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WO2004110682A1 - Giessanlage, insbesondere zum druckgiessen von metallschmelze - Google Patents

Giessanlage, insbesondere zum druckgiessen von metallschmelze Download PDF

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WO2004110682A1
WO2004110682A1 PCT/EP2004/006350 EP2004006350W WO2004110682A1 WO 2004110682 A1 WO2004110682 A1 WO 2004110682A1 EP 2004006350 W EP2004006350 W EP 2004006350W WO 2004110682 A1 WO2004110682 A1 WO 2004110682A1
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WO
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casting
riser pipe
actuating cylinder
displacement
furnace
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PCT/EP2004/006350
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French (fr)
Inventor
Harry Amsler
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Stopinc AG
Original Assignee
Stopinc AG
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Publication date
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Ceased legal-status Critical Current

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    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/50—Pouring-nozzles
    • B22D41/56—Means for supporting, manipulating or changing a pouring-nozzle
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00—Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/50—Pouring-nozzles
    • B22D41/502—Connection arrangements; Sealing means therefor

Definitions

  • the invention relates to a casting system, in particular for die-casting molten metal, with a casting furnace, a casting mold and a sliding closure, the casting furnace being provided with a floating riser tube which can be subjected to transverse forces caused by the sliding closure.
  • the riser pipe of the furnace is floatingly supported on it by means of a bellows, so that it can easily spring in the pressing direction.
  • this has the consequence that when the sliding closure is actuated, the transverse forces then acting on the riser pipe act on it laterally, with the risk that the riser pipe can tip over. As a result, the metal tightness and thus the functionality of the system is no longer guaranteed.
  • the invention has for its object to provide a casting system of the type mentioned, in which it is excluded that the riser pipe when operating the sliding closure or while filling the mold with molten metal . can tip.
  • an adjusting device is provided on the casting furnace, by means of which the floating riser pipe is locked against tipping during filling of the casting mold until after the sliding closure has been closed. Due to the tilt lock, the riser pipe is held in place during the pouring process in such a way that the transverse forces generated by the sliding lock are ineffective on it.
  • the adjusting device is composed of two interacting wedges and an actuating cylinder, one wedge being slidably mounted on the casting furnace in the middle of the riser pipe and being displaceably displaceable by the actuating cylinder. device of the sliding lock can be pressed against the other wedge attached to the riser.
  • the wedge attached to the riser pipe is expediently screwed to a head part of the riser pipe.
  • the wedge which can be actuated by the actuating cylinder is fastened to push rods which are guided in a support seated on the casting furnace in the displacement report of the sliding closure.
  • the invention provides that the adjusting device is formed by a bracket partially encompassing the head part of the riser pipe and an actuating cylinder for the bracket, the latter being acted upon by the actuating cylinder in the direction of displacement of the sliding closure.
  • bracket is fastened to push rods which are guided in a carrier seated on the casting furnace in the direction of displacement of the sliding closure.
  • the invention also provides that the actuating force of the actuating cylinder can be adjusted precisely so that the riser tube is not pressed too strongly when the tilt lock becomes effective.
  • the adjusting device is formed by two devices arranged on the riser pipe diametrically to it and transversely to the direction of displacement of the slide closure, which are each composed of a bolt fastened to the head part of the riser pipe and a stop interacting with it is attached to a support sitting on the casting furnace.
  • the stop surface of the stops in the axial direction of the riser pipe is slightly beveled from the outside towards them.
