DE1099133B

DE1099133B - Die casting system with adjustable riser pipe

Info

Publication number: DE1099133B
Application number: DEG22259A
Authority: DE
Inventors: Ellis James Zickefoose
Original assignee: Griffin Wheel Co Inc
Current assignee: Griffin Wheel Co Inc
Priority date: 1957-06-03
Filing date: 1957-06-04
Publication date: 1961-02-09

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Druckgießanlagen, bei denen das schmelzflüssige Metall durch ein Steigrohr in die Form hochgepreßt wird.The invention relates to die casting plants in which the molten metal is transported through a riser pipe is pressed up into the mold.

Solche Steigrohre bestehen im allgemeinen aus leicht zerbrechlichem Material, wie z. B. aus hochfeuerfesten Mischungen von feuerfesten Ton- und Silikamassen. Infolge dieser gegen Stoß und Schlag nur wenig widerstandsfähigen Eigenschaften des Materials brechen solche Rohre leicht, wenn sie eingebaut oder transportiert werden, wie insbesondere auch im Betriebe selbst.Such risers are generally made of fragile material, such as. B. from highly refractory Mixtures of refractory clay and silica compounds. As a result of this against shock and impact only poorly resistant properties of the material break such pipes easily when they are installed or be transported, especially in the company itself.

Da weiterhin keramische Rohre gegenüber geschmolzenem Metall verhältnismäßig leicht sind, übt eier Auftrieb des Metalls, in welches die Rohre eingetaucht sind, starke Drücke auf die unteren Teile der Rohre aus, die leicht zu Ablenkungen oder Brüchen führen. Um diesen nach oben gerichteten Druck aufzufangen, ist es von Wichtigkeit, daß die Rohre stets in genau senkrechter Lage gehalten werden, d. h. mit ihren Längsachsen jederzeit senkrecht zur Badoberfläche stehen. Es ist außerdem schwierig, die Rohre über längere Zeit in einer solchen genau senkrechten Stellung zu halten, da sie sich im Gebrauch doch immer noch aus ihrer Richtung zu bewegen suchen. Da zudem solche Rohre schon bei der Anlieferung nicht immer vollständig geradlinig und auch im Betrieb gewissen Formänderungen unterworfen sind, ist es notwendig, um die möglichst vertikale Richtung einzuhalten, Vorrichtungen vorzusehen, durch die die Einstellung der Rohre von Zeit zu Zeit korrigiert werden kann.Furthermore, since ceramic tubes are relatively light compared to molten metal, practice The buoyancy of the metal in which the tubes are immersed exert strong pressures on the lower parts of the Pipes that are easily distracted or ruptured. To absorb this upward pressure, It is important that the pipes are always kept in an exactly vertical position, i. H. with their longitudinal axes are always perpendicular to the bath surface. It is also difficult to get the pipes to keep it in such an exactly vertical position for a long time, as they are in use still looking to move out of their direction. Since, moreover, such pipes already on delivery are not always completely straight and are also subject to certain changes in shape during operation it is necessary, in order to maintain the vertical direction possible, to provide devices through which the Adjustment of the pipes can be corrected from time to time.

Aufgabe der Erfindung ist es demgemäß, die Gebrauchsdauer des Steigrohres einer solchen Druckgießanlage ganz wesentlich zu verlängern.The object of the invention is accordingly to reduce the service life of the riser pipe of such a die-casting system to extend quite significantly.

Die Erfindung betrifft somit eine Druckgießanlage, in welcher das zu vergießende Metall sich in einem im wesentlichen luftdichten Behälter mit einer oberen öffnung befindet, durch welche das eine Ende eines Steigrohres aus zerbrechlichem Material hindurchgeht, während das andere Ende dieses Rohres in Verbindung mit einer Gießform steht, zu welcher das zu vergießende Material aus dem Behälter oder aus einer in diesen eingesetzten Pfanne durch das Rohr in die Form hochgepreßt wird. Erfindungsgemäß wird das Rohr in einer öffnung in dem oberen Deckel des luftdichten Behälters durch eine Vorrichtung gehalten, die derart verstellt werden kann, daß die Längsachse des Rohres zu der Oberfläche des geschmolzenen Metalls in dem Behälter senkrecht erhalten werden kann.The invention thus relates to a die casting system in which the metal to be cast is in an im essentially airtight container with an upper opening through which one end of a Riser pipe made of fragile material goes through it, while the other end of this pipe is in connection stands with a mold, to which the material to be potted from the container or from a in this pan used is pressed up through the pipe into the mold. According to the invention Tube held in an opening in the top lid of the airtight container by a device that can be adjusted so that the longitudinal axis of the tube points to the surface of the molten metal can be obtained vertically in the container.

In den Zeichnungen ist eine beispielsweise Ausführungsform wiedergegeben, und zwar zeigtIn the drawings, an example embodiment is shown, namely shows

Fig. 1 die Draufsicht auf die erfindungsgemäße Haltevorrichtung einer solchen Druckgießanlage unter Wiedergabe nur einer Hälfte undFig. 1 is a plan view of the holding device according to the invention of such a die-casting system Play only a half and

Druckgießanlage
mit ausrichtbarem SteigrohrDie casting machine
with adjustable riser pipe

Anmelder:Applicant:

Griffin Wheel Company,
Chicago, 111. (V. St. A.)Griffin Wheel Company,
Chicago, 111. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. R. K. Löbbecke, Patentanwalt,
Berlin-Zehlendorf, Neue Str. 6Representative: Dr.-Ing. RK Löbbecke, patent attorney,
Berlin-Zehlendorf, Neue Str. 6

Ellis James Zidcefoose, Chicago, 111. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt wordenEllis James Zidcefoose, Chicago, 111. (V. St. Α.),
has been named as the inventor

Fig. 2 einen Vertikalschnitt der Vorrichtung nach Linie 2-2 von Fig. 1.FIG. 2 shows a vertical section of the device along line 2-2 of FIG. 1.

Die Haltevorrichtung für das Steigrohr ist auf der oberen Wand oder dem Deckel eines nicht weiter gekennzeichneten Behälters angeordnet, in den eine gleichfalls nicht dargestellte Pfanne mit schmelzflüssigem Metall eingesetzt wird. Diese obere Wandung ist mit 6 bezeichnet. Das schmelzflüssige Metall wird durch das Steigrohr 21 nach oben und in den Formhohlraum einer Form 7 gepreßt, die vorzugsweise etwas schräggestellt ist, um das Auftreten von Luftblasen im Gußstück zu verhindern.The holding device for the riser pipe is not marked on the top wall or the cover of a Arranged container in which a pan, also not shown, with molten Metal is used. This upper wall is denoted by 6. The molten metal will up through the riser 21 and pressed into the mold cavity of a mold 7, which is preferably is slightly inclined to prevent the appearance of air bubbles in the casting.

Die Haltevorrichtung 5 besteht aus einem keilförmigen Ring 8, welcher durch die Schweißnaht 9 mit der oberen Fläche des Deckels 6 luftdicht verbunden ist. Die obere Fläche 11 des Ringes 8 ist in einem Winkel von etwa 3V2⁰ zu der Ebene des Deckels geneigt. Dieser Ring 8 dient zur Aufnahme und zum Tragen einer drehbaren Haltevorrichtung für das keramische Steigrohr 21, die aus einem rohrförmigen Gehäuse 12 besteht. Das Gehäuse 12 besitzt einen nach unten gerichteten, ringförmig vorspringenden Ansatz 13, welcher auf der Oberfläche 11 des Ringes 8 aufliegt. Zur Abdichtung ist zwischen der Ringoberfläche 11 und dem Vorsprung 13 eine Ringdichtung 14 zwischengefügt.The holding device 5 consists of a wedge-shaped ring 8 which is connected to the upper surface of the cover 6 in an airtight manner by the weld 9. The upper surface 11 of the ring 8 is ^{inclined at an angle of approximately 3V2 0} to the plane of the cover. This ring 8 is used to receive and support a rotatable holding device for the ceramic riser pipe 21, which consists of a tubular housing 12. The housing 12 has a downwardly directed, annularly projecting shoulder 13 which rests on the surface 11 of the ring 8. For the purpose of sealing, an annular seal 14 is inserted between the ring surface 11 and the projection 13.

