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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Gießmaschine zur Herstellung von
Gussteilen, insbesondere auf eine Gießmaschine zur Herstellung von
Gussteilen aus NE-Metallen nach einem Kaltkammergießverfahren.
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Herkömmliche
Kaltkammer-Gießmaschinen zur
Herstellung von Gussteilen nach dem Kaltkammergießverfahren
beinhalten eine Schließeinheit
aus drei Maschinenplatten, nämlich
einem Maschinenschild, einer beweglichen Aufspannplatte und einer festen
Aufspannplatte, aus vier Säulen,
entlang denen die bewegliche Aufspannplatte hin und her bewegbar
ist, und aus einer Antriebseinheit zum Antreiben der beweglichen
Aufspannplatte, in der Regel über
einen hydraulisch angetriebenen Kniehebel oder Doppelkniehebel.
Eine Gießform
wird mit einer beweglichen Formhälfte
auf der beweglichen Aufspannplatte und mit einer festen Formhälfte auf
der festen Aufspannplatte aufgemustert. Die notwendige Zuhaltekraft
wird über
die Schließeinheit
durch Spannen der Säulen
zwischen dem Maschinenschild und der festen Aufspannplatte aufgebracht.
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An
die feste Aufspannplatte schließt
bei herkömmlichen
Kaltkammer-Gießmaschinen
in axialer Richtung eine Gießeinheit
an, mit der eine Schmelze einem durch die Gießform gebildeten Formhohlraum senkrecht
zur Teilungsebene, d.h. zur Trennebene der beiden Formhälften, über eine
Gießkammer durch
die feststehende Aufspannplatte und die feste Formhälfte der
Gießform
hindurch zugeführt
wird. Die Gießeinheit
weist dazu einen üblicherweise
hydraulisch angetriebenen, in der Gießkammer bewegbaren Gießkolben
auf.
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In
der Schließeinheit
ist hinter der beweglichen Aufspannplatte eine Auswerfeinheit integriert, die üblicherweise
ebenfalls hydraulisch angetrieben wird und Auswerferbolzen aufweist,
die durch die bewegliche Aufspannplatte hindurchgeführt werden, um
die gegossenen Teile von der beweglichen Formhälfte nach dem Öffnen der
Gießform
abzustreifen. Des weiteren ist üblicherweise
eine Kernzieheinrichtung vorhanden, die maschinenseitig z.B. aus
Hydraulikzylindern besteht, die meist auf der beweglichen Aufspannplatte,
manchmal auch auf der festen Aufspannplatte montiert sind.
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Der
Gießprozess
bei Kaltkammer-Gießmaschinen
verläuft
bekanntermaßen
in den drei aufeinanderfolgenden Phasen Vorfüllphase, Formfüllphase und
Nachdruckphase. In der Vorfüllphase
wird die Gießkammer
mit Schmelze gefüllt,
und der Gießkolben
fördert
die Schmelze bis in Anschnittnähe.
Die Dosierung kann z.B. mechanisch über einen Löffel oder druckgasbeaufschlagt
aus einem Warmhalteofen über
eine Rinne oder über
ein Steigrohr, wie beim sogenannten Vacuralverfahren, erfolgen.
Die Dosierzeiten liegen typischerweise zwischen 1 s und 30 s je nach
Dosierart und Dosiermenge. Aufgrund dieser relativ langen Dosierzeit
besteht die Gefahr, dass ein Teil der Schmelze bereits in der Gießkammer
erstarrt. Die Gießkolbengeschwindigkeit
in der Vorfüllphase ist
je nach Maschinenauslegung typischerweise in einem Bereich zwischen
0,1 m/s bis 1,0 m/s einstellbar, so dass einerseits die Schmelze
möglichst rasch
gefördert
wird und andererseits Lufteinschlüsse z.B. durch Überschlagen
einer sich vor dem Gießkolben aufbauenden
Welle der Schmelze, durch Gischtbildung und/oder durch Reflexion
im Gießrestbereich möglichst
vermieden werden.
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Zur
Vermeidung von Kaltfließstellen
ist die Formfüllphase
möglichst
kurz; sie liegt in ihrer Dauer meist zwischen 5 ms bis 60 ms, in
manchen Fällen auch
wesentlich länger.
