DE1106036B

DE1106036B - Druckgiessanlage

Info

Publication number: DE1106036B
Application number: DEG22260A
Authority: DE
Inventors: Ellis James Zickefoose; Charles Frederick Strom
Original assignee: Griffin Wheel Co Inc
Current assignee: Griffin Wheel Co Inc
Priority date: 1957-06-03
Filing date: 1957-06-04
Publication date: 1961-05-04

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage für das Druckgießverfahren und insbesondere auf die Ausbildung der Fassung des Steigrohres zur Unterbindung eines Durchtritts von Preßluft in das Steigrohr.

Beim Druckgießverfahren wird das schmelzflüssige Metall aus einer Pfanne aufwärts durch ein feuerfestes keramisches Steigrohr in die Gießform durch Erhöhung des Luftdruckes in einer Druckkammer, in welcher sich die Gießpfanne befindet, eingebracht. Da die Wandung des Steigrohres porös ist, tritt häufig Luft durch diese in das nach oben fließende Metall in das Steigrohr ein, und es besteht ständig die Gefahr von Fehlgüssen bzw. Ausschuß.

Gegenstand der Erfindung ist eine Druckgießanlage, in welcher ein Eindringen von Luft durch die Wand des Steigrohres in die Gießmetallsäule in dem Einguß auf ein nur sehr geringes Maß verringert oder völlig unterbunden wird.

Man hat bereits vorgeschlagen, das Steigrohr aus keramischen Massen mit einem gasundurchlässigen Überzug zu versehen, doch hat eine solche gasdichte Umkleidung über die ganze Länge des Steigrohres sich doch nicht als zuverlässig genug erwiesen. Nach der Erfindung wird erstrebt, daß derjenige Teil des Steigrohres innerhalb und oberhalb der Fassung desselben einem äußeren Druck unterworfen wird, welcher niedriger als der Druck ist, bei welchem das Rohrmaterial gasdurchlässig ist. Durch diese Maßnahme soll verhindert werden, daß etwaige Druckluft, die vom Druckraum aus durch die nur schwer abzudichtende Fassung des Rohres hindurch entweicht, durch das aus keramischem Material bestehende gasdurchlässige Rohrstück oberhalb der Umkleidung, welches nicht abgedichtet ist, hindurchdringt und in den Steigkanal gelangt.

Demgemäß betrifft die Erfindung eine Druckgießanlage mit einer im wesentlichen luftdichten Druckkammer, durch welche sich das eine Ende eines Steigrohres hindurcherstreckt, dessen anderes Ende mit dem Formhohlraum einer Gießform verbunden ist, und das Steigrohr aus einem keramischen, gasdurchlässigen Material besteht, dessen sich von der Fassung nach abwärts erstreckender Teil durch einen aufgebrachten Überzug gasundurchlässig gemacht ist, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß innerhalb der Fassung, bis zu welcher der gasdichte Überzug des Steigrohres heranreicht, eine ringförmig das Steigrohr umgebende Abluftkammer vorgesehen ist. Nach weiteren Erfindungsmerkmalen ist diese Abluftkammer mit der Atmosphäre verbunden oder kann auch durch eine Vakuumpumpe unter verminderten Druck gesetzt werden.

In den Zeichnungen ist eine beispielsweise Ausführungsform nach der Erfindung wiedergegeben, und zwar zeigt Fig. 1 einen vertikalen mittigen Schnitt durch eine erfindungsgemäß ausgestattete Druckgießanlage und

Druckgießanlage

Anmelder:

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

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

Ellis James Zickefoose
und Charles Frederick Strom,

Chicago, 111. (V. St. Α.),
sind als Erfinder genannt worden

Fig. 2 in vergrößertem Maßstab einen Ausschnitt aus Fig. 1.

Nach den Zeichnungen besteht die Anlage aus einem Behälter 10 mit einem Deckel 6, welcher abnehmbar befestigt ist und mit dem Behälter eine im wesentlichen luftdichte Kammer 10 a bildet. Diese steht über eine Preßluftzuleitung 10 δ mit einem Preßlufterzeuger in Verbindung. In die Kammer kann eine Pfanne 3 mit schmelzflüssigem Stahl 4 eingesetzt werden, deren Inhalt sodann nach oben durch ein Steigrohr 7 in den Formhohlraum einer Gießform 8 gepreßt wird, wenn der Luftdruck in der Kammer 10« genügend erhöht wird.

