DE2606370A1

DE2606370A1 - Giessverfahren und giessform zu seiner durchfuehrung

Info

Publication number: DE2606370A1
Application number: DE19762606370
Authority: DE
Inventors: Frederick Herbert Hoult
Original assignee: W H BOOTH AND CO Ltd
Current assignee: W H BOOTH AND CO Ltd
Priority date: 1975-02-22
Filing date: 1976-02-18
Publication date: 1976-09-02
Also published as: US4072180A; FI760434A7; NO760573L; NO142945C; ES445401A1; DK147386C; NL176758B; FR2301323A1; DK71976A; PT64828A; JPS5714251B2; FI59941B; FR2301323B1; GB1525707A; AU498595B2; PT64828B; CH604979A5; BE838827A; JPS51109214A; SE420387B

Description

W. H. BOOTH & CO. LIMITED

Rodger Street,

ROTHERHAM

Yorkshire, England

Gießverfahren und Gießform zu seiner Durchführung.

Die Erfindung betrifft ein Gießverfahren und eine Gießform zu seiner Durchführung, insbesondere zum Gießen einer Anzahl von Gußstücken aus Metall in untereinander verbundenen Formen, welche über einen gemeinsamen Anguß-Hauptkanal füllbar sind.

Um in mehreren Sandgußformen oder dgl. gleichzeitig eine Anzahl gleicher oder ähnlicher Formteile gießen zu können, werden normalerweise die einzelnen Formen aufeinandergesetzt

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und dabei so angeordnet, daß der die einzelnen Formen untereinander verbindende Anguß-Hauptkanal senkrecht verläuft und infolgedessen die in den Gießformen ausgebildeten Hohlräume übereinanderliegen. Wenn nun in die oberste Gießform durch den dort ausgebildeten Gießtr.ichter oder den Eingußkanal die Metallschmelze eingegossen wird, so laufen die übereinanderliegenden Hohlräume in den verschiedenen Gießformen von unten nach oben voll und es läßt sich kaum kontrollieren, ob und wie das flüssige Metall die einzelnen Hohlräume tatsächlich anfüllt. Die unvermeidliche Turbulenz, welche in der im Anguß-Hauptkanal nach unten fließenden und dann im wesentlichen rechtwinklig dazu in die Hohlräume der Formen einströmenden Metallschmelze entsteht, läßt sehr oft Gußstücke von nicht vertretbarer schlechter Qualität entstehen. Bei aufeinandergesetzten Gießformen wird außerdem durch die Metallschmelze auf die unteren Gießformen ein derart hoher statischer Druck ausgeübt, daß die Metallschmelze oft in das Material der Gießformen eindringt, was zum sogenannten Einbrennen führt, oder daß die Wandung einer Form vollständig zerstört wird oder an den Verbindungen zwischen den aufeinanderstellenden Gießformen die Metallschmelze ausläuft, sodaß starke Gußgrate entstehen können oder die Metallschmelze an diesen Stellen sogar vollständig auslaufen kann.

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Angesichts dieser offenkundigen Nachteile der bisherigen Gießverfahren und der hierzu verwendeten Gießformen hat die Erfindung sich die Aufgabe gestellt, ein Gießverfahren und eine zu seiner Durchführung geeignete Gießform zum Gießen von Metallkörpern zu schaffen, bei welchem eine automatische Kontrolle des Gießvorganges erzielbar ist und die hergestellten Gußkörper infolgedessen eine gleichbleibend hohe Qualität aufweisen.

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Eine erfindungsgemäße Gießform ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß sie eine oder mehrere im allgemeinen senkrecht angeordnete Hohlräume mit einem Eingußkanal oder Anschnitt für jeden Hohlraum aufweist, daß der Anschnitt mit einem Teil der Form in Verbindung steht, welcher einen Teil eines Anguß-Hauptkanals bildet, wobei letzterer derart ausgebildet ist, daß er ein Viehr bildet und bei mehreren nebeneinander angeordneten und miteinander verbundenen Formen die aneinander angrenzenden Formenteile zusammen einen im allgemeinen wagerecht verlaufenden Anguß-Hauptkanal bilden, welcher zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Anschnitten ein Wehr in einer derartigen Höhe aufweist, daß die kleinste vertikale Querschnittsfläche des Anguß-Hauptkanals nicht kleiner ist als die Querschnittsfläche des Anschnittes oder die Summe der Querschnittsflächen der einer Form zugeordneten Anschnitte, und daß die Oberkante des Wehres über dem obersten Teil des Hohlraumes oder der Hohlräume der Form liegt.