In der Formfüllphase
bewegt der Gießkolben
die Schmelze mit hoher Geschwindigkeit, einstellbar typischerweise
in einem Bereich bis zu 10 ms und mehr. Am Ende der Formfüllphase können durch
Umwandlung der kinetischen Energie in einen Druckimpuls hohe Drücke auftreten,
so dass die Gefahr eines Aufreißens
der Gießform
besteht. Moderne Gießmaschinen
verfügen
daher über
Mittel, um die kinetische Energie gegen Ende der Formfüllphase
zu absorbieren.
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In
der Nachdruckphase wird bei Kaltkammer-Gießmaschinen in der Regel über einen
Multiplikator ein Nachdruck von 300 bar bis 1500 bar, in manchen
Fällen
auch mehr, eingestellt. Die Schmelze erstarrt unter dem Nachdruck,
und während
der Formfüllung
eingeschlossene Luft wird unter dem statischen Nachdruck komprimiert.
Der Anteil der unter dem Nachdruck eingeschlossenen Luft an der
Volumenporosität
ist gering. Die Volumenporosität
besteht in der Regel aus Lunkern, deren Ursache die unzureichende
Nachspeisung eines schwindungsbedingten Anteils der Schmelze beim Übergang
flüssig/fest
ist.
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Bei
herkömmlichen
Kaltkammer-Gießmaschinen
ist die Nachspeisung dadurch erschwert, dass die Schmelze schon
teilweise während
der Dosierung in der Vorfüllphase
erstarrt. Außerdem
ist der Fließweg
der Schmelze im Gießsystem
relativ lang, so dass die Schmelze relativ viel Wärme entlang
ihres Fließweges
abgibt. Die Anschnitte sind in der Regel dünnwandig im Verhältnis zur
Wanddicke der Gussteile, was dazu führt, dass die Schmelze in manchen
Bereichen des Gussteiles noch flüssig
ist, während
sie im Anschnittbereich schon teilweise bis vollständig erstarrt
ist, was ein weiteres Nachspeisen nicht mehr ermöglicht oder jedenfalls erschwert.
Die Bildung einer erstarrten Randschale in der Gießkammer
nach der Dosierung hat zur Folge, dass ein Teil der Schmelze weder
für die
Formfüllung,
noch für
die Nachspeisung des schwindungsbedingten Anteils im Formhohlraum
zur Verfügung
steht. Das Herausdrücken
von Restschmelze aus dem Gießrestbereich zur
Nachspeisung erfordert einen hohen Nachdruck. Die hohen Drücke am Ende
der Formfüllphase
und in der Nachdruckphase bedingen hohe Zuhaltekräfte der
Form, die über
die Schließeinheit
der Gießmaschine
aufgebracht werden müssen.
Hohe Gießkräfte können zu
elastischen Verformungen bzw. Durchbiegungen der Gießform und
unter Umständen
zu einem Aufbauchen um den Formhohlraum herum führen, was Gratbildung um den
Abguss in der Teilungsebene sowie in den Bereichen von Schiebern
und Schieberführungen
verursachen kann.
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Die
hohen Drücke
erfordern eine relativ große
Dicke der festen Aufspannplatte und folglich eine entsprechend lange
Gießkammer,
was wiederum den Füllgrad
in der Gießkammer
auf typischerweise 15% bis höchstens
etwa 70% begrenzt, mit entsprechend großem Luftvolumen in der Gießkammer.
Die herkömmliche
Orientierung der Gießeinheit
relativ zur Schließeinheit
bedingt relativ lange Fließwege der
Schmelze in der Gießkammer
und im Gießsystem
und häufig
ein Kröpfen
des Gießsystems/Ambos.
Das Anwenden hoher Drücke
kann zudem zu einer elastischen Verformung von erstarrtem Gießrest und
Gießkammer
im Gießrestbereich
und dadurch zum Klemmen des Gießrestes
in der Gießkammer führen, so
dass unter Umständen
hohe Öffnungskräfte benötigt werden,
um den Gießrest
aus der Gießkammer
herauszureißen.
Dies kann zu einem hohen und/oder vorzeitigen Verschleiß von Gießkammer und
Gießkolben
führen.
Das Klemmen des Gießrestes
in der Gießkam mer
hat zudem häufig
die Anwendung eines Überschusses
an Kolbenschmierstoff zur Folge, was zu Einschlüssen im Gussteil führen kann.
