DE1289962B - Vorrichtung zum Giessen von Metall - Google Patents

Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrich- nicht mehr den gewünschten Effekt des Andrückens tung zum Gießen von Metall unter kontrollierter At- des Metalls an die Wandungen der Form zeitigen mosphäre, in der nach dem Eingießen des Metalls in kann.

eine Form ein Gasdruck zu erzeugen ist, der das noch Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt,

flüssige Metall gegen die Wandungen der Form 5 eine Vorrichtung zum Gießen von Metall unter drückt, mit einem druckfesten Behälter, mit einer in Druckgasanwendung zu schaffen, mit welcher Metalldem druckfesten Behälter befindlichen Form, mit formen aus beispielsweise Kupfer-Beryllium-Bronze einer Druckgaszuführung in den Behälter, mit einem für die Kunststoffverarbeitung genau hergestellt wer-Manometer zur Messung und Anzeige des Drucks des den können.

Druckgases und mit einem Thermometer zur Mes- io Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Vorsung und Anzeige der Temperatur der Form. richtung der eingangs genannten Art gemäß der Er-

Eine derartige Anordnung ist beispielsweise aus findung vorgeschlagen, daß die Form aus einem der deutschen Patentschrift 698 608 bereits bekannt. metallenen Formkasten besteht, dessen Boden durch Dabei ist der zur Erzeugung des flüssigen Gieß- eine das Modell tragende Grundplatte gebildet ist, materials dienende Schmelztiegel gemeinsam mit der 15 und daß eine in den Behälter einführbare Einrichtung eigentlichen Gießform in einem Druckbehälter unter- für den Einguß des flüssigen Metalls in den Formgebracht. Das im Tiegel verflüssigte Metall wird durch kasten vorgesehen ist. Mit Vorteil kann dabei an dem Betätigen einer Stopfenzugvorrichtung von außen inneren Umfang des Formkastens ein Sandkranz anfreigegeben und kann dann durch entsprechende gelegt sein.

Gießöffnungen in die Gießform einlaufen. Eine der- 20 Da bei direktem Guß des flüssigen Materials auf artige Anordnung ist jedoch in sehr vielen Fällen das Modell stellenweise Oberflächenfehler auftreten außerordentlich unpraktisch, insbesondere dann, können, ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wenn sehr kleine und noch dazu wenige Gußteile her- vorgesehen, daß eine Scheibe aus einem dem zu giegestellt werden sollen, da das Unterbringen von ßenden Metall gleichartigen Metall zwischen dem Schmelztiegel und Form in einem Druckbehälter 25 Modell und der Einrichtung für den Einguß des flüseinen sehr großen Druckbehälter erfordert, was in sigen Metalls angeordnet ist.

solchen Fällen außerordentlich unwirtschaftlich ist. Die erfindungsgemäße Anordnung hat den Vorteil,

Ähnlich liegen die Verhältnisse bei der aus der öster- daß das Eingießen des Metalls in den Formkasten reichischen Patentschrift 202 288 bekannten Anord- bereits in einer kontrollierten, beispielsweise inerten nung, bei der ebenfalls der Schmelztiegel mit der 30 Gasatmosphäre erfolgen kann und daß nach Beendi-Gießform zusammen in einem Druckbehälter unter- gung des Eingießens praktisch sofort der notwendige gebracht ist, wobei beim Schmelzen des Metalls der hohe Gasdruck zur Verfügung steht, der notwendig Schmelztiegel unterhalb der Gießform liegt und die ist, um das noch flüssige Metall auch in die fernsten gesamte Anordnung inklusive dem Druckbehälter an- Ausbuchtungen der Gießform einzudrücken. Um daschließend um 180° um eine horizontale Achse ge- 35 bei feststellen zu können, wann die Zufuhr von Gießkippt wird, so daß das Metall in die Gießform ein- material unterbrochen werden muß, da der Formläuft. Die Herstellung von Gußteilen mit derartigen kasten bereits vollkommen mit dem Metall gefüllt ist, Anordnungen ist in jedem Fall außerordentlich teuer, ist in Ausgestaltung der Erfindung weiterhin vorda ein derart großer Druckbehälter, der im Zweitfall gesehen, daß zur Feststellung des Spiegels des flüssogar noch schwenkbar gelagert sein muß, an sich 40 sigen Metalls in dem Formkasten ein einen Signalvollkommen unnötig ist. Im übrigen muß bei der- geber steuernder elektrischer Kreis mit einem bewegartigen Anordnungen nach jedem einzelnen Gieß- liehen Draht vorgesehen ist, der derart in den Formprozeß der Schmelztiegel erneut beschickt und auf- kasten einzutauchen ist, daß der elektrische Kreis geheizt werden, was bei Metallgußverfahren außer- durch die Berührung zwischen der freien Oberfläche ordentlich unerwünscht ist, da man im allgemeinen 45 des gegossenen Metalls und dem frei eintauchenden anstrebt, einen großen Schmelztiegel verwenden zu Drahtende geschlossen wird und somit der Signalkönnen, von dem Stichleitungen zu den verschiede- geber erregt wird.