  • the cylinder for displacing the slide plate is designed in such a way that it immediately changes to a stop position in the event of an unforeseen increase in force when moving the same, so that the riser pipe is not caused to tilt.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of the inventive tilt lock, shown in plan view
  • FIG. 2 shows a longitudinal section along the line II-II in Fig. 1
  • Fig. 3 shows two further embodiments of the tilt lock, shown in plan view
  • FIG. 4 shows a longitudinal section along the line IV-IV in FIG. 3
  • FIG. 5 shows a cross section along the line V-V in FIG. 1
  • FIG. 6 shows a cross section along the line VI-VI in FIG. 3.
  • FIGS. 1, 2 and 5 show a casting installation for low-pressure casting of molten metal with a casting furnace 1, a casting mold 2 and a sliding closure 3 in between in the working position.
  • the casting furnace 1 has a floating riser pipe 4 which is provided with a crown-like head part 5.
  • a bellows 6 is provided for mounting the riser pipe 4.
  • the casting furnace 1 is equipped with an adjusting device 7 for the riser pipe 4, by means of which the latter is locked against tipping during the filling of the casting mold 2 until after the sliding closure 3 has been closed.
  • the adjusting device 7 is composed of two interacting wedges 8a, 8b and an actuating cylinder 9, one wedge 8a being mounted displaceably on the casting furnace 1 in the middle of the riser pipe 4 and by the actuating cylinder 9 in the direction of displacement 10 of the slide closure 3 against the other on the riser pipe 4 attached wedge 8b is pressed. The latter is screwed onto the head part 5 of the riser pipe 4.
  • the wedge 8a which can be actuated by the actuating cylinder 9 is fastened to two parallel push rods I Ia, I Ib which are guided in support strips 12a, 12b of a carrier 13 fastened to the casting furnace 1 in the direction of displacement 10 of the slide closure 3.
  • the push rods 11a, 11b are connected to one another on both sides by connecting strips 14a, 14b, one of which is fastened to the piston rod of the actuating cylinder 9, while the wedge 8a of the tilt lock is screwed to the other.
  • the wedge 8a is pressed by the actuating cylinder 9 and the push rods 11a, 11b against the other wedge 8b in the direction of displacement 10 of the slide closure.
  • the actuating force of the cylinder is carefully adjusted.
  • the actuating cylinder 9 is automatically activated in operative connection with the actuation of the slide closure 3 during the casting process.
  • the adjusting device 7 ' is formed by a bracket 15 partially encompassing the head part 5 of the riser pipe 4 and an actuating cylinder 16, the bracket 15 being displaced by the actuating cylinder 16 in the direction of displacement 10 of the sliding closure 3 is acted upon.
  • the bracket 15 is fastened to two parallel push rods 17a, 17b, which are guided in support strips 18a, 18b of a carrier 19 fastened to the casting furnace 1 in the direction of displacement 10 of the slide closure 3.
  • the push rods 17a, 17b are connected on both sides by connecting strips 20a, 20b, one of which is fastened to the piston rod of the actuating cylinder 16, while the bracket 15 of the tilt lock is screwed to the other.
  • the bracket 15 is pressed by the actuating cylinder 16 against the head part 5 of the riser pipe.
  • the actuating cylinder 16 is automatically activated similar to the actuating cylinder 9 of the embodiment according to FIG. 1.
  • the adjusting device 7 ′′ is formed by two devices arranged on the riser 4 diametrically to it and transversely to the direction of displacement of the slide closure 3, each of which is fastened to the head part 5 of the riser 4 Assemble bolts 21a, 21b and a stop 22a, 22b which interacts with it and which is screwed to a support 13 fastened to the casting furnace 1 with support strips 24a, 24b.
  • the bolts 21a, 21b are lowered when the slide closure 3 is lowered with the casting mold 2 against the head part 5 of the riser pipe until they come to a stop against the stops 22a, 22b and thus prevent the riser pipe from moving in the direction of displacement Sliding lock kip- can pen.
  • the stop surface of the stops 22a, 22b is slightly beveled in the axial direction of the riser pipe 4 from the outside inwards.
  • the cylinder for closing the slide plate of the slide closure 3 is designed in such a way that, in the event of an unforeseen increase in force when the latter is moved, it immediately changes to a stop position so that the riser pipe 4 is not caused to tilt.