In verfahrensmäßiger Hinsicht schlägt die Erfindung vor, daß eine Anzahl von Formen mit jeweils einem oder mehreren im allgemeinen senkrecht angeordneten Hohlräumen nebeneinander stehend miteinander verbunden v/erden, daß die Anschnitte der Hohlräume mit einem die Formen untereinander verbindenden gemeinsamen Anguß-Hauptkanal verbunden werden, daß die Formen derart angeordnet werden, daß dieser Anguß-Hauptkanal wagerecht verläuft und die im allgemeinen . senkrechten Hohlräume der Formen nebeinander stehend angeordnet sind, daß zwischen nebeneinanderstehenden Hohlräumen ein Wehr im Anguß-Hauptkanal ausgebildet wird, um einen Eingußtümpel in dem Hauptkanal für jeden Anschnitt des Hohlraumes zu bilden, wobei jedes V/ehr auf eine derartige Höhe gebracht wird, daß es sich über dem obersten

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Teil eines jeden Hohlraumes der Form befindet und die kleinste Querschnittsfläche des Anguß-Hauptkanals nicht kleiner ist als die Querschnittsflache des Anschnittes einer Form bezw. die Summe aller Anschnitte einer Form, und daß in den Anguß-Hauptkanal eine Metallschmelze mit einer derartigen Geschwindigkeit eingegossen wird, daß die Metallschmelze in den Eingußtümpel der ersten Form, von diesem durch den zugeordneten Anschnitt oder die Anschnitte in den Hohlraum oder die Hohlräume einfließt und dann den Eingußtümpel füllt, bis sie über das Wehr in den Aingußtümpel der zweiten Form usw. in die nachfolgenden Eingußtümpel einfließt, bis nach Vollaufen aller Eingußtümpel und der zugeordneten Hohlräume die Metallschmelze alsdann den Anguß-Hauptkanal vollständig füllt.

Dadurch, daß in dem Teil einer jeden Form, welcher als Anguß-Hauptkanal dient, ein Wehr vorgesehen wird, wenn mehrere Formen nebeneinander stehend miteinander verbunden werden, ergibt das erfindungsgemäße Verfahren ein Höchstmaß an Kontrolle über die in den Anguß-Hauptkanal eingegossene Metallschmelze. Dadurch, daß die Metallschmelze zunächst in einen Eingußtümpel hineinläuft und von diesen in jeden Hohlraum der Form, wird die Laufgeschwindigkeit gehemmt, sodaß das Metall mit kleinstmöglicher Turbulenz in den zugeordneten Hohlraum oder die zugeordneten Hohlräume eintreten kann. Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird auch jeder einzelne Eingußtümpel fortlaufend mit frischer Metailschmelze versorgt, da die Metallschmelze durch den einen Einguß tümpel hindurch und über das V/ehr in den nächstfolgenden Eingußtümpel fließen muß. Infolgedessen wird in jedem Eingußtümpel die Schmelztemperatur aufrecht erhalten, sodaß der Möglichkeit vorgebeugt wird,

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daß die Metallschmelze sich am Anschnitt verfestigen kann, was den speziellen Vorteil ergibt, daß die Querschnittsfläche eines jeden Anschnittes wesentlich kleiner sein kann als bei den bisher üblichen Gießverfahren und infolgedessen die Putzarbeit der fertigen Gußstücke wesentlich verringert wird. Zweckmäßigerweise wird der Eingußtümpel möglichst nahe an die Oberkante des zugeordneten Hohlraumes oder der zugeordneten Hohlräume der Form gelegt, sodaß die V/and stärke der Formmasse zwischen dem Eingußtümpel und dein Hohlraum bezw. den Hohlräumen möglichst klein ist und infolgedessen die Wandung des Anschnittes oder Eingußkanals derart vorgewärmt wird, daß dieser Kanal freigehalten wird.

Da außerdem jeder Eingußtümpel fortlaufend mit Metallschmelze versorgt wird, wird jeder einzelne Hohlraum der Form tatsächlich fortlaufend mit Metallschmelze bei maximaler Temperatur gefüllt. Wenn infolgedessen der Hohlraum oder alle Hohlräume der Form vollgelaufen sind, braucht der als Saugmassel dienende Eingußtümpel nur ein derartiges Volumen zu haben, um eine ausreichende Menge an Metallschmelze zu ergeben, um das durch Abkühlung und/oder Verfestigung der Metallschmelze in dem Hohlraum oder in allen Hohlräumen verursachte Schwinden auszugleichen. Infolgedessen hat der gesamte Anguß-Hauptkanal für eine Anzahl von Formen ein Gesamtvolumen, welches wesentlich kleiner ist als das Gesamtvolumen der Angußkanäle und Gießtrichter der konventionellen Gießeinrichtungen. Als Folge davon ist bei dem erfindungsgemäßen Gießverfahren bei einer gegebenen Menge an Metallschmelze und bei einem gegebenen Gewicht der jeweils herzustellenden Gußkörper die Ausbeute, d.h. die Anzahl der fertigen Gußteile wesentlich größer als dies bisher möglich war. Bei Durchführung des erfindungsgemäßen