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Bei
horizontal angeordneten Gießkammern werden
diese beim Füllen
durch die heiße
Schmelze im unteren Bereich stärker
als im oberen Bereich erhitzt, so dass durch die thermische Belastung
eine Verformung der Gießkammer
auftreten kann, die Reibvorgänge
zwischen der Gießkammer
und dem Gießkolben
verursachen kann, der dem Verlauf der Gießkammer in der Vorfüllphase
und der Formfüllphase
folgen muss. Die herkömmliche
Orientierung der Gießkammer
relativ zur Form bzw. zum Lauf bedingt eine senkrechte Umlenkung
der Schmelze beim Übergang
von der Gießkammer
in die Form bzw. den Lauf in der Teilungsebene, was strömungsmechanisch
und thermisch problematisch ist. Jede Umlenkung der Schmelze führt zu Turbulenzen
bei der Formfüllung,
zu einem höheren
Energiebedarf im Gießantrieb
und zur Gefahr von merklichen Lufteinschlüssen und Erosionen im Bereich
der Gießgarnitur
und der Gießform.
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Konstruktionsbedingt
erfordert bei den herkömmlichen
Gießmaschinen
die Montage der Form zwischen fester und beweglicher Aufspannplatte häufig ein
Herausziehen der Säulen
mit der beweglichen Aufspannplatte, was zeit- und kostenaufwendig ist.
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Der
Erfindung liegt als technisches Problem die Bereitstellung einer
Gießmaschine
der eingangs genannten Art zugrunde, mit der sich die oben genannten
Schwierigkeiten herkömmlicher
Gießmaschinen
ganz oder teilweise vermeiden lassen.
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Die
Erfindung löst
dieses Problem durch die Bereitstellung einer Gießmaschine
mit den Merkmalen des Anspruches 1 oder 9.
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Bei
der Gießmaschine
nach Anspruch 1 ist eine jeweilige Gießeinheit darauf ausgelegt,
Schmelze in ihrer Gießkammer
mit einer zur Bewegungsrichtung der Formschließeinheit senkrechten Förderrichtungskomponente
zur fördern.
Diese Auslegung der Gießeinheit
hat gegenüber
der herkömmlichen
Auslegung mit zur Bewegungsrichtung der Formschließeinheit
paralleler Förderrichtung
der Schmelze zahlreiche Vorteile. So kann eine senkrechte Umlenkung der
Schmelze im Gießsystem
bis zum Anschnitt vermieden werden. Die Gießkammer kann in der Teilungsebene
oder jedenfalls parallel zu dieser orientiert sein. Es lässt sich
eine bei gegebenem Gießvolumen
relativ geringe Länge
der Gießkammer
und ein relativ hoher Füllgrad
derselben erzielen. Zum Nachspeisen des schwindungsbedingten Anteils
der Schmelze über
das Gießsystem
in den Formhohlraum genügt
ein relativ geringer Nachdruck. Die Gießkammer kann seitlich oder
jedenfalls mit zur Teilungsebene paralleler Komponente zum Formhohlraum
führen
und braucht nicht axial durch die feste Aufspannplatte hindurch
geführt
werden.
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Die
Gießmaschine
kann nach Bedarf nur eine einzige Gießeinheit oder, gemäß Anspruch
2, mehrere Gießeinheiten
mit je einer zugehörigen Gießkammer
umfassen, um Schmelze an mehreren Stellen gleichzeitig in die Form
einspeisen zu können.
So können
Teile mit größerem Volumen
oder größerer Sprengfläche, d.h.
Oberfläche,
mit gleichbleibend kurzen Formfüllzeiten
gegossen werden.
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Vorteilhafte
Realisierungen umfassen gemäß Anspruch
3 Auslegungen der Gießeinheit
mit zur Bewegungsrichtung der Formschließeinheit senkrechter Förderrichtung
und/oder mit horizontaler und/oder vertikaler Förderrichtungskomponente der Schmelze.
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In
vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist die Gießkammer
gemäß Anspruch
4 in ihrer Höhe und/oder
ihrer Neigung verstellbar. Dies er möglicht in vorteilhafter Weise
eine Anpassung an den jeweiligen Anwendungsfall bzw. an die jeweils
montierte Form.
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In
einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 5 ist die Gießkammer
mehrteilig ausgebildet. Speziell ist in einer Ausgestaltung nach
Anspruch 6 eine dreiteilige Gießkammer
vorgesehen, die innerhalb der Gießform zwei Halbschalen beinhaltet,
an die sich nach außen
ein Ring anschließt. Von
den beiden Halbschalen ist eine der festen Formhälfte, die andere der beweglichen
Formhälfte zugeordnet.