nen auszugießenden Gießformen geführt sind. An Hand der in den Figuren der Zeichnung sche-

Bei der Anordnung nach der deutschen Auslege- matisch dargestellten Ausführungsbeispiele sollen die schrift 1135 619 ist dieser Nachteil des gemeinsamen 50 Erfindung nachstehend mit weiteren Merkmalen Unterbringens von Schmelztiegel und Form in einem näher erläutert werden. Einander entsprechende Teile Druckbehälter vermieden und nur noch die eigent- sind dabei mit den gleichen Bezugszeichen versehen liehe Gießform in dem Druckbehälter untergebracht. worden.
Der Druckbehälter weist zu diesem Zweck einen ab- Es stellt dar

nehmbaren Deckel auf, der nach Ausgießen der Gieß- 55 Fig. 1 einen schematischen, senkrechten Schnitt form verschlossen wird, um im Innenraum einen Gas- durch eine Formvorrichtung gemäß der Erfindung, druck erzeugen zu können. Diese Anordnung hat F i g. 2 einen schematischen Schnitt eines anderen

jedoch erstens den Nachteil, daß das Eingießen nicht Ausführungsbeispiels.

in einer kontrollierten, beispielsweise inerten Gas- F i g. 1 zeigt einen Behälter 1 aus Stahl oder aus

atmosphäre erfolgen kann und daß bei größeren 60 jedem anderen Werkstoff, der geeignet ist, Innen-Formstücken bzw. bei gleichzeitigem Guß mehrerer drücke aufzunehmen. Dieser Behälter wird von einem Formstücke, wo ein entsprechend großer Druck- Deckel 2, z. B. auch aus Stahl, abgeschlossen. Die behälter erforderlich ist, die Handhabung des Deckels Dichtung zwischen dem Deckel und dem Körper des sehr schwerfällig ist. Außerdem birgt die zum Auf- Behälters wird durch eine Ringdichtung 3 hergestellt, setzen des Deckels notwendige Zeit die Gefahr in 65 Der Deckel wird durch einen schnell wirkenden sich, daß während dieser Zeit das eingegossene Mate- Mechanismus, z. B. einem aus drei Teilen bestehenrial sich bereits so weit abgekühlt hat, daß die an- den Stahlring 4, der in eine Ringnut 5 in der Innenschließende Anwendung von Gasdruck überhaupt wand des Behälters 1 eingreift, festgehalten.

Claims (4)

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   Der Deckel 2 ist mit einer öffnung 6 versehen. Das auf eine angemessene Temperatur erhitzte ge-Eine unter dem Deckel 2 angeordnete Kugel 7 soll schmolzene Metall wird durch den Trichter 12 geeinen schnellen und dichten Verschluß der Öffnung 6 gössen, bis der Flüssigkeitsspiegel in dem Formkasten gewährleisten. Diese Kugel 7 weist einen größeren 13 das Ende des Drahtes 17 erreicht, was das AufDurchmesser als die Öffnung 6 auf und ruht nor- 5 leuchten der Lampe auslöst. Bei einer Austrittsmalerweise an der Innenseite des Deckels in einem öffnung des Trichters kommt das Metall in eine inerte Halter 8. Sie ist mit einem Draht 9 verbunden, der Atmosphäre. Durch die Metallscheibe 21 wird ein durch die öffnung 6 tritt und es erlaubt, durch Zug direkter Guß auf das Modell 18, was stellenweise die Kugel schnell in die Öffnung 6 zu verbringen. Oberflächenfehler hervorrufen könnte, vermieden.