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Verfahrens wurde eine Ausbeute von über 85/o selbst bei relativ kleinen Gußteilen erzielt. Da bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Formen außerdem stehend nebeneinander angeordnet werden, wird jeder hohe statische Druck vollkommen ausgeschlossen. Dadurch kann eine wesentlich größere Anzahl von Gußteilen aus einer Charge hergestellt werden, ohne daß die Gefahr besteht, daß die Wandungen der Formen zerstört werden oder die Schmelze an den Verbindungsstellen ausfließt. Je größer im übrigen die Menge der bei einem Gießvorgang eingegossenen Metallschmelze ist, umso größer ist die Einsparung an Zeit, Arbeit usw. und damit die Kostenersparnis für jeden Gießvorgang.

Dadurch, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die Formen wagerecht angeordnet werden und das Einlaufen der Metallschmelze in den Hohlraum oder die Hohlräume der Form genau kontrolliert wird, wird die Gefahr der Erzeugung fehlerhafter Gußteile wesentlich herabgesetzt, denn die Turbulenz der Metallschmelze beim Eintritt in den Hohlraum oder die Hohlräume der Form und außerdem das Einbrennen oder Festbrennen und Reißen der Formwandungen wird praktisch ausgeschaltet, so daß also die beiden Hauptgründe für fehlerhafte Gußteile beseitigt werden.

Um für einen möglichst glatten Übergang der Metallschmelze von einem Eingußtümpel in den nachfolgenden zu sorgen, kann das Wehr derart ausgebildet werden, daß es die Querschnittsfläche des Anguß-Hauptkanals in Laufrichtung der Metallschmelze allmählich verkleinert und/oder die Querschnittsfläche hinter der Spitze des Wehres allmählich vergrößert. Infolgedessen kann das Wehr zumindest zur überkante hin Wandungen kreisbogenförmiger Ausbildung

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entweder zur Herstellung einer allgemeinen Venturi-Form über da.s Wehr durch konvexe Ausbildung der Wandungen aufweisen oder durch konkave Ausbildung der Wandungen Eingußtümpel von im allgemeinen sphärischer Form bilden.

Nach einer weiteren Besonderheit der Erfindung besitzt daher eine Gießform für den Horizontalguß einen Hohlraum und einen Eingußkanal oder Anschnitt, der zu einem einen Abschnitt eines Anguß-Hauptkanals bildenden Teil der Form verläuft, welcher in Laufrichtung der Metallschmelze progressiv abnehmenden Querschnitt besitzt und derart ausgebildet ist, daß er am "Auslaß"-Ende dieses Hauptkanal-Abschnittes ein Wehr ergibt, wobei mit mehreren nebeneinander angeordneten und miteinander verbundenen Formen ein vollständiger Anguß-Hauptkanal aus den aneinander anschließenden Hauptkanal-Abschnitten mit jeweils einem V/ehr zwischen den nebeneinander liegenden Eingußkanälen zu den Hohlräumen der Formen gebildet wird.

Vorzugsweise werden bei einem erfindungsgemäßen Gießverfahren eine Anzahl von Formen mit an ihrer Oberseite ausgebildeten Eingußkanälen derart nebeneinanderstehend miteinander verbunden, daß die Eingußkanäle in einen gemeinsamen Anguß-Hauptkanal einmünden, der die einzelnen Formen miteinander verbindet, wobei die Formen derart aufgestellt werden, daß der Anguß-Hauptkanal wagerecht verläuft und die Hohlräume der Formen senkrecht stehend nebeneinander angeordnet sind, daß ferner im Anguß-Hauptkanal zwischen den nebeneinander stehenden Hohlräumen jeweils ein Wehr ausgebildet wird und der Hauptkanal in Laufrichtung der Metallschmelze vor dem Wehr abnehmenden Querschnitt in Richtung zum V/ehr auj/weist, sodaß beim Eingießen der Metallschmelze in einen Gieß-

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trichter an einem Ende des alle Formen miteinander verbindenden Hauptkanals die Metallschmelze zunächst in den Hauptkanal zwischen dem ersten und dem zweiten V/ehr hinter dem Gieß trichter zum Füllen des ersten Hohlraumes einströmt, alsdann mit zunehmender Geschwindigkeit längs des Hauptkanal-Abschnittes mit abnehmendem Querschnitt entlangfließt, bis sie über das Wehr hinweg in den zweiten Hohlraum einfließt und diesen füllt usw., bis alle Hohlräume gefüllt sind, sodaß beim v/eiteren Eingießen der Anguß-Hauptkanal volläuft und eine Anzahl von Einzelgießtrichtern für die nebeneinander liegenden Hohlräume ergibt.