Das Steigrohr 7 ist aus einem Material geformt, welches mit dem zu vergießenden Metall nicht reagiert. Als geeignet hierfür gilt ein keramisches Material. Dieses Steigrohr 7 ist an seinem oberen Ende in einer Bohrung 9 in einem metallischen Kopf 11 gehalten und befestigt, und zwar durch eine geeignete lufterhärtende, feuerfeste Masse, die sich beispielsweise wie folgt zusammensetzt:

SiO₂ 46%

Fe₂O₃ 1%

Al₂O₃ 44%

TiO₂ 1,00%

Na₂O 3,00%

und 5 % gebundenes Wasser.

Diese Mischung wird zu einer kittartigen Masse verarbeitet und dann nach unten zwischen die Wand 9 des Kopfes 11 und das Steigrohr 7 eingeführt. Die Mischung kann sich über die ganze Länge der Bohrung 9 in dem Kopf 11 erstrecken. Vorzugsweise wird jedoch, wie aus Fig. 2 ersichtlich, die Masse zunächst nur in den unteren

109'579/362

Claims

3 4

Teil der Öffnung eingegeben, so daß sie einen unteren In dem. Kopf 11 befindet sich ein Luftkanal 33 von der

feuerfesten Abschnitt 13 bildet. Ein Abfließen der Masse Abluftkammer 17 zu einem Abzugsrohr 34, das mit einer

aus der Öffnung 9 hinaus nach unten ist durch einen üblichen Vakuumpumpe 36 in Verbindung steht, die dazu

nicht dargestellten Dichtungsring verhindert, welcher dient, die Luft aus dieser Kammer 17 abzusaugen. Da

das Steigrohr? eng umfaßt und sich in gleicher Ebene 5 das Steigrohr7, der obere und untere feuerfeste Ab-

mit dem Boden des Kopfes 11 befindet. Nachdem dieser schnitt 18 und 13, die Glasurschicht 22, der Kopf 11 und

untere Abschnitt 13 fertiggestellt ist, wird in die Boh- der Graphitring 19 verschiedene Ausdehnungskoeffizien-

rung 9 ein Setzring 14 eingeführt, der in gewissem Ab- ten haben, ist es schwierig, einen luftdichten Abschluß

stand zu dem unteren feuerfesten Abschnitt 13 durch zwischen dem Steigrohr und dem Kopf im Betrieb der

ringförmig angeordnete Stifte 16, die in dem unteren Teil io Anlage aufrechtzuerhalten. Durch die Ausbildung der

eingebettet sind, gehalten wird. Auf diese Weise wird eine Anlage mit einer ringförmigen Abluftkammer 17 zwischen

ringförmige Abluftkammer 17 um das Steigrohr 7 herum dem Steigrohr 7 und dem Kopf 11 wird jedoch nach der

erhalten. . Erfindung jegliche Luft, die aus dem Inneren der Kam-

Darauf wird in die Bohrung 9 weiter feuerfeste Masse mer 10 a an dem unteren feuerfesten Abschnitt 13 vorbei eingefüllt, die einen oberen feuerfesten Abschnitt 18 15 in die Abluftkammer 17 gelangt, durch die Vakuumzwischen dem Kopf 11 und dem Steigrohr 7 bildet. Nach- pumpe 36 abgezogen. Es sei darauf hingewiesen, daß dem dies geschehen ist, kann die Masse durch Erhitzen unter Umständen die Vakuumpumpe 36 auch fortgelasgetrocknet und verfestigt werden, indem der Kopf 11 sen werden kann, und es genügt, etwa durchgetretene durch eine Heizflamme erwärmt wird. Der obere feuer- Preßluft aus dem Inneren der Kammer 10 a in die Abfeste Abschnitt 18 reicht vorzugsweise aufwärts entlang 20 luftkammer zur Atmosphäre abströmen zu lassen. Es dem Steigrohr 7 bis zu der inneren Umfangsfläche eines wurde jedoch festgestellt, daß die Pumpe 36 einen be-Graphitringes 19, der an der oberen Seite des Kopfes 11 sonders starken und sicheren Schutz dagegen bietet, daß mit Kopf schrauben 21 befestigt ist. durch den feuerfesten Abschnitt 13 Luft in das Rohr 7

Nachdem auf diese Weise das Steigrohr 7 in den Kopf 11 eindringt,
einzementiert ist, wird auf den äußeren Teil des Steig- 25
rohres, welcher zwischen der Öffnung oder Bohrung 9 in

dem Kopf 11 und dem zu vergießenden Metall Hegt, eine Patentansprüche·.