   Seitlich ist der Behälter mit einer Bohrung 10 ver- io Dazu ist die Metallscheibe 21 unter der Austrittssehen, die mit einem Rohr verbunden ist, das wieder- öffnung des Trichters angeordnet und besteht aus um mit einer unter Druck stehenden Gasquelle in einem Werkstoff, der dem zu gießenden Metall gleich-Verbindung steht. Er besitzt ebenfalls eine Bohrung artig ist.

   für ein Manometer und eine dritte Bohrung für ein Sofort nach Beendigung des Eingusses werden der

   Sicherheitsventil. Diese Bohrungen sind nicht dar- 15 Trichter 12 und der Draht 17 herausgezogen. Darauf

   gestellt. zieht man sofort an dem Draht 9, damit die Kugel 7

   Für den Einguß des flüssigen Metalls in das Innere die Öffnung 6 verschließt. Dadurch steigt der Druck des Behälters ist eine als Trichter 12 ausgebildete in dem Behälter 1. Man läßt ihn bis zu einem anEinrichtung vorgesehen. In dem Behälter befindet gemessenen Wert, der durch die Erfahrung bestimmt sich ein herausnehmbarer Formkasten 13, der mit ao wird, ansteigen. Dieser Druck wirkt auf das flüssige dem flüssigen Metall gefüllt wird. Metall, und zwar sowohl auf die freie Oberfläche wie

   Um den Spiegel des flüssigen Metalls in dem Form- auch, durch den Sandkranz 20 hindurch, auf die

   kasten 13 anzuzeigen, ist ein elektrischer Kreis mit Seitenflächen. Das flüssige Metall wird somit gegen

   einem Generator 14, einer Lampe 15, einem mit dem das Modell 18 und die Grundplatte 19 gepreßt. Das

   Behälter 1 verbundenen Anschlußelement 16 und 35 dünnwandige Blech des Formkastens 13 wird durch

   einem beweglichen, leitenden Draht 17 vorgesehen, den gleichmäßigen Druck innerhalb des Behälters

   der durch die öffnung 6 in den Behälter eintaucht. nicht deformiert.

   Sobald er durch die Berührung zwischen dem Draht Dann genügt es, eine gewisse Zeit zu warten, je 17 und dem Spiegel des flüssigen Metalls geschlossen nach Erfahrung, bis sich das gegossene Metall verwird, brennt die Lampe 15. 30 festigt hat. Sodann wird das Gußstück mit einer ge-

   Zur Messung der Temperatur des Abdruckes ist eigneten Vorrichtung herausgehoben,

   ein optisches Pyrometer vorgesehen. Es mißt durch Es ist nicht notwendig, daß die Grundplatte 19,

   die öffnung 6. die das Modell 18 trägt, flach auf dem Boden des

   In dem Formkasten 13 befindet sich ein Modell 18, Formkastens 13 steht. Sie kann auch senkrecht, wie

   das aus Stahl zweckdienlicher Güte gefertigt ist, um 35 in F i g. 2 dargestellt, angebracht werden,

   dem Wärmestoß widerstehen zu können. Mit dem Es ist möglich, einen oder mehrere Kerne aus Sand

   einen Modell 18 kann man eine größere Zahl von oder aus jeder anderen feuerfesten und porösen Masse

   Teilen herstellen. vorzusehen, die Öffnungen in das Gußstück bringen.

