze eintauchen zu lassen. Diese Ausgestaltung vermeidet zwar, daß die auf dem Schmelzgutspiegel schwimmenden Oxyde in die Form gedrückt werden. Die entsprechenden Maschinen sind jedoch, da sie gasdicht verschlossen sein müssen, bedienungstechnisch und wartungstechnisch von erheblichem Nachteil, insbesondere bei leicht oxydierendem Schmelzgut. Die Steigrohre frieren erwartungsgemäß leicht ein; sie verlangen deshalb im allgemeinen zusätzliche Heizeinrichtungen. Es bereitet Schwierigkeiten, eine möglichst eng begrenzte Erstarrungszone unter Erzielung eines nur kurzen Ein-Kippbares Gießgefäß für eine Gießmaschine zum Gießen von Metallwerkstücken

Anmelder:
Fa. WiIh. Engstfeld,

Heiligenhaus (RhId.), Hauptstr. 47

Als Erfinder benannt:
ίο Paul Junghanns,

Herbert Frede, Heiligenhaus (RhId.);
Friedhelm Bürger, Velbert

gußzapf ens zu erhalten. Hierzu sind besondere Verschlußmittel notwendig, die die Formhöhlung gegenüber dem Steigrohr abschließen, wenn die Formhöhlung gefüllt ist. Je nach Art der Verschlußmittel

ao lassen sich nur bestimmte Gußstücke herstellen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Gießgefäß so auszubilden, daß bei herstellungstechnisch einfacher und gebrauchsgünstiger Bauform durch Ausnutzung der Oberflächenspannung der Schmelze erreicht ist, daß beim Gießen weitgehendst nur reines Metall ohne oxydische Einschlüsse durch die Eingußbüchse in die Kokille gelangt.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß eine Gießschnauze des Gießgefäßes mit einer ungeteilten Deckelplatte verschlossen ist und daß die Eingußbüchse bzw. Eingußbüchsen frei vorstehend derart in der Gießschnauze angeordnet sind, daß sie sich in Normalstellung des Gießgefäßes oberhalb des Schmelzgutspiegels befinden.

Eine vorteilhafte Baufonn besteht dabei erfindungsgemäß darin, daß im Inneren des Gießgefäßes vor der die Eingußbüchsen aufweisenden Kammer der Gießschnauze eine Schürze angebracht ist, die einen Spalt unterhalb des Schmelzgutspiegels frei läßt.

Zufolge dieser Ausgestaltung ist eine baulich einfache, im Gebrauch und in der Wartung günstige gattungsgemäße Gießmaschine geschaffen, die es gestattet, hochqualitative Werkstücke, insbesondere solche aus Leichtmetallegierungen, beispielsweise Aluminium - Magnesium - Legierungen, in schneller Folge herzustellen. Beim Kippen des Gießgefäßes tauchen die Eingußbüchsen aus ihrer Stellung oberhalb des Schmelzgutspiegels in die Schmelze ein. Es wurde gefunden, daß bei diesem Eintauchen von der stets vorhandenen Oxydschicht auf dem Schmelzgutspiegel so gut wie nichts in die Formhöhlung gelangt. Die Oberflächenspannung der Schmelze bedingt, daß

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die Eingußbüchsen zunächst in den Schmelzgutspiegel eingetaucht sein müssen, bevor der Druck erreicht ist, der notwendig ist, daß die Schmelze durch die Eingußbüchse in die Formhöhlung einströmt. Gleichzeitig tritt der vor allem gebrauchstechnische Vorteil s auf, daß innerhalb der Eingußbüchse eine scharf begrenzte Erstarrungszone vorliegt, so daß nur ganz kurze Eingußzapfen entstehen, die geringe Mengen an Kreislaufmaterial bedingen und die auch nach Öffnen der Kokille leicht herausgezogen werden können. Das frei vorstehende Ende der Eingußbüchse wird von der in der gegenüber der Eingußbüchse sprunghaft erweiterten Gießschnauze in Kippstellung vorhandenen Schmelze stark aufgeheizt. Die Erstarrungszone liegt deshalb innerhalb der Eingußbüchse nahe der Formhöhlung. Der Eingußzapfen kann in der Eingußbüchse nicht hängenbleiben. Die diesbezüglichen, beim ungeteilten Einguß bisher vielfach bestehenden Schwierigkeiten sind beseitigt. Die ungeteilte Deckelplatte bringt dabei noch den Vorteil, daß ein einfaches Auswechseln selbst bei gefülltem Gießgefäß möglich ist, um andere Gußstücke zu gießen. Die leichte Entnehmbarkeit der nur kurzen Eingußzapfen ermöglicht es dabei gleichzeitig mehrere Eingußbüchsen in die gleiche Formhöhlung zu führen, was ebenfalls für die Erzielung homogener Gußstücke von Vorteil ist. Die Vorsehung einer an sich bekannten Schürze, die einen Spalt unterhalb des Schmelzgutspiegels frei läßt, dient zur weiteren Sicherung des Zieles, nur reines Metall ohne oxydische Einschlüsse in die Kokille zu bringen.