Landscapes

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

Die Erfindung betrifft eine Giessanlage, insbesondere zum Druckgiessen von Metallschmelze, mit einem Giessofen (1), einer Giessform (2) und einem Schiebeverschluss (3), wobei der Giessofen (1) mit einem schwimmend gelagerten Steigrohr (4) versehen ist, der durch vom Schiebeverschluss (3) verursachte Querkräfte beanspruchbar ist. Um beim Giessvorgang ein Kippen des Steigrohres (4) infolge der dann auf ihn wirkenden Querkräfte zu vermeiden, ist eine Anstelleinrichtung (7) vorgesehen, mittels derer das Steigrohr (4) während des Füllens der Giessform (2) bis nach dem Schliessen des Schiebeverschlusses (3) verriegelt wird.

Description

Giessanlage, insbesondere zum Druckgiessen von Metallschmelze
Die Erfindung betrifft eine Giessanlage, insbesondere zum Druckgiessen von Metallschmelze, mit einem Giessofen, einer Giesform und einem Schiebeverschluss, wobei der Giessofen mit einem schwimmend gelagerten Steigrohr versehen ist, der durch vom Schiebeverschluss verursachte Querkräfte beanspruchbar ist.
Bei Anlagen dieser Art wird bekanntlich die im Giessofen befindliche Metallschmelze der Giessform über das Steigrohr des Ofens und den Durchflusskanal des zwischen Ofen und Giessform positionierten Schiebeverschlusses zugeführt, wobei dieser sowohl gegen den Kopfteil des Steigrohres als auch gegen den Boden der Giessform angepresst ist. Dadurch ist die metalldichte Schmelzezuruhr zu der Giessform gewährleistet.
Um die metalldichte Anpressung zu erleichtern, ist das Steigrohr des Ofens an diesem mittels eines Federbalges schwimmend gelagert, so dass es leicht in Anpressrichtung federn kann. Dies hat allerdings zur Folge, dass beim Betätigen des Schiebeverschlusses die dann auf das Steigrohr wirkenden Querkräfte ihn seitlich beaufschlagen, wobei die Gefahr besteht, dass das Steigrohr kippen kann. Dadurch ist die Metalldichtigkeit und somit die Funktionsfähigkeit der Anlage nicht mehr gewährleistet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Giessanlage der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der ausgeschlossen ist, dass das Steigrohr beim Betätigen des Schiebeverschlusses beziehungsweise während des Füllens der Giessform mit Metallschmelze.kippen kann.
Diese Aufgabe wird erfϊndungsgemäss dadurch gelöst, dass am Giessofen eine Anstelleinrichtung vorgesehen ist, mittels derer das schwimmend gelagerte Steigrohr während des Füllens der Giessform bis nach dem Schliessen des Schiebeverschlusses gegen ein Kippen verriegelt wird. Durch die Kippverriegelung wird das Steigrohr während des Giessvorganges so festgehalten, dass die vom Schiebeverschluss erzeugten Querkräfte auf ihn unwirksam sind.
Gemäss einer ersten Ausfuhrungsform ist es erfmdungsgemäss vorgesehen, dass die Anstelleinrichtung sich aus zwei zusammenwirkenden Keilen und einem Betätigungszylinder zusammensetzt, wobei der eine Keil am Giessofen mittig zum Steigrohr verschiebbar gelagert ist und durch den Betätigungszylinder in Verschieberich- tung des Schiebeverschlusses gegen den anderen am Steigrohr befestigten Keil andrückbar ist.
Zweckmässigerweise ist der am Steigrohr befestigte Keil an einem Kopfteil des Steigrohres angeschraubt.
Es ist auch zweckmässig, wenn der vom Betätigungszylinder betätigbare Keil an Schubstangen befestigt ist, die in einem am Giessofen sitzenden Träger in Ver- schieberichtμng des Schiebeverschlusses geführt sind.
Gemäss einer anderen Äusführungsform sieht die Erfindung vor, dass die Anstelleinrichtung durch einen den Kopfteil des Steigrohres teilumgreifenden Bügel und einen Betätigungszylinder für den Bügel gebildet ist, wobei letzterer durch den Be- tätigungszylinder in Verschieberichtung des Schiebeverschlusses beaufschlagbar ist.
Es ist von Vorteil wenn der Bügel an Schubstangen befestigt ist, die in einem am Giessofen sitzenden Träger in Verschieberichtung des Schiebeverschlusses geführt sind.
Die Erfindung sieht auch vor, dass die Betätigungskraft des Betätigungszylinders genau einstellbar ist, damit beim Wirksamwerden der Kippverriegelung das Steigrohr nicht zu stark angepresst wird.
Gemäss einer weiteren Ausführungsform ist es erfmdungsgemäss vorgesehen, dass die Anstelleinrichtung durch zwei am Steigrohr diametral zu ihm und quer zur Verschieberichtung des Schiebeverschlusses angeordnete Vorrichtungen gebildet ist, die sich aus je einem am Kopfteil des Steigrohres befestigten Bolzen und einem mit ihm zusammenwirkenden Anschlag zusammensetzen, der an einem am Giessofen sitzenden Träger befestigt ist. - A -
Um die Positionierung des Steigrohres in der Kippverriegelungsstellung zu erleichtern, ist es zweckmässig, wenn die Anschlagfläche der Anschläge in Achsrichtung des Steigrohres von aussen nach ihnen leicht abgeschrägt ist.