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In
einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 7 ist die Gießkammer
gegenüber
den beiden Formhälften
thermisch isoliert. In Verbindung mit der Maßnahme nach Anspruch 6 kann
dies z.B. durch eine thermische Isolierung der beiden Gießkammer-Halbschalen
gegenüber
der jeweils zugewandten Formhälfte
realisiert sein.
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In
einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 8 wird ein weitestgehendes
Verschließen der
Gießkammer
gegenüber
dem Gießsystem
nach dem Schließen
der Form bis zum Start der Formfüllphase
ermöglicht.
Zur Entlüftung
durch Evakuieren des Formhohlraums kann der Lauf bei Bedarf teilweise
offen bleiben. Beim Einleiten der Formfüllphase wird dann nach Einfüllen der
Schmelze in die Gießkammer
das Gießsystem
geöffnet.
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In
einem weiteren Aspekt der Erfindung ist gemäß Anspruch 9 eine Gießmaschine
vorgesehen, bei der die feste Formhälfte gleichzeitig als fest
Aufspannplatte dient. Diese Konzeption ermöglicht ein vergleichsweise
rasches Auf- und Abmustern der Formen. Vorteilhaft ist diese Maßnahme insbesondere
in Kombination mit der erfindungsgemäßen Auslegung der Gießmaschine
hinsichtlich Realisierung einer zur Bewegungsrichtung der Formschließeinheit senkrechten
Komponente der Förderrichtung
des Schmelzetransports durch die Gießeinheit.
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Vorteilhafte
Ausführungsformen
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend
beschrieben. Hierbei zeigen:
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1 eine
schematische Draufsicht auf eine Kaltkammer-Gießmaschine mit in die feste
Aufspannplatte integrierter fester Formhälfte und seitlich angeordneter
und zuführender
Gießeinheit,
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2 eine
detailliertere, schematische Schnittansicht längs einer Formteilungsebene
der Gießmaschine
von 1,
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3 eine
detailliertere, schematische Seitenansicht der festen Formhälfte mit
Kernzugmitteln und im Längsschnitt
gezeigter Gießkammer
für die Gießmaschine
von 1,
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4 eine
schematische Draufsicht auf die Gießkammer der Gießmaschine
von 1,
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5 eine
horizontale Schnittansicht der Gießkammer mit umgebendem Gießformbereich,
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6 eine
vertikale Schnittansicht der Gießkammer mit umgebendem Gießformbereich
und
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7 eine
schematische Draufsicht auf eine Variante der Kaltkammer-Gießmaschine
von 1 mit zwei Gießeinheiten.
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Die
in 1 gezeigte Gießmaschine zur Herstellung von
Gussteilen, insbesondere aus NE-Metallen, nach einem Kaltkammergießverfahren umfasst
eine Formschließeinheit 1 und
eine Gießeinheit 2.
Die Formschließeinheit 1 beinhaltet
in üblicher Weise
eine rechteckförmige,
be wegliche Aufspannplatte 3, die an vier Säulen 4 und
gegebenenfalls an nicht gezeigten, bodenseitigen Gleitschienen beweglich
geführt
ist. Die Säulen 4 erstrecken
sich durch entsprechende Säulendurchführungsöffnungen
in den Eckbereichen der beweglichen Aufspannplatte 3 hindurch.
Die bewegliche Aufspannplatte 3 ist längs der Säulen 4 horizontal
in axialer Richtung mittels eines Kniehebel- bzw. Doppelkniehebel-Antriebsmechanismus 5 hin
und her bewegbar. Ein hinteres Maschinenschild 6 bildet
den hinteren Abschluss der Gießmaschine.
Die bewegliche Aufspannplatte 3 trägt in üblicher Weise eine Auswerfeinheit 7.
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Eine
vordere Abschlussplatte 8 ist fest an einem in 1 nicht
gezeigten Grundrahmen bzw. Grundgestell der Gießmaschine montiert und fungiert gleichzeitig
sowohl als feste Aufspannplatte wie auch als feste Formhälfte, mit
der eine in den Raum zwischen den Säulen 4 sowie zwischen
beweglicher und fester Aufspannplatte 3, 8 eingebrachte,
bewegliche Formhälfte 9 zur
Bildung einer Gießform
mit einem auszugießenden
Formhohlraum zusammenwirkt. Die notwendige Zuhaltekraft wird von
der Formschließeinheit 1 durch
Spannen der Säulen 4 zwischen
dem hinteren Maschinenschild 6 und der festen Aufspannplatte
bzw. Formhälfte 8 aufgebracht.