In der Zeichnung ist die Erfindung in einer beispielsweisen Ausführungsform dargestellt. Es zeigt

Abb. 1 einen Längsschnitt durch das Gießgefäß in einer Gießmaschine, Abb. 2 eine Vorderansicht gegen die Kokille,

Abb. 3 einen Schnitt nach der Linie A-B der Abb. 2.

Die dargestellte Gießmaschine besitzt das Gestell 20, in welchem uin die Achse der Zapfen 21 kippbar gelagert das birnenförmige Gießgefäß 22 angeordnet ist. Letzteres ist von einem Mantel 23 umgeben und an seiner Füllöffnung von einer Heizhaube 24 verschlossen.

Das Gießgefäß 22 bildet die Gießschnauze 25 aus, und zwar etwa in Höhe der Lagerzapfen 21. Diese tritt durch eine Tragplatte 26 hindurch, welche mit dem Gießgefäß 22 fest verbunden ist. Auf der Tragplatte 26 ist das eine Halbteil 27 der Kokille befestigt. Das andere Halbteil 28 der Kokille sitzt am Ende eines Schwenkarmes 29, der um einen Lagerzapfen 30 an einem am Gießgefäß befestigten Ausleger 31 schwenkbar ist und daher die Kippbewegung des Gießgefäßes mitmacht.

Die verjüngte Gießschnauze 25 des Gießgefäßes 22 ist mit einer ungeteilten Deckelplatte 32 verschlossen. In dieser sitzen die Eingußbüchsen 33. Sie bestehen aus schmelzwiderstandsfähigem und wärmekapazitivem Material. Sie erweitern sich kegelförmig zur Kokille hin. Sie ragen frei vorstehend derart in das Innere der gegenüber den Eingußbüchsen 33 sprunghaft erweiterten Gießschnauze 25, daß sie sich in Normalstellung des Gießgefäßes (Abb. 1) oberhalb des Schmelzgutspiegels χ befinden.

Im Inneren des Gießgefäßes 22 ist vor der die Eingußbüchsen 33 aufweisenden Kammer der Gießschnauze 25 eine Schürze 34 angebracht, die einen Spalt unterhalb des Schmelzgutspiegels χ frei läßt.

An dem kippbar gelagerten Gießgefäß 22 greift die Kolbenstange 35 eines Kraftzylinders 36 an, der sich gegen das Gestell 20 abstützt. Ebenso greift an den Schwenkarm 29 unter Vermittlung von Kniehebelgliedern 37,38 die Kolbenstange 39 des Kraftzylinders 40 an. Dieser ist an den Gelenkbolzen 30 des Auslegers 31 abgestützt, während das eine Kniehebelglied 38 an einer Strebe 41 und das andere Glied am Schwenkarm 29 angelenkt ist. Durch taktmäßige Betätigung z.B. mittels einer Steuerungsvorrichtung kann der Schwenkarm 29 mittels des Zylinders 40 bewegt werden, wobei die Kokillenhalbteile 27,28 entweder geschlossen gehalten oder voneinander in eine Öffnungsstellung treten. Des weiteren kann durch eine entsprechend taktmäßige Betätigung des Zylinders 36 das Gießgefäß 22 in die Gießstellung gekippt und wieder in die Grundstellung gebracht werden.

In Gießstellung ist das Gießgefäß 22 gekippt, so daß die Eingußbüchsen 33 unter den Schmelzgutspiegel treten und die Schmelze unter dem statischen Druck in die Kokille 27,28 hineinfließt. Nach dem Erstarren des Metalls in der Kokille entsteht in der kegelförmig zur Kokille hin erweiterten Eingußbüchse 33 ein Eingußzapfen, der zufolge der aus der Schmelze zugeführten Wärme mindestens auf den in die Gießschnauze 25 frei vorstehenden Abschnitt der Eingußbüchse 33 teigigweich bis flüssig bleibt. Wird das Gießgefäß 22 zurück in seine Grundstellung gekippt, so reiß das Metall innerhalb der Eingußbüchse ab, und es verbleibt ein Eingußzapfen, der sich leicht beim Öffnen der Kokille mit dem Gußstück ausheben läßt.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Kippbares Gießgefäß für eine Gießmaschine zum Gießen von Metallwerkstücken, insbesondere auf Leichtmetallbasis, mit einer die in die Formhöhlung mündende Eingußöffnung aufweisenden Deckelplatte, in der eine oder mehrere zur Formhöhlung führende Eingußbüchsen aus wärmekapazitivem Material vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gießschnauze (25) des Gießgefäßes (22) mit einer ungeteilten Deckelplatte verschlossen ist und daß die Eingußbüchse bzw. Eingußbüchsen (33) frei vorstehend derart in der Gießschnauze (25) angeordnet sind, daß sie sich in Normalstellung des Gießgefäßes oberhalb des Schmelzgutspiegels befinden.

2. Gießgefäß nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Gießgefäßes (22) vor der die Eingußbüchsen (33) aufweisenden Kammer der Gießschnauze (25) eine Schürze (34) angebracht ist, die einen Spalt unterhalb des Schmelzgutspiegels (x) frei läßt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 685 114;
USA.- Patentschriften Nr. 1602 987,1 803 300,

2440 960,2794224;

~L.Frommer, »Handbuch der Spritzgußtechnik« Berlin 1933, S. 428.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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