Oberhalb des Ansatzes 13 ist das Gehäuse 12 stumpfkegelförmig ausgestaltet derart, daß die Kegelfläche 16 der Innenfläche eines Halteringes 17 angepaßt ist, der seinerseits durch Kopfschrauben 18 mit dem keilförmigen Ring 8 verbunden ist. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, verläuft die Längsachse^ des Gehäuses 12 senkrecht zu der Ringoberfläche 11, und das GehäuseAbove the extension 13, the housing 12 is designed in the shape of a truncated cone in such a way that the conical surface 16 of the inner surface of a retaining ring 17 is adapted, which in turn by cap screws 18 with the wedge-shaped ring 8 is connected. As can be seen from FIG. 2, the longitudinal axis ^ of the housing 12 runs perpendicular to the ring surface 11, and the housing

109 509/503109 509/503

besitzt eine Bohrung 19, deren Achsel zu der Achsel in einem Winkel von beispielsweise 3V2° verläuft, bei dieser Einstellung also senkrecht zu der Ebene des Deckels 6 steht. Es wird darauf hingewiesen, daß der Winkel zwischen den Achsen A und B gleich dem Winkel zwischen der oberen Fläche des Ringes 8 und der Ebene des Deckels 6 ist.has a bore 19, the armpit of which extends to the armpit at an angle of, for example, 3V2 °, that is to say is perpendicular to the plane of the cover 6 in this setting. It should be noted that the angle between axes A and B is equal to the angle between the upper surface of the ring 8 and the plane of the cover 6.

Das obere Ende des Steigrohres 21 ist in der Bohrung 19 des Gehäuses 12 durch einen lufthärtenden, feuerfesten Kitt 22 gehalten.The upper end of the riser pipe 21 is in the bore 19 of the housing 12 by an air-hardening, refractory putty 22 held.

Die feuerfeste Kittmasse 22 wird in feuchtem Zustand in den Hohlraum 20 zwischen dem Rohr 21 und der Gehäusebohrung 19 eingebracht und dann durch Erwärmen des Gehäuses mittels einer Flamme getrocknet und gehärtet. Bei dem Vergießen wird die Masse 22 innerhalb der Kammer 20 durch einen (nicht gezeigten) Dichtungsring in dem Gehäuse gehalten, welcher auf dem Rohr am unteren Ende des Gehäuses 12 angelegt wird und der ein Abfließen der Masse verhindert. Nach der Erhärtung der Masse wird dieser Ring wieder entfernt. Die Bohrung 19 und das eingekittete Rohr 21 verlaufen somit koaxial und senkrecht zu der horizontal liegenden Deckelplatte 6. Durch die Masse 22 werden alle Zwischenräume ausgefüllt, und außerdem wird durch sie ein bandförmiger Abschlußring 34 am unteren Ende zwischen dem Gehäuse 12 und dem Rohr 21 gebildet, der eine gute Dichtung bietet.The refractory cement compound 22 is in the moist state in the cavity 20 between the pipe 21 and introduced into the housing bore 19 and then dried by heating the housing by means of a flame and hardened. When potting, the mass 22 is inside the chamber 20 by a (not shown) sealing ring held in the housing, which is on the tube at the lower end of the housing 12 is applied and prevents the mass from flowing off. After the mass has hardened, it becomes Ring removed again. The bore 19 and the cemented pipe 21 thus run coaxially and perpendicularly to the horizontally lying cover plate 6. All spaces are filled by the mass 22, and in addition, a band-shaped end ring 34 at the lower end between the housing 12 is formed by it and the tube 21 is formed which provides a good seal.

Um eine feste und verstärkte Auflage der Gießform auf dem Gehäuse 12 zu erreichen, ist innerhalb der Bohrung 19 am oberen Ende ein Ringkörper 23 vorgesehen, der vorzugsweise aus Graphit oder Gußeisen besteht und in seiner Lage durch Schrauben 24 festgehalten wird. Da die Außendurchmesser der Steigrohre im allgemeinen nicht stets völlig gleich sind, ist der Innendurchmesser des Ringkörpers 23 etwas größer gehalten als der Außendurchmesser der Standardrohre. Der Zwischenraum wird ebenfalls mit Masse 22 ausgefüllt.In order to achieve a firm and reinforced support of the casting mold on the housing 12, is within the Bore 19 at the upper end of an annular body 23 is provided, which is preferably made of graphite or cast iron and is held in place by screws 24. As the outside diameter of the risers are generally not always exactly the same, the inner diameter of the ring body 23 is somewhat kept larger than the outer diameter of the standard pipes. The space is also with Mass 22 filled in.

Beim Einbau des Rohres 21 und des Gehäuses 12 in den Deckel 6 wird zunächst der Haltering 17 entfernt und das Gehäuse 12 so von Hand um seine Achse verdreht, daß die Längsachse des Rohres senkrecht zur Oberfläche des schmelzflüssigen Bades steht. Zu dieser Verdrehung dienen die Bohrungen 26 am Umfang des Gehäuses, in welche eine passende Stange od. dgl. eingeführt werden kann. Das Gehäuse 12 wird dann in der genau eingestellten, erwünschten Lage durch den Ring 17 und die Schrauben 18 festgehalten.When installing the tube 21 and the housing 12 in the cover 6, the retaining ring 17 is first removed and the housing 12 rotated by hand about its axis that the longitudinal axis of the tube is perpendicular to Surface of the molten bath is standing. The bores 26 on the circumference of the serve for this rotation Housing into which a suitable rod or the like can be inserted. The housing 12 is then in the precisely set, desired position held by the ring 17 and the screws 18.

Der Ring 17 ist außen mit einer stumpfkegelförmigen Fläche 27 versehen, welche eng einer entsprechenden stumpfkegelförmigen Öffnung 28 im Boden des Unterkastens 31 der Gießform 7 anliegt. Die Gießform weist einen Einguß 32 auf, der in axialer Übereinstimmung mit dem Hohlraum des Rohres 21 verläuft und einen gleichen Innendurchmesser besitzt. Wird nunmehr die Gießform auf den Haltering 17 aufgesetzt, ist diese und deren Formhohlraum entsprechend der Keilfläche des Ringes 8 geneigt, so daß sich beim Druckgießen des Metalls keine Luftein-Schlüsse bilden können.The ring 17 is provided on the outside with a frustoconical surface 27, which closely a corresponding Truncated conical opening 28 in the bottom of the lower box 31 of the mold 7 rests. The mold has a sprue 32 which extends in axial correspondence with the cavity of the tube 21 and has the same inner diameter. If the casting mold is now placed on the retaining ring 17 placed, this and its mold cavity is inclined according to the wedge surface of the ring 8, so that No air pockets can form when the metal is die-cast.

Claims

Patent claims:

1. Die casting system, in which the metal to be cast is essentially in one airtight container is located, with an opening through which one end of a tube made of ceramic Material extends down into the weld pool while the other end is connected to a Casting mold is in connection, in which the metal to be cast from the container through the Pipe is pressed by means of excess pressure, characterized in that the riser pipe (21) in the opening is held in the top lid (6) of the airtight container by a device which can be adjusted so that the longitudinal axis of the riser pipe (21) to the surface of the molten Metal can be obtained in the container substantially perpendicular.

2. Die casting system according to claim 1, characterized in that the device which the Riser pipe (21) is composed of one arranged on the lid (6) of the airtight container Ring (8), the upper surface (11) of which is inclined at an angle to the container wall or the lid (6), and of a tubular shape Housing (12) in which the riser pipe (21) is inserted and which is in the first ring (8) is rotatably arranged.

3. Die casting system according to claim 2, characterized in that the riser pipe (21) so in the tubular housing (12) is inserted that the longitudinal axis of the upper part of the riser pipe in at a small angle to the axis of rotation of the tubular housing (12).

4. Die casting machine according to claim 3, characterized in that the angle between the both axes substantially equal to the angle between the upper surface of the ring (8) and the lid (6) of the container.

5. Die casting plant according to claim 2, 3 or 4, characterized in that the tubular housing (12) has a frustoconical circumferential surface (16) against which the inner surface a third ring (17) is applied, the latter firmly connected to the first ring (8) can be to hold the riser pipe (21) in the set position.

6. Die casting plant according to claim 5, characterized in that the bottom surface (29) of the casting mold (7) has an opening with an inner conical surface (28) which connects to the outer circumferential surface (27) of the third ring (17) applies.

7. Die casting system according to one of the preceding claims, characterized in that the upper end of the riser pipe (21) in the holding device of an annular body (23) made of z. B. Graphite or cast iron is surrounded, which serves as a support surface for the casting mold (7).

Considered publications:
German patent specification Fr. 424 501.

1 sheet of drawings