Glasurschicht 22 aufgetragen. Diese Schicht soll sich bis ■·

zu 45 oder 50 cm vom unteren Ende des Rohres erstrecken. 1. Druckgießanlage mit einer im wesentlichen luft-

Eine derartige Umkleidung 22 macht das Rohr für das 30 dichten Druckkammer, durch welche sich das eine

Gas undurchlässig, das zum Hochdrücken des geschmol- Ende eines Steigrohres hindurcherstreckt, dessen

zenen Metalls aus der Kammer 10 a zu der oberhalb anderes Ende mit dem Formhohlraum einer Gießform

gelegenen Gießform 8 verwendet wird. Vorzugsweise wird verbunden ist, und daß Steigrohr aus einem kerami-

diese Umkleidung 22 auch radial über das untere Ende 13 sehen, gasdurchlässigen Material besteht, dessen sich

des feuerfesten Abschnittes bis zur unteren Fläche des 35 von der Fassung nach abwärts erstreckender Teil

Kopfes 11 weitergeführt. durch einen aufgebrachten Überzug gasundurchlässig

Eine geeignete Glasurschicht besteht beispielsweise aus gemacht ist, dadutch gekennzeichnet, daß innerhalb

folgender Mischung: des Kopfes (11), bis zu dem der gasdichte Überzug (22)

570/ des Steigrohres (7) heranreicht, eine ringförmig das " "' Y^ o/° 4° Steigrohr (7) umgebende Abluftkammer (17) vorge-

' 6°/° ^{sehen ist}·

£j_a Q - ' "'' J₀',⁰ 2. Druckgießanlage nach Anspruch 1, dadurch ge-

_K O yo',⁰ kennzeichnet, daß das Steigrohr (7) in der Bohrung

g²Q ^h₀',⁰ des Kopfes (11) durch zwei ringförmige, feuerfeste

^{2 3} ' '■" ^/o 45' Abschnitte (13, 18) getragen wird, die in axialem Ab-

Der Kopf 11 ist zur drehbar verstellbaren Einstellung stand voneinander auf dem Steigrohr (7) vorgesehen in einem keilförmigen Ring 23 gelagert, welcher durch- sind und zwischen sich einen Teil des Rohres frei lassen gehend bei 24 an den Deckel 6 geschweißt ist, welcher als Abluftkammer für etwaige Druckluft, die vom mit einer Öffnung 26 zur Aufnahme des unteren Kopf- Drackraum (10 a) aus durch die nur schwer abzuteiles versehen ist. An dem oberen Ende des Kopfes 11 50 dichtende Fassung des Steigrohres hindurch entweicht, ist ein ringförmiger Flansch 27 vorgesehen, der an der 3. Druckgießanlage nach Anspruch 2, dadurch geoberen Fläche des Ringes 23 anliegt, und zwischen dem kennzeichnet, daß die Abluftkammer (17) durch einen Flansch 27 und dem Ring 23 befindet sich eine Ring- Kanal (33) mit der Außenseite des Kopfes (11) verdichtung 28, um zu verhindern, daß Luft unter Druck bunden ist und an ein Gerät oder eine Pumpe (36) aus dem Inneren der Kammer 10 a in die Atmosphäre 55 zur Aufrechterhaltung eines unteratmosphärischen entweichen kann. Druckes im Innern der Kammer (17) um das Einguß-

Das obere Ende des Kopfes 11 ist mit einem stumpf- rohr (7) herum angeschlossen werden kann.

kegelförmigen Rand 29 versehen, gegen welchen sich

eine gleichgestaltete Fläche eines Halteringes 31 anlegt, In Betracht gezogene Druckschriften:

der seinerseits an dem keilförmigen Ring23 mittels 60 Zeitschrift: »Modem Castings and american Foundry-

Kopfschrauben 32 befestigt ist. man«, 1955, Heft 3, S. 26 bis 29.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 109 579/362 4.61'