Dabei kann jede einzelne Form als vollständige Form mit einem in ihr ausgebildeten Hohlraum, einen Eingußkanal oder Anschnitt und einem einen Abschnitt eines Anguß-Hauptkanals bildenden Teil ausgebildet sein. Alternativ können die Hohlräume auch in den beiden Außenseiten einer Form ausgebildet werden, sodaß die aneinander anstoßenden Flächen nebeneinander angeordneter Formen zusammen einen vollständigen Hohlraum mit an seiner Oberkante ausgebildeten zugehörigem Eingußkanal oder Anschnitt und dem entsprechenden Abschnitt eines Anguß-Hauptkanals bilden.

Zusammenfassend ist festzustellen, daß die Erfindung ein Gießverfahren und Gießformen zu seiner Durchführung verwirklicht, wodurch fehlerhafte Gußkörper praktisch ausgeschlossen werden, die Abgrat-, Putz- und Nachschleifarbeiten an den Gußkörpern auf ein Mindestmaß herabgesetzt werden und außerdem die Gefahr beseitigt wird, daß Gußkörper mit übermäßig schwankenden Abmessungen in der Ebene der Formverbindungen entstehen.

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Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der beiliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert; es zeigen:

Figur 1 einen Längsschnitt durch eine Anzahl erfindungsgemäßer Gießformen in schematischer Darstellung bei Beginn des Gießvorganges;

Figur 2 eine der Figur 1 entsprechende Darstellung einer nachfolgenden Stufe des Gießvorganges;

Figur 3 eine Seitenansicht einer Anzahl von Getriebegehäusedeckeln, die untereinander durch den gemeinsamen Anguß-Hauptkanal verbunden sind, nach Entnahme aus ihren Formen;

Figur 4 und 5 Draufsichten auf die beiden zusammenwirkenden Flächen zweier nebeneinander angeordneter Formen zur Herstellung eines Gußkörpers nach Figur 3ί

Figur 6 einen senkrechten Schnitt durch die zusammengebaute Form aus den Teilen gemäß Figur 4 und 5J

Figur 7 eine der Figur J5 entsprechende Darstellung einer Anzahl von nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gegossenen Kupplungsplatten;

Figur δ und 9 Draufsichten auf die einander gegenüberliegenden Seltenflächen einer doppelseitigen Kernform zum Gießen der Kupplungsplatten aus Figur 7;

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Figur 10 einen Schnitt durch Figur 9 längs der Linie 10-10;

Figur 11 eine der Figur J5 entsprechende Darstellung einer Anzahl von erfindungsgemäß paarweise gegossenen Walzenenden;

Figur 12 und 13 Draufsichten auf die Wirkungsflächen einer doppelseitigen Kernform zum Gießen der Gußteile aus Figur 11;

Figur 14 und 15 Schnitte durch Figur 12 längs der Linie 14-14 bezw. 15-15;

Figur 16 eine der Figur 3 entsprechende Darstellung, wobei der Anguß-Hauptkanal jedoch kugelförmige Einguß tümpel auf v/eist;

Figur 17 einen senkrechten Schnitt durch die oberen Teile nebeneinanderliegender Formen zur Ausbildung eines Anguß-Hauptkanals mit kugeligen Eingußtümpeln; und

Figur l8 einen Schnitt durch Figur 17 längs der Linie 18-18.

Bei dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind eine Anzahl von doppelseitigen Kernformen nebeneinander stehend derart miteinander verbunden, daß die aneinander anstoßenden Flächen der Kernformen jeweils einen Hohlraum 2 bilden. An der Oberkante dieser Hohlräume 2 ist jeweils ein Eingußkanal oder Anschnitt 3 ausgebildet,