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Die
Gießeinheit 2 beinhaltet
einen üblichen Warmhalteofen 10 und
eine ringkanalförmige
Gießkammer 11,
in die vom Warmhalteofen 10 temperierte Schmelze eindosiert
und mittels eines Gießkolbens
in Gießkammerlängsrichtung 12 zum
Formhohlraum in der Gießform
gefördert
werden kann. Die Gießkammer 11 erstreckt
sich, wie zu erkennen, mit ihrer Längsrichtung 12 parallel
zur Teilungsebene, d.h. zur Trennebene von fester und beweglicher Formhälfte 8, 9.
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In
einer vorteilhaften Realisierung, wie sie in den Detailansichten
der 2 und 3 dargestellt ist, ist die Gießkammer 11 mit
horizontaler Längs- bzw.
Förderrichtung 12 über eine
Abstützung 13 an einem Grundgestell 14 montiert.
Dementsprechend bewegt sich auch der in den 2 und 3 mit
seinem vorderen Endbereich angedeutete Gießkolben 15 horizontal.
Dabei erstreckt sich die Gießkammer 11 von
einem hinteren Bereich außerhalb
der Formhälften 8, 9,
in den ein Steigrohr 16 zur Schmelzezuführung einmündet, zu einem vorderen Bereich,
der sich im Bereich der beiden Formhälften 8, 9 befindet. Mit
anderen Worten führt
die Gießkammer 11 seitlich von
außen
in der Teilungsebene zwischen den Formhälften 8, 9 zum
Formhohlraum und nicht axial durch eine der beiden Formhälften 8, 9 hindurch.
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Wie
in der Detailansicht von 3 gezeigt, sind in der festen
Formhälfte 8 ein
Kernzug 17 zum teilweisen Verschließen des Laufes und ein Kernzug 18 zur
Formentlüftung über ein
Vakuumventil vorgesehen.
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Die 4 bis 6 veranschaulichen
eine konstruktiv vorteilhafte Realisierung für die Gießkammer 11. In diesem
Ausführungsbeispiel
ist die Gießkammer 11 dreiteilig
mit einem äußeren Kammerring 11a und
zwei anschließenden
Kammerhalbschalen 11b, 11c ausgeführt. Die
beiden Halbschalen 11b, 11c befinden sich im Bereich
zwischen den beiden Formhälften 8, 9,
wobei je eine der beiden Halbschalen 11b, 11c einer
der beiden Formhälften 8, 9 zugeordnet
ist.
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Bei
Bedarf ist, wie im Ausführungsbeispiel von 5 gezeigt,
eine thermische Isolierung 19 zwischen der beweglichen
Formhälfte 9 und/oder
der festen Formhälfte 8 und
der Gießkammer 11 bzw.
deren jeweiliger Halbschale 11b, 11c bzw. deren
Ringteil 11a eingebracht. Optional können hierbei auch nicht gezeigte
Heizmittel zum Beheizen des vorderen, im Bereich innerhalb der Formhälften 8, 9 befindlichen
Gießkammerabschnitts
vorgesehen sein.
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Wie
des weiteren in 5 angedeutet, ist in einer vorteilhaften
Ausführungsform
vor dem vorderen, sich zur Bildung eines Gießrestbereichs 11d erweiternden
Gießkammerendes
ein Verschlussventil 20 vorgesehen, mit dem die Gießkammer 11 gegenüber dem
Gießsystem
nach dem Schließen
der Form bis zum Start der Formfüllphase
zum größten Teil verschlossen
werden kann. Zur Entlüftung
durch Evakuieren des Formhohlraumes kann der Lauf teilweise offen
bleiben. Wie aus 6 ersichtlich, kann dazu eine
Entlüftungsöffnung 21 im
oberen Teil des Gießkammeraustritts
verbleiben. Nach Einfüllen
der Schmelze in die Gießkammer 11 wird
bei Beginn der Formfüllphase
das Gießsystem
geöffnet.
Das Ventil 20 ist von einem üblichen, mechanisch, elektrisch oder
hydraulisch gesteuerten Typ. Wie aus 6 weiter
ersichtlich, erfolgt die Schmelzezufuhr bei diesem Ausführungsbeispiel über ein
Steigrohr 22, das in eine radiale Bohrung 23 des
Gießkammerrings 11a mündet.
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Außer der
gezeigten horizontalen Anordnung der Gießkammer 11 ist auch
eine Anordnung mit vertikaler Längsrichtungskomponente
der Gießkammer
und damit vertikaler Förderrichtungskomponente
möglich.
Des weiteren ist in vorteilhaften Ausführungsformen der Erfindung
vorgesehen, dass die Gießkammer
in ihrer horizontalen Höhe
und/oder in ihrer Neigung gegenüber
der Horizontalen verstellbar angeordnet ist. Es versteht sich, dass
der Gießprozess
bei Verwendung der erfindungsgemäßen Gießmaschine
in den gewohnten drei Phasen, d.h. Vorfüllphase, Formfüllphase
und Nachdruckphase, abläuft, um
Gussteile z.B. aus Al- und
Mg-Legierungen im Kaltkammergießverfahren
oder auch aus anderen Materialien und/oder mit einem anderen Gießverfahren
herzustellen.
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Während im
Ausführungsbeispiel
von 1 die Gießmaschine
nur eine Gießeinheit
besitzt, sind in alternativen Ausführungsformen Gießmaschinen mit
zwei oder noch mehr Gießeinheiten
möglich. 7 zeigt
eine derartige Variante der Gießmaschine
von 1 mit zwei Gießeinheiten 2a, 2b.
Im übrigen
entspricht das Ausführungsbeispiel
von 7 demjenigen von 1, so dass
für funktionell
gleiche Elemente gleiche Bezugszeichen verwendet sind und insoweit
auf die obige Beschreibung zu 1 verwiesen
werden kann.
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Wie
aus 7 zu erkennen, sind bei dieser Gießmaschine
die beiden Gießeinheiten 2a, 2b symmetrisch
an gegenüberliegenden
Seiten der festen Aufspannplatte bzw. Formhälfte 8 angeordnet.
Beide Gießeinheiten 2a, 2b sind
von gleichem Aufbau wie die Gießeinheit 2 von 1 mit
je einem Warmhalteofen 10a, 10b und einer Gießkammer 11e, 11f zum Transport
von Schmelze in der jeweiligen Längsrichtung 12a, 12b der
betreffenden Gießkammer 11e, 11f.
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Der
Aufbau und die Positionierung jeder der beiden Gießkammern 11a, 11f entsprechen
den hierzu oben anhand der einzelnen Gießkammer 11 der Gießmaschine
von 1 angegebenen Realisierungsmöglichkeiten, wobei die sich
daraus ergebenden Eigenschaften und Vorteile in gleicher Weise gelten,
wie oben zu den 1 bis 6 erläutert. Je nach
Bedarf können
sich die beiden Gießkammern 11e, 11f z.B.
horizontal auf gleicher Höhe
oder auf unterschiedlicher Höhe
gegenüberliegen,
oder es kann vorgesehen sein, dass die beiden Gießkammern 11e, 11f einzeln
in ihrer Höhe
und/oder in ihrer Neigung zur Horizontalen variabel eingestellt
werden können.
Dies bedeutet, dass sich die Förderrichtungen 12a, 12b der
beiden Gießkammern 11e, 11f antiparallel
auf gleicher oder unterschiedlicher Höhe gegenüberliegen oder nicht-parallel
zueinander in der Ebene senkrecht zur horizontalen, axialen Hub-/Bewegungsrichtung
der Fördereinheit 1 liegen.
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Die
beiden Gießeinheiten 2a, 2b führen mit ihren
Gießkammern 11e, 11f,
wie aus 7 ersichtlich, an entsprechend
gegenüberliegenden
Seitenbereichen in die Gießform
und damit zum Formhohlraum. Sie ermöglichen in gleicher Zeit die
Zuführung der
doppelten Menge an Schmelze in den Formhohlraum im Vergleich zur
Verwendung nur einer Gießeinheit.
Diese Verdoppelung des Volumenstroms an Schmelze er laubt folglich
das Gießen
von Teilen mit doppeltem Volumen oder doppelter Sprengfläche bei gleichbleibend
kurzer Formfüllzeit
und unter Beibehaltung der übrigen
Vorteile, wie sie oben für
die Gießmaschine
von 1 angegeben sind. Die erfindungsgemäße Maßnahme der
Gießkammerorientierung
mit zur Teilungsebene paralleler Förderrichtungskomponente ermöglicht eine
relativ problemlose Platzierung der beiden Gießeinheiten 2a, 2b seitlich
der Gießform.
Ersichtlich können
bei Bedarf in gleicher Weise auch mehr als zwei Gießeinheiten seitlich
neben der Gießform
bzw. um die Gießform herum
platziert werden, wenn hierfür
Bedarf besteht. Dies bedeutet einen deutlichen Vorteil gegenüber herkömmlichen
Gießmaschinen,
bei denen die Gießkammer
axial vor der festen Aufspannplatte mit zur axialen, horizontalen
Hubrichtung der Fördereinheit paralleler
Förderrichtung
angeordnet ist.
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Die
beiden Maßnahmen,
die feste Aufspannplatte gleichzeitig als feste Formhälfte auszubilden und
die jeweilige Gießkammer
so auszulegen, dass die betreffende Gießeinheit Schmelze mit einer
zur Bewegungsrichtung der Formschließeinheit senkrechten Förderrichtung
fördert,
haben je für
sich und in Kombination beträchtliche
Vorteile. Diese Vorteile werden ganz oder teilweise auch in alternativen
Ausführungsformen
erzielt, bei denen nur eine der beiden Maßnahmen realisiert ist oder
die Förderrichtung einer
jeweiligen Gießkammer
nicht genau senkrecht zur Bewegungsrichtung der Formschließeinheit
ist, sondern davon abweichend einen spitzen oder stumpfen Winkel
mit der Bewegungsrichtung, d.h. der axialen Hubrichtung, der Formschließeinheit
einschließt.
Dabei hat die Förderrichtung
der Gießkammer
jeweils ihre Hauptkomponente bevorzugt in der Ebene senkrecht zur
Hubrichtung der Fördereinheit. Einige
dieser Vorteile seien im folgenden nochmals explizit genannt.
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Die
Formkonzeption mit der gleichzeitig als feste Formhälfte fungierenden
festen Aufspannplatte erlaubt ein schnelles Auf- und Abmustern der
verwendeten Formen, wozu auch die seitliche Anordnung der Gießein heit
beiträgt.
So kann z.B. die feste Formhälfte 8 relativ
einfach ohne Behinderung durch die Gießeinheit an der vorderen Maschinenstirnseite getauscht
werden. Eine senkrechte Umlenkung der Schmelze im Gießsystem
bis zum Anschnitt in der Teilungsebene kann vermieden werden, wozu
beiträgt,
dass die Gießkammer
parallel oder mit paralleler Komponente bezüglich der Teilungsebene verläuft, gegebenenfalls
mit veränderlicher
Einstellhöhe. Die
Gießkammer
kann im Bereich der Gießform
aus Halbschalen aufgebaut sein, von denen je eine einer der beiden
Formhälften
zugeordnet ist, so dass sie in seitlichen halbzylindrischen Ausnehmungen
der Formhälften
aufgenommen werden können.
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Es
reichen vergleichsweise geringe Schließ- und Gießkräfte aus, wodurch sich Verformungen
der Gießform
und der Aufspannplatten vermeiden lassen. Durch die nicht-axiale
Orientierung der Gießkammer
braucht letztere nicht axial durch die gesamte Dicke der festen
Formhälfte
bzw. der festen Aufspannplatte hindurchgeführt werden. Vielmehr wird eine
seitliche Schmelzenzufuhr parallel zur Teilungsebene ermöglicht,
wodurch sich eine geringe Länge der
Gießkammer
und ein hoher Füllgrad
derselben erzielen lassen. Dementsprechend reicht ein relativ geringer
Nachdruck zum Nachspeisen des schwindungsbedingten Anteils der Schmelze über das Gießsystem
in den Formhohlraum aus. Die Gießkammer kann bei Bedarf problemlos
gegenüber
der Gießform
thermisch isoliert werden. Die Schmelze kann über ein Steigrohr nach Schließen bzw.
Verriegeln der Gießform
oder alternativ über
eine Einfüllöffnung von
oben mittels einer Dosiereinrichtung zugeführt werden. Mit einem Kernzug
auf der festen Formhälfte
kann der Lauf senkrecht zur Teilungsebene während der Dosierung der Schmelze
in der Gießkammer
zum größten Teil
verschlossen werden.