Um die Funktionssicherheit der Anlage zu erhöhen, ist der Zylinder für das Verschieben der Schieberplatte erfϊndungsgemäss dergestalt ausgebildet, dass er bei einer unvorhergesehenen Krafterhöhung beim Verfahren desselben sofort in eine Stop-Position übergeht, damit das Steigrohr nicht in eine Kippbewegung versetzt wird.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine erste Ausführungsform der erfindungsgemässen Kippverriegelurig, in der Draufsicht dargestellt,
Fig. 2 einen Längsschnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1 Fig. 3 zwei weitere Ausführungsformen der Kippverriegelung, in der Draufsicht dargestellt,
Fig. 4 einen Längsschnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3, Fig. 5 einen Querschnitt entlang der Linie V-V in Fig. 1, und Fig. 6 einen Querschnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 3.
In den Figuren 1, 2 und 5 ist eine Giessanlage zum Niederdruckgiessen von Metallschmelze mit einem Giessofen 1, einer Giessform 2 und einem in Arbeitsstellung dazwischenliegenden Schiebeverschluss 3 dargestellt. Der Giessofen 1 weist ein schwimmend gelagertes Steigrohr 4 auf, das mit einem kranzartigen Kopfteil 5 versehen ist. Zur Lagerung des Steigrohres 4 ist ein Federbalg 6 vorgesehen.
Der Giessofen 1 ist mit einer Anstelleinrichtung 7 für das Steigrohr 4 ausgerüstet, mittels derer dieses während des Füllens der Giessform 2 bis nach dem Schliessen des Schiebeverschlusses 3 gegen ein Kippen verriegelt wird. Die Anstelleinrichtung 7 setzt sich aus zwei zusammenwirkenden Keilen 8a, 8b und einem Betätigungszylinder 9 zusammen, wobei der eine Keil 8a am Giessofen 1 mittig zum Steigrohr 4 verschiebbar gelagert ist und durch den Betätigungszylinder 9 in Verschieberichtung 10 des Schiebeverschlusses 3 gegen den anderen am Steigrohr 4 befestigten Keil 8b andrückbar ist. Letzterer ist am Kopfteil 5 des Steigrohres 4 angeschraubt.
Der vom Betätigungszylinder 9 betätigbare Keil 8a ist an zwei parallelen Schubstangen I Ia, I Ib befestigt, die in Tragleisten 12a, 12b eines am Giessofen 1 befestigten Trägers 13 in Verschieberichtung 10 des Schiebeverschlusses 3 geführt sind. Die Schubstangen I Ia, I Ib sind beidseitig durch Verbindungsleisten 14a, 14b miteinander verbunden, von denen die eine an der Kolbenstange des Betätigungszy- linders 9 befestigt ist, während an der anderen der Keil 8a der Kippverriegelung angeschraubt ist.
Zum Verriegeln des Steigrohres 4 wird der Keil 8a durch den Betätigungszylinder 9 und die Schubstangen I Ia, 1 Ib gegen den anderen Keil 8b in Verschieberichtung 10 des Schiebeverschlusses angedrückt. Um eine Beschädigung des Steigrohres zμ vermeiden, wird die Betätigungskraft des Zylinders feinfühlig eingestellt. Der Betätigungszylinder 9 wird automatisch in Wirkverbindung mit der Betätigung des Schiebeverschlusses 3 während des Giessvorganges aktiviert. Bei einer ersten Ausfuhrungsform nach den Figuren 3, 4 und 6 ist die Anstelleinrichtung 7' durch einen den Kopfteil 5 des Steigrohres 4 teilumgreifenden Bügel 15 und einen Betätigungszylinder 16 gebildet, wobei der Bügel 15 durch den Betäti- gungszylinder 16 in Verschieberichtung 10 des Schiebeverschlusses 3 beaufschlagbar ist.
Der Bügel 15 ist an zwei parallelen Schubstangen 17a, 17b befestigt, die in Tragleisten 18a, 18b eines am Giessofen 1 befestigten Trägers 19 in Verschieberichtung 10 des Schiebeverschlusses 3 geführt sind. Die Schubstangen 17a, 17b sind beidseitig durch Verbindungsleisten 20a, 20b miteinander verbunden, von denen die eine an der Kolbenstange des Betätigungszylinders 16 befestigt ist, während an der anderen der Bügel 15 der Kippverriegelung angeschraubt ist.
Zum Verriegeln des Steigrohres 4 wird der Bügel 15 durch den Betätigungszylinder 16 gegen den Kopfteil 5 des Steigrohres angedrückt. Der Betätigungszylinder 16 wird dabei ähnlich wie der Betätigungszylinder 9 der Ausführung nach Figur 1 automatisch aktiviert.
Bei einer zweiten Ausführungsform nach den Figuren 3, 4 und 6 ist die Anstellein- richtung 7" durch zwei am Steigrohr 4 diametral zu ihm und quer zur Verschieberichtung des Schiebeverschlusses 3 angeordnete Vorrichtungen gebildet, die sich aus je einem am Kopfteil 5 des Steigrohres 4 befestigten Bolzen 21a, 21b und einem mit ihm zusammenwirkenden Anschlag 22a, 22b zusammensetzten, der an einem am Giessofen 1 befestigten Träger 13 mit Tragleisten 24a, 24b angeschraubt ist.
Zum Verriegeln des Steigrohres 4 werden die Bolzen 21a, 21b beim Absenken des Schiebeverschlusses 3 mit der Giessform 2 gegen den Kopfteil 5 des Steigrohres mit abgesenkt, bis sie gegen die Anschläge 22a, 22b auf Anschlag kommen und damit verhindern, dass das Steigrohr in Verschieberichtung des Schiebeverschlusses kip- pen kann. Um diese Operation zu erleichtern, ist die Anschlagfläche der Anschläge 22a, 22b in Achsrichtung des Steigrohres 4 von aussen nach innen leicht abgeschrägt.
Um die Kippsicherheit weiter zu erhöhen, ist der Zylinder für das Verschliessen der Schieberplatte des Schiebeverschlusses 3 dergestalt ausgebildet, dass er bei einer unvorhergesehenen Krafterhöhung beim Verfahren desselben sofort in eine Stop- Position übergeht, damit das Steigrohr 4 nicht in eine Kippbewegung versetzt wird.

Claims

Patentansprtiche
1. Giessanlage, insbesondere zum Druckgiessen von Metallschmelze, mit einem Giessofen (1), einer Giessform (2) und einem Schiebeverschluss (3), wobei der Giessofen (1) mit einem schwimmend gelagerten Steigrohr (4) versehen ist, der durch vom Schiebeverschluss (3) verursachte Querkräfte beanspruchbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anstelleinrichtung (7, 7', 7") vorgesehen ist, mittels derer das schwimmend gelagerte Steigrohr (4) während des Füllens der Giessform (2) bis nach dem Schlies- sen des Schiebeverschlusses (3) gegen ein Kippen verriegelt wird.
2. Giessanlage nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Anstelleinrichtung (7) sich aus zwei zusammenwirkenden Keilen (8a, 8b) und einem Betätigungszylinder (9) zusammensetzt, wobei der eine Keil (8a) am Giess- ofen (1) mittig zum Steigrohr (4) verschiebbar gelagert ist und durch den Betätigungszylinder (9) in Verschieberichtung (10) des Sclύebeverschlusses (3) gegen den anderen am Steigrohr (4) befestigten Keil (8b) andrückbar ist.
3. Giessanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der am Steigrohr (4) befestigte Keil (8b) an einem Kopfteil (5) des Steigrohres (4) angeschraubt ist.
4. Giessanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der vom Betätigungszylinder (9) betätigbare Keil (8a) an Schubstangen (I Ia, I Ib) befestigt ist, die in einem am Giessofen (1) sitzenden Träger (13) in Verschieberichtung (10) des Schiebeverschlusses (3) geführt sind.
5. Giessanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anstelleinrichtung (71) durch einen den Kopfteil (5) des Steigrohres (4) teilumgreifenden Bügel (15) und einen Betätigungszylinder (16) für den Bügel (15) gebildet ist, wobei letzterer durch den Betätigungszylinder (16) in Verschieberichtung (10) des Schiebeverschlusses (3) beaufschlagbar ist.
6. Giessanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Bügel (15) an Schubstangen (17a, 17b) befestigt ist, die in einem am Giessofen (1) sitzenden Träger (19) in Verschieberichtung (10) des Schiebeverschlusses (3) geführt sind.
7. Giessanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungskraft des Betätigungszylinders (9 bzw. 16) genau einstellbar ist, damit das Steigrohr (4) nicht zu stark angepresst wird.
8. Giessanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anstelleinrichtung (7") durch zwei am Steigrohr (4) diametral zu ihm und quer zur Verschieberichtung (10) des Schiebeverschlusses (3) angeordnete Vorrichtungen gebildet ist, die sich aus je einem am Kopfteil (5) des Steigrohres (4) befestigten Bolzen (2 Ia, 21b) und einem mit ihm zusammenwirkenden Anschlag (22a, 22b) zusammensetzen, der an einem am Giessofen (1) sitzenden Träger (23) befestigt ist.
9. Giessanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagfläche der Anschläge (22a, 22b) in Achsrichtung des Steigrohres (4) von aussen nach innen leicht abgeschrägt ist.
10. Giessanlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder für das Verschieben der Schieberplatte des Schiebeverschlusses (3) dergestalt ausgebildet ist, dass er bei einer unvorhergesehenen Krafterhöhung beim Verfahren desselben sofort in eine Stop-Position übergeht, damit das Steigrohr (4) nicht in eine Kippbewegung versetzt wird.
PCT/EP2004/006350 2003-06-14 2004-06-11 Giessanlage, insbesondere zum druckgiessen von metallschmelze Ceased WO2004110682A1 (de)

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