   Das Modell 18 ist auf einer Grundplatte 19 aus Dabei ist aber Bedingung, daß diese Kerne nicht ganz

   Metall angeordnet. 40 mit Metall bedeckt werden, um dem unter Druck

   Am Umfang des Formkastens 13 ist ein Sandkranz stehenden Gas zu erlauben, in den Kern einzudrin-

   20 vorgesehen. An der Austrittsöffnung des Trich- gen und so sein Zerdrücken durch den Druck zu ver-

   ters 12 ist eine Metallscheibe 21 schräg angeordnet. hindern. Selbstverständlich ist es notwendig, ent-

   Zur Handhabung der Vorrichtung ist folgendes sprechende Stützen für diese Kerne vorzusehen,

   auszuführen: 45 Als Anwendungsbeispiel der erfindungsgemäßen

   Man beginnt damit, das Modell 18 und die Grund- Vorrichtung kann insbesondere die Herstellung von platte 19 in einer Heizkammer zu erhitzen. Im ge- Formen für Kunststoff aus Kupfer—Beryllium gewünschten Moment werden diese Teile bei einer nannt werden.
   Temperatur, die wenig über der Temperatur liegt, die
   sie beim Einguß haben sollen, aus der Heizkammer 50

   genommen. Diese Temperatur hängt von der Art des Patentansprüche:
   zu gießenden Metalls ab. Modell und Grundplatte

   werden darauf in üblicher Weise mit einem geeig- 1. Vorrichtung zum Gießen von Metall unter

   neten Mittel, wie z. B. Azetylenschwärze, abgedeckt. kontrollierter Atmosphäre, in der nach dem Ein-

   Dann werden das Modell 18 und die Grundplatte 19 55 gießen des Metalls in eine Form ein Gasdruck zu

   in den Formkasten 13 eingesetzt. erzeugen ist, der das noch flüssige Metall gegen

   Der Formkasten 13 wird nun in den Behälter 1 die Wandungen der Form drückt, mit einem

   gesetzt, der mittels des Deckels 2, des Stahlrings 4 druckfesten Behälter, mit einer in dem druck-

   und der Kugel 7 auf dem Halter 8 verschlossen wird. festen Behälter befindlichen Form, mit einer

   Mittels des Pyrometers stellt man die Temperatur des 60 Druckgaszuführung in den Behälter, mit einem

   Modells fest. Wenn die Temperatur angemessen ist, Manometer zur Messung und Anzeige des Drucks

   führt man den Trichter 12 und den beweglichen des Druckgases und mit einem Thermometer zur

   Draht 17 passender Länge durch die Öffnung 6 in Messung und Anzeige der Temperatur der Form,

   den Behälter 1 ein. dadurch gekennzeichnet, daß die Form

   Man läßt nun in den Behälter ein komprimiertes 65 aus einem metallenen Formkasten (13) besteht,

   Gas einströmen, das jede nachteilige Wirkung auf das dessen Boden durch eine das Modell (18) tragende

   flüssige Metall verhindert. Je nach Anforderung kann Grundplatte (19) gebildet ist, und daß eine in den

   das Gas aus Luft oder aus Stickstoff bestehen. Behälter einführbare Einrichtung (12) für den

   Einguß des flüssigen Metalls in den Formkasten vorgesehen ist.
2. 2. Vorrichtung zum Gießen von Metall nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem inneren Umfang des Formkastens (13) ein Sandkranz (20) angelegt ist.
3. 3. Vorrichtung zum Gießen von Metall nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Scheibe (21) aus einem dem zu gießenden Metall gleichartigen Metall zwischen dem Modell (18) und der Einrichtung (12) für den Einguß des flüssigen Metalls angeordnet ist.
4. 4. Vorrichtung zum Gießen von Metall nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Feststellung des Spiegels des flüssigen Metalls in dem Formkasten ein einen Signalgeber (15) steuernder elektrischer Kreis (14,17,19,1₅16,15) mit einem beweglichen Draht (17) vorgesehen ist, der derart in dem Formkasten angeordnet ist, daß der elektrische Kreis durch die Berührung zwischen der freien Oberfläche des gegossenen Metalls und dem frei eintauchenden Drahtende geschlossen wird und somit der Signalgeber erregt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen