DE29522057U1

DE29522057U1 - Form aus Naßgußsand zum schwerkraftunabhängigen Gießen von Nichteisenlegierungen und Formenstranganlage hierzu

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Publication number: DE29522057U1
Application number: DE29522057U
Authority: DE
Original assignee: Georg Fischer Disa AS
Current assignee: Georg Fischer Disa AS
Priority date: 1994-05-27
Filing date: 1995-05-23
Publication date: 1999-07-08
Anticipated expiration: 2005-05-24
Also published as: JP2000084655A; CN1048204C; JP3310959B2; JPH09506552A; EP0760723B1; ES2132668T3; EP0760723A1; DE69508394T2; WO1995032826A1; CN1149270A; ATE177666T1; KR100239267B1; AU2560395A; US5730203A; RU2127172C1; JP3056255B2; MX9605862A; DE69508394D1; BR9507779A; RO115427B1

Description

A 54 989 &khgr; Anmelder:

31. März 1999 Georg Fischer Disa A/S

x-241 17, Herlev Hovedgade

DK-2730 Herlev Dänemark

BESCHREIBUNG

Form aus Naßgußsand zum schwerkraftunabhängigen Gießen von Nichteisenlegierungen und Formenstranganlage hierzu

Die Erfindung betrifft das Schließen des Eingusses in einer Form aus Naßgußsand nach einem schwerkraftunabhängigen Gießen von Naßgußsandformen mit einer Nichteisenlegierung in einer Formenstranganlage, wie in den Oberbegriffen der Ansprüche 1, 9, 12, 17 und 20 beschrieben, sowie eine Formenstranganlage wie in den Oberbegriffen der Ansprüche 22, 30, 33, 38 und 41 beschrieben.

Die internationale Patentanmeldung WO 93/11892 offenbart ein Verfahren und eine Gießvorrichtung zum schwerkraftunabhängigen Gießen von Naßgußsandformen mit einer Leichtmetallegierung in einer Formenstranganlage, wie beispielsweise der "Disamatic"-Formungsanlage, die durch die Anmelder hergestellt und vermarktet wird. Bei diesem bekannten Verfahren wird die Leichtmetallegierung mittels einer elektromagnetischen Pumpe von einem erwärmten Reservoir durch ein erwärmtes Keramikrohr in einen Bodeneinguß gepumpt, der in der Teilungsfläche zwischen den Formen angeordnet ist, wodurch die Form gefüllt wird. Um zu verhindern, daß Metall aus der Form ausfließt, muß der Einguß geschlossen werden, bevor die Düse der Gießvorrichtung von dem Einguß entfernt wird, und diese Beschreibung bezeichnet drei verschiedene Wege, um dies zu erreichen, nämlich:

einzutragende Fassung

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1) Ein Kern, der mit einer Durchgangsöffnung versehen ist, ist parallel zu der Außenfläche der Form in einer Führung in der Form gegenüberliegend dem Formeinlaß bewegbar angeordnet, so daß die Öffnung in dem Kern während des Gießens der Form in Ausrichtung mit dem Einguß gebracht werden kann, während der Kern nach dem vollständigen Gießen der Form so versetzt wird, daß ein kompaktes Teil des Kernes mit dem Einguß ausgerichtet ist und diesen verschließt. Die Beschreibung zeigt und beschreibt sowohl einen horizontal als auch vertikal versetzbaren Kern.

Ein Nachteil dieses Schließverfahrens ist, daß während der Versetzung des Kernes die Düse der Gießvorrichtung mit einer gewissen Kraft abdichtend an die letztgenannte anliegen muß, wodurch ein Versetzen des Kerns zumindest behindert wird.

2) Nach dem vollständigen Gießen der Form wird der Einguß der letztgenannten dadurch geschlossen, daß eine Metallplatte schräg von oben abwärts durch das Formmaterial gepreßt wird, das den Einguß der Form umgibt, wodurch der Einguß geschlossen wird. Wenn die Pumprichtung der elektromagnetischen Pumpe unmittelbar davor umgekehrt wird, bevor die Düse der Gießvorrichtung von ihrem dichtenden Anliegen um die Eingußöffnung in der Form zurückgezogen wird, besteht das Risiko, daß das zurückgepumpte Metall Formsand mit sich führt, der während des Abwartspressens der Metallplatte lose mitgerissen worden

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ist. Während des Gießens der nächsten Form wird dieser Formsand dann in diese Form gepumpt und kann Defekte in dem Guß bewirken.

Bei beiden oben erwähnten Verfahren zum Schließen des Eingusses der Form wird die Düse der Gießvorrichtung von der Form nach dem Gießen der letztgenannten während des schrittweisen Weiterbewegens des Formenstranges zurückgezogen und muß dann vorwärts in Anlage an den Einguß der nachfolgenden Form in dem Formenstrang zum Gießen der nachfolgenden Form bewegt werden.

3) Bei diesem Schließverfahren wird die Düse der Gießvorrichtung konstant an die Seite des Formenstranges gepreßt, und ein Schneiderand ist an dem Formenstrang stromaufwärts der Düse angeordnet, wobei der Schneiderand eine Nut in die Seite des Formenstranges "planiert", wobei in diese Nut die Düse und eine Kühlplatte, die stromabwärts von dieser angebracht ist, während der schrittweisen Bewegung des Formenstranges versetzt werden. Während des Gießens einer Form bedeckt die Kühlplatte den Einguß der vorher gefüllten Form und kühlt das Metall innerhalb des Eingusses zur Verfestigung, wodurch bewirkt wird, daß der Einguß geschlossen wird. Dieses Schließverfahren erfordert eine ziemlich komplizierte Ausrüstung mit Einrichtungen zur Steuerung der Kraft, mit der die Düse an die Seite des Formenstranges gepreßt wird, sowie auch zur Steuerung der Kühlung der Kühlplatte.

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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, das Schließen des Eingusses bei Formen des beschriebenen Typs beim Gießen der Formen mittels des bekannten Verfahrens und mit der bekannten Gießvorrichtung zu verbessern.

Diese Aufgabe wird durch eine Form gemäß dem Anspruch 1 mit weiteren vorteilhaften Ausgestaltungen gemäß den Ansprüchen 2 bis 8, eine Form gemäß Anspruch 9 mit weiteren Ausgestaltungen gemäß den Ansprüchen 10 und 11, eine Form gemäß Anspruch 12 mit weiteren Ausgestaltungen gemäß den Ansprüchen 13 bis 16, eine Form gemäß Anspruch 17 mit weiteren Ausgestaltungen gemäß den Ansprüchen 18 und 19 und eine Form gemäß Anspruch 20 mit vorteilhafter Weiterbildung gemäß Anspruch 21 gelöst.

Ferner wird diese Aufgabe durch eine Formenstranganlage gemäß Anspruch 22 mit vorteilhaften Ausgestaltungen gemäß den Ansprüchen 23 bis 29, eine Formenstranganlage gemäß Anspruch 30 mit vorteilhaften Ausgestaltungen gemäß den Ansprüchen 31 und 32, eine Formenstranganlage gemäß Anspruch 33 mit vorteilhaften Ausgestaltungen gemäß den Ansprüchen 34 bis 37, eine Formenstranganlage gemäß Anspruch 38 mit vorteilhaften Ausgestaltungen gemäß den Ansprüchen 39 und 40 und eine Formenstranganlage gemäß Anspruch 41 mit vorteilhafter Weiterbildung gemäß Anspruch 42 gelöst.

Insbesondere haben die erfindungsgemäßen Lösungen den Vorteil, die unter 1) und 2) erwähnten Nachteile zu vermeiden.

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Eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung zum Schließen des Eingusses sieht ein bewegbares Element vor und ist Gegenstand der Ansprüche 1 und 22.

Das bewegbare Element kann aus einem beliebigen Material zusammengesetzt sein, das dem Temperatureinfluß und der Erosion durch das Gußmetall widerstehen kann, beispielsweise aus gehärtetem Kernsand, Keramikmaterial oder Metall.

Durch Anordnung des Elementes in einer Ausnehmung mit geeigneten Abmessungen, die in zumindest einer der Formteilungsflächen angeordnet ist, ist es zwischen den Formteilen auf eine solche Weise gehalten, daß die Reibungskraft, die bewältigt werden muß, um das Element nach innen in die Form zu versetzen, größer ist, als die erforderliche Kraft, um die Düse der Gießvorrichtung an das Element zu pressen, um eine Abdichtung während des Gießens der Form zu erzeugen. Ein weiterer Widerstand gegen ein Versetzen des Elementes kann beispielsweise dadurch erreicht werden, wenn das Element mit zumindest einer Nut um zumindest einen Teil seines Umfanges versehen ist, wobei die Nut mit einem komplementären Vorsprung zusammenwirkt, der in zumindest einem Formteil angeordnet ist, da in diesem Fall die Scherfestigkeit dieses Vorsprunges überwunden werden muß, bevor das Element nach innen in die Form bewegt werden kann. Es sind auch andere Maßnahmen, die für Fachleute offensichtlich sind, möglich, um den Widerstand gegen eine Versetzung des Elementes nach innen in die Form zu erhöhen.

Weiterbildungen der ersten Ausführungsform sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 8 bzw. 23 bis 29.

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Alternative vorteilhafte Ausfuhrungsformen der erfindungsgemäßen Lösung sind Gegenstand der Ansprüche 9 und 30, 12 und 33, 17 und 38 sowie 22 und 41. Deren Funktion ist in der folgenden Beschreibung im Detail erläutert.

Zeichnungskurzbeschreibung

Die vorliegende Erfindung wird in dem folgenden detaillierten Abschnitt der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detaillierter beschrieben, in welchen:

Fig. 1 das vorher erwähnte bekannte Verfahren

zum Bodenfüllen von Naßgußsandformen mit einer Leichtmetallegierung in einer Formenstranganlage schematisch veranschaulicht,

die Fig. 2a - 2d eine erste Ausführungsform der Erfindung

zum Schließen des Eingusses mittels eines bewegbaren Elementes vor (2a und c) bzw. nach (2b und d) dem Schließen des Eingusses veranschaulichen, der in vertikalem Schnitt durch die Formteilungsfläche gezeigt ist,

die Fig. 3a, b

und c vertikale Querschnitte durch drei Modifi

kationen des in Fig. 2 gezeigten bewegbaren Elementes zeigen,

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die Fig. 4a - 4d auf die gleiche Weise wie in Fig. 2 eine

Modifikation der ersten Ausführungsform der Erfindung, die in Fig. 2 dargestellt ist, vor (4a und c) bzw. nach (4b und d) dem Schließen des Eingusses veranschaulichen,

die Fig. 5a und b auf die gleiche Weise wie Fig. 2 und 4

eine Modifikation einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zum Schließen des Eingusses mittels einer Platte vor bzw. nach dem Schließen des Eingusses veranschaulichen,

die Fig. 6a und b auf die gleiche Weise wie Fig. 2, 4 und

eine Modifikation der zweiten Ausführungsform der Erfindung, die in Fig. 5 dargestellt ist, vor bzw. nach dem Schließen des Eingusses veranschaulichen,

die Fig. 7a und b auf die gleiche Weise wie Fig. 2 und

4-6 eine dritte Ausführungsform der Erfindung zum Schließen des Eingusses vor bzw. nach dem Schließen desselben veranschaulichen, und

die Fig. 8a, 8b,

8d und 8e auf die gleiche Weise wie Fig. 2 und

4-7 eine vierte Ausführungsform der Erfindung zum Schließen des Eingusses veranschaulichen, wobei ein Metallrohr

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während des Gießens der Form verwendet wird und dieses nachfolgend auf zwei verschiedenen Wegen blockiert wird.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Fig. 1 veranschaulicht schematisch das Verfahren zum Gießen von Naßgußsandformen in einer Formenstranganlage, das aus der internationalen Patentanmeldung WO 93/11892 bekannt ist. Dieses umfaßt eine Formmaschine - als Ganzes mit 1 bezeichnet - die ähnlich zu der "Disamatic"-Formmaschine ist, die durch die Anmelder hergestellt und vermarktet wird und in der US-Patentbeschreibung Nr. 3,008,199 behandelt ist, deren Betriebsmodus in der vorher erwähnten internationalen Patentanmeldung beschrieben ist und aus diesem Grund in dieser Beschreibung nur breit behandelt wird.

Kastenlose Formteile 2, die aus losem Naßformsand hergestellt sind, d. h. aus Sand mit feuchtem Ton als Binder, der von einem Beschickungstrichter 3 an eine Formkammer geliefert wird, die zwischen einem Modell, das an einem bewegbaren Kolben 4 angeordnet ist, und einem Modell definiert ist, das an einer bewegbaren und aufwärts schwenkbaren Gegendruckplatte 5 in einer abwärts geschwenkten Stellung (nicht gezeigt) der Gegendruckplatte 5 ausgebildet ist. In der Formkammer wird der Naßformsand durch den Kolben 4 verdichtet, um ein Formteil 2 zu bilden, und die Gegendruckplatte 5 wird vorwärts befördert und aufwärts zu der in Fig. 1 gezeigten Stellung geschwenkt, wobei danach das Formteil 2 durch den Kolben 4 zur Anlage an den Formenstrang befördert wird, der durch vorher hergestellte Formteile 2 gebildet ist, wobei der

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Formenstrang entsprechend der Dicke eines Formteils um eine Strecke in der durch einen Pfeil A angezeigten Richtung befördert wird. In dem Formenstrang definiert die Vorderseite eines Formteils 2 zusammen mit der Rückseite des vorhergehenden Formteiles 2 einen Formhohlraum 6, der mit einer Leichtmetallegierung 7 durch einen Bodeneinguß, der im allgemeinen mit 8 bezeichnet ist und in oder an der Teilungsfläche zwischen zwei Formteilen 2 angeordnet ist, mittels einer Gießvorrichtung ausgegossen wird, die im allgemeinen mit 9 bezeichnet ist.

Die Gießvorrichtung 9 besteht aus einem erwärmten Reservoir 10 für das geschmolzene Metall, in das eine elektromagnetische Pumpe 11 eingetaucht ist, die über ein erwärmtes Keramikrohr 12 das geschmolzene Metall zu einer Düse 13 pumpt, die in eng anliegender Anlage um die Gußöffnung zu dem Einguß oder dem Kanal 8 angeordnet ist.

Es sei angemerkt, daß das Gießen des Formhohlraumes 6 stattfinden muß, während der Formenstrang steht, d. h. innerhalb der Intervalle zwischen den Zeiten, zu denen der Kolben 4 den Formenstrang um einen Abstand entsprechend der Dicke eines Formteiles 2 in der Richtung des Pfeiles A fortbewegt.

Nach dem Gießen des Formhohlraumes 6 muß der Einguß 8 geschlossen werden, wonach die Düse 13 zurückgezogen werden kann, möglicherweise, während die Pumpe 11 umgekehrt wird, so daß die Düse nach der nächsten Bewegung des Formenstranges in der Richtung des Pfeiles A wieder bereit ist, um in eine eng

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anliegende Anlage um die Gußöffnung zu dem Kanal 8 an dem nächsten Formhohlraum 6 in dem Formenstrang gebracht zu werden.

Das bisher Beschriebene betrifft lediglich die aus der vorher erwähnten internationalen Patentanmeldung bekannt Technik, und der Kanal ist hier als Öffnung in dem Boden des Formhohlraumes 6 gezeigt. Es ist jedoch zu verstehen, daß sich beim schwerkraftunabhängigen Gießen der Kanal auch in den Formhohlraum an irgendeinem anderen Ort entlang seiner Höhe öffnen kann. Die verwendete Nichteisenlegierung ist nicht notwendigerweise eine Leichtmetallegierung.

Die Fig. 2a und b veranschaulichen eine erste Ausführungsform der Erfindung zum Schließen des Eingusses 8 mittels einem versetzbaren Element 14. Das Element 14, das beispielsweise aus gehärtetem Kernsand oder Keramikmaterial oder aus Metall gefertigt sein kann, ist zylindrisch, besitzt einen durchgehenden kreiszylindrischen Durchgang 15 und ist vorzugsweise symmetrisch um die Teilungsfläche zwischen zwei Formteilen 2 angeordnet - es kann jedoch an diese Teilungsfläche