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welcher mit einem Teil der Formen in Verbindung steht, die, wenn sie in der dargestellten Weise miteinander verbunden sind, einen im allgemeinen wagerechten Anguß-Hauptkanal 4 bilden, wobei diese Teile der Formen derart geformt sind, daß sie jeweils ein Wehr 5 bilden. Auf diese Weise entsteht zwischen jeweils zwei Wehren 5 ein Eingußtümpel 6, der mit einem Eingußkanal oder Anschnitt J verbunden ist, wobei die Oberkante der Viehre über dem obersten Teil oder der Oberkante der Hohlräume 2 liegt und die kleinste Querschnittsfläche des Anguß-Hauptkanal s (über dem Vi ehr) nicht kleiner ist als die Querschnittsfläche des Eingußkanals oder Anschnittes 3 zu jedem Hohlraum 2. Wenn nun flüssiges Metall in einen Gießtrichter 7 am einen Ende des Anguß-Hauptkanals eingegossen wird, fließt die Schmelze von diesem Gießtrichter 7 über ein erstes Wehr 5 in den ersten Eingußtümpel 6, von wo aus sie durch den Eingußkanal oder A schnitt.3 mit geringster Turbulenz in den ersten Hohlraum 2 einströmt. Wenn nach Vollaufen dieses ersten Hohlraumes 2 der erste Eingußtümpel ebenfalls vollgelaufen ist, fließt die Schmelze über das nächste Wehr in den zweiten Eingußtümpel, von dort durch den zweiten Eingußkanal in den zweiten Hohlraum usw., bis alle Hohlräume vollgelaufen sind, woraufhin der Gießvorgang so lange fortgesetzt wird, bis der gesamte Anguß-Hauptkanal gefüllt ist.

An seinem Teil mit der größten Querschnittsfläche (in unmittelbarer Nachbarschaft des Anschnittes 3)konvergiert der Anguß-Hauptkanal nach innen und oben, um das Wehr 5 und den Teil des Hauptkanals mit kleinster Querschnittsfläche (über dem Wehr) zu bilden, wobei die Flächen des Wehres beiderseits seiner Spitze kreisbogenförmig ausgebildet sind, um auf die Schmelze bei ihrem Überlauf

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über das V/ehr einen Venturi-Effekt auszuüben, sodaß sich eine Bremswirkung auf die Schmelze ergibt, während sie in den nachfolgenden Eingußtümpel läuft.

Ideal ist der Fall, bei welchem die kleinste Querschnittsfläche des Anguß-Hauptkanals derart auf die Querschnittsfläche des Anschnittes abgestimmt ist, daß die Metallschmelze in den Hohlraum etwas langsamer einfließt, als sie über ein ΐ/ehr und in den Eingußtümpel einfließt, wobei die Zuflußgeschwindigkelt der Schmelze in den Anguß-Hauptkanal und damit in einen Eingußtümpel und die Fließgeschwindigkeit durch den oder die Anschnitte so groß sind, daß der Hohlraum 2 und der Eingußtümpel β gleichzeitig gefüllt sind. Infolgedessen existiert, sogar bevor der Hohlraum gefüllt ist, im Eingußtümpel ein Schmelzbad, welches sicherstellt, daß jegliche Schlacke, welche in den Hauptkanal gelangen sollte, auf der Oberfläche schwimmt und nicht in den Hohlraum mitgerissen wird. Bei weiterem Eingießen von Metallschmelze im Anschluß an den in Figur 1 dargestellten Zustand wird flüssiges Metall bei maximaler Temperatur durch den einen Eingußtümpel und über das Wehr in den nachfolgenden Eingußtümpel eingespeist, wodurch die Temperatur der Metallschmelze in jedem Eingußtümpel aufrecht erhalten wird. Dies hilft mit, ein Erstarren der Schmelze im Anschnitt oder Eingußkanal 3 zu verhindern, sodaß das flüssige Metall in jeden Hohlraum eingesaugt werden kann, um das Schwinden beim Abkühlen und/oder Erstarren des den Gußkörper bildenden Metalls auszugleichen. Wie die Figuren zeigen, ist der Eingußtümpel 6 jeweils derart ausgebildet, daß er sehr nahe am Hohlraum 2 angeordnet werden kann, sodaß nur eine relativ dünne Wand 8 aus dem Formsand zwischen beiden liegt. Dadurch wird die Wandung in

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unmittelbarer Nachbarschaft des Eingußkanals 3 vorgewärmt, sodaß dafür gesorgt wird, daß die Schmelze in diesem Eingußkanal nicht erstarrt, bevor der Hohlraum vollständig gefüllt ist und das Schwinden des Metall ausgeglichen ist.

Da tatsächlich jeder Eingußtümpel 6 fortlaufend mit frischer Metallschmelze versorgt wird, bis alle Hohlräume gefüllt sind, wird für jeden Eingußtümpel nur ein Volumen benötigt, welches ausreicht, um seinen zugeordneten Hohlraum 2 zu versorgen und um das Sehwinden beim Abkühlen oder Erstarren nach Abschluß des Gießvorganges auszugleichen. Infolgedessen können die Eingußtüinpel relativ klein sein, sodaß die Ausbeute aus einer gegebenen Menge Metallschmelze größer wird. Da außerdem die Hohlräume 2 der Formen senkrecht von einem wagerechten Anguß-Hauptkanal 4 mit Wehren 5 zwischen in Längsrichtung nebeneinander liegenden Eingußkanälen 3 herabhängen, wird praktisch jegliche Turbulenz beim Füllen eines jeden Hohlraumes verhindert, und es kann auch keine Schlacke in die Hohlräume eintreten. Gleichzeitig wird praktisch verhindert, daß in den Hohlräumen ein hoher statischer Druck entstehen kann, sodaß die Schmelze nicht die Formwände verformen kann (einbrennen), die Formwände nicht reißen können und an den Verbindungen zwischen den nebereLnander stehenden Formen auch keine Metallschmelze austreten kann. Die Erfindung bietet daher die Möglichkeit, ständig fehlerfreie Gußkörper herzustellen, welche eine absolut minimale anschließende Nachbearbeitung durch Putzen und Schleifen oder dgl. benötigen.

In den Figuren 3 bis 6 ist die Anwendung der Erfindung zum Gießen von Stirndeckeln 9 für Getriebegehäuse aus

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Kugelgraphitguß dargestellt. Dabei zeigt Figur 5 die Gußkörper 9j wie sie von dem Anguß-Hauptkanal H- mit sehr engen Verbindungen herabhängen, die durch die Eingußkanäle 3 gebildet v/erden. Wie insbesondere Figur 4 zeigt, liegt die Spitze des Wehres 5 über der Spitze, d.h. also der höchsten Stelle, des Hohlraumes 2, wobei zwei Eingußkanäle 3 ausgebildet sind, welche vom Eingußtümpel 6 zu jedem Gußkörper hinführen. Hierbei ist das Wehr derart ausgebildet, daß die Querschnittsfläche des Anguß-Hauptkanals hinter dem Wehr in Fließrichtung der Metallschmelze zunimmt, urn den Eingußtümpel 6 zu bilden. Der Hohlraum der Form ist in aneinander anliegenden Flächen zweier Formhälften 10 und 11 ausgebildet, wobei die Formhälfte 11 einen Abschnitt eines Anguß-Hauptkanals 4 aufweist, der nebeneinander liegende Eingußtümpel 6 miteinander verbindet, während die Verbindung zwischen diesem Abschnitt des Anguß-Hauptkanals und einem Durchlaß 12 durch die Form das Wehr 5 bildet.

Die Figuren 7 bis 10 zeigen die Anwendung der Erfindung beim Gießen von Kupplungsplatten aus Kugelgraphitguß. Hierbei werden die Hohlräume der Form durch doppelseitige Kernformen 15 gebildet, wobei aneinander anstoßende Flächen zweier nebeneinander stehender Kernformen jeweils einen Hohlraum 2 bilden. Auch hierbei hängen die Gußkörper, wie Figur 7 deutlich zeigt, senkrecht vom Anguß-Hauptkanal 4 mit einer sehr dünnen Verbindung zwischen beiden senkrecht herab. Wie aus den Figuren 8, 9 und 10 ersichtlich ist, ist das V/ehr 5 derart ausgebildet, daß es eine Zunahme der Querschnitts!'lache des Anguß-Hauptkanals hinter dem Wehr in Fließrichtung der Metallschmelze ergibt, sodaß ein Eingußtürnpel 6 entsteht, welcher zwei Eingußkanäle 35 für den Hohlraum 2 der Form speist.

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Die Figuren 11 bis 15 zeigen die Anwendung der Erfindung beim Gießen von Walzenenden aus rostfreiem Stahl. Auch hierbei hängen, wie Figur 11 zeigt, die Gußkörper senkrecht von einem wagerechten Anguß-Hauptkanal 4 herab, wobei hier jedoch jeweils zwei Gußkörper pro Form erzeugt werden. Wie die Figuren 12 und I3 zeigen, sind die Formen als doppelseitige Kernformen 14 ausgebildet, bei denen die beiden Hohlräume 2 durch die aneinander anstoßenden Flächen zweier nebeneinander stehender Kernformen gebildet werden. Jeder Hohlraum 2 wird durch einen Eingußkanal 3 von einem Eingußtünipel 6 gespeist, wobei wiederum ein Wehr derart ausgebildet ist, daß die Querschnittsfläche des Anguß-Hauptkanals h hinter dem Wehr zunimmt und dadurch der Eingußtümpel entsteht.

Die Figuren l6 bis l8 zeigen eine Konstruktion eines Anguß-Hauptkanals 4 und geeigneter Formen I5, bei denen die Eingußtümpel 6 im allgemeinen kugelförmig sind. Die Formen 15 sind als ungeteilte Form ausgebildet, wobei die Hohlräume 2 in aneinander anstoßenden Formflächen gebildet sind. Die konkaven Flächen der Eingußtümpel 6 aneinander anschließender Formen ergeben zusammen ein VIehr über dem obersten Teil der Hohlräume 2 und ergeben eine progressive Verminderung der Querschnittsfläche des Anguß-Hauptkanals bis zum V/ehr und eine progressiv zunehmende Querschnittsfläche hinter dem V/ehr, und zwar in Fließrichtung der Metallschmelze. V/ie insbesondere Figur 18 zeigt, hat der Anguß-Hauptkanal 4 zwischen den Eingußtümpeln 6 eine schräglaufende Achse. Dadurch wird die Metallschmelze beim Eintritt in den Eingußtümpel etwas herumgewirbelt, sodaß Schlacke oder Schlicker, Vielehe mit der Metallschmelze mitgerissen wurden, an den Wandungen des Eingußtümpels haften bleiben. Die im allgemeinen kugelige Form

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der Eingußtümpel 6 ist daher besonders vorteilhaft, da hierdurch sichergestellt wird, daß Schlacke und Schlicker nicht in die Hohlräume einfließen können, während außerdem, wie bereits vorstehend erwähnt, die bei den konventionellen Gießverfahren vorhandene Turbulenz in der Metallschmelze auf ein Mindestmaß herabgesetzt wird.

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Claims

Patentansprüche

ί1» Gießform zur Herstellung von Gußkörpern aus Metall, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen oder mehrere im allgemeinen senkrecht angeordnete Hohlräume (2) mit einem Eingußkanal oder Anschnitt (~ß) für jeden Hohlraum aufweist, daß der Anschnitt mit einem Teil der Form in Verbindung steht, welcher einen Abschnitt eines Anguß-Hauptkanals (4) bildet, wobei letzterer derart ausgebildet ist, daß er ein Wehr (5) bildet und bei mehreren nebeneinander angeordneten und miteinander verbundenen Formen die aneinander angrenzenden Formenabschnitte zusammen einen im allgemeinen wagerecht verlaufenden Anguß-Hauptkanal bilden, welcher zwischen jeweils zwei aufeinanderfolgenden Anschnitten ein Wehr in einer derartigen Höhe aufweist, daß die kleinste vertikale Querschnittsfläche des Anguß-Hauptkanals nicht kleiner ist als die Querschnittsfläche des Anschnittes oder die Summe der Querschnittsflächen aller einer Form zugeordneten Anschnitte, und daß die Oberkante des Wehres über dem obersten Teil des Hohlraumes oder der Hohlräume der Form liegt.

2. Gießverfahren zur Herstellung von Gußkörpern aus Metall, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von Formen (1) mit jeweils einem oder mehreren im allgemeinen senkrecht angeordneten Hohlräumen (2) nebeneinander stehend miteinander verbunden werden, daß die Anschnitte (3) der Hohlräume mit einem die Formen untereinander verbindenden gemeinsamen Anguß-Hauptkanal (4) verbunden werden, daß die Formen derart angeordnet werden, daß dieser Anguß-Hauptkanal wagerecht verläuft und die im

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allgemeinen senkrechten Hohlräume der Formen nebeneinander stehend in gleicher Höhe angeordnet sind, daß zwischen nebeneinanderstehenden Hohlräumen ein Wehr (5) im Anguß-Hauptkanal ausgebildet wird., urn einen Eingußtümpel (6) im Hauptkanal für jeden Anschnitt des Hohlraumes zu bilden, wobei jedes Wehr auf eine derartige Höhe gebracht wird, daß es sich über dem obersten Teil eines jeden Hohlraumes der Form befindet und die kleinste Querschnittsfläche des Anguß-Hauptkanals nicht kleiner ist als die Querschnittsfläche des Anschnittes einer Form bezw. die Summe aller Anschnitte einer Form, und daß in den Anguß-Hauptkanal eine Metallschmelze mit einer derartigen Geschwindigkeit eingegossen wird, daß sie in den Eingußtümpel der ersten Form, von diesem durch den zugeordneten Anschnitt oder die Anschnitte in den Hohlraum oder die Hohlräume einfließt und dann den Eingußtümpel füllt, bis sie über das Wehr in den Eingußtümpei der zweiten Form usv/. in die nachfolgenden Eingußtümpel einfließt, bis nach Vollaufen aller Eingußtümpel und der zugeordneten Hohlräume die Metallschmelze alsdann den Anguß-Hauptkanal vollständig füllt.

~$. Gießverfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Fließgeschwindigkeit der Metallschmelze beim Überlauf über ein Wehr (5) und in einen Eingußtümpel (6) gebremst wird.

4. Gießverfahren nach Anspruch 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Eingußtümpel (6) fortlaufend mit frischer Metallschmelze versorgt wird, indem die Schmelze durch einen Eingußtümpel über das anschließende V/ehr (5) in den nächsten Eingußtümpel zwangsläufig geleitet wird.

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5· Gießform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingußtümpel (6) dicht an den zugeordneten Hohlraum (2) der Form (1) gelegt ist, so daß die Dicke der Viand (8) zwischen beiden zwecks Vorwärmung und W armehaltung der Wandung des Eingußkanals (3) so gering wie möglich ist.

6. Gießform nach Anspruch 1 oder 5* dadurch gekennzeichnet, daß das VJehr (5) derart ausgebildet ist, daß es die Querschnittsfläche des Anguß-Hauptkanals (4) in Fließrichtung der Metallschmelze allmählich verkleinert und/oder die Querschnittsfläche hinter der Spitze des V/ehr es allmählich vergrößert.

7· Gießform nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das VJehr (5) zumindest zur Oberkante hin Wandungen kreisbogenförmiger Ausbildung zur Herstellung einer allgemeinen Venturi-Form über das Wehr durch konvexe Ausbildung der Wandungen aufweist.

8. Gießform nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Wehr (5) zumindest zur Oberkante hin Wandungen kreisbogenförrniger Ausbildung aufweist und durch konkave Formgebung der Wandungen Eingußtümpel (6) von im allgemeinen kugeliger Form ausgebildet sind.

9. Gießform für den Horizontalguß, gekennzeichnet durch einen Hohlraum (2), einen Eingußkanal oder Anschnitt (3), der zu einem einen Abschnitt eines Anguß-Hauptkanals (4) bildenden Teil der Form verläuft, welcher in Fließrichtung der Metallschmelze progressiv abnehmenden Querschnitt besitzt und derart ausgebildet ist, daß er am "Auslaß"-Ende dieses Hauptkanal-Abschnittes ein Viehr (5) ergibt, wobei

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mit mehreren nebeneinander angeordneten und miteinander verbundenen Formen (1) ein vollständiger Anguß-Hauptkanal aus den aneinander anschließenden Hauptkanal-Abschnitten mit jeweils einem V/ehr zwischen den nebeneinander liegenden Eingußkanälen zu den Hohlräumen der Formen gebildet ist.

10. Gießverfahren, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von Formen (1) mit an ihrer Oberseite ausgebildeten Eingußkanälen (3) derart nebeneinanderstehend miteinander verbunden werden, daß die Eingußkanäle in einen gemeinsamen Anguß-Hauptkanal (4) einmünden, der die einzelnen Formen miteinander verbindet, wobei die Formen derart aufgestellt v/erden, daß der Anguß-Haupt kanal wagerecht verläuft und die Hohlräume (2) der Formen senkrecht stehend in gleicher Höhe nebeneinander angeordnet sind, daß ferner im Anguß-Hauptkanal zwischen den nebeneinander stehenden Hohlräumen jeweils ein VJehr (5) ausgebildet wird und der Hauptkanal in Fließrichtung der Metallschmelze vor dem V/ehr abnehmenden Querschnitt in Richtung zum V/ehr aufweist, und die Metallschmelze in einen Gießtrichter (7) am einen Ende des alle Formen miteinander verbindenden Hauptkanals eingegossen wird und von dort zunächst in den Hauptkanal zwischen dem ersten und dem zweiten Wehr hinter dem Gießtrichter zum Füllen des ersten Hohlraumes einströmt, alsdann mit zunehmender Geschwindigkeit längs des Hauptkanal-Abschnittes mit abnehmendem Querschnitt entlangfließt, bis sie über das V/ehr hinweg in den zweiten Hohlraum einfließt und diesen füllt usw., bis alle Hohlräume gefüllt sind, sodaß beim weiteren Eingießen der Anguß Ilauptkanal vollläuft und eine Anzahl von Einzelgießtrichtern für die nebeneinanderliegenden Hohlräume ergibt.

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11. Gießform nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Form (1) als vollständige Form mit einem in ihr ausgebildeten Hohlraum (2) und einem damit in Verbindung stehenden weiteren Hohlraum als Abschnitt eines Anguß-Hauptkanals (4) ausgebildet ist.

12. Gießform nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 5 bis ^CJ, dadurch gekennzeichnet, daß sie an beiden Außenflächen Vertiefungen aufweist und die aneinander anstoßen den Flächen nebeneinander angeordneter Formen zusammen einen vollständigen Hohlraum (2) mit an seiner Oberkante ausgebildetem zugehörigen Eingußkanal oder Anschnitt (jj) und dem entsprechenden Abschnitt eines Anguß-Hauptkanals bilden.

ORIGINAL INSPECTED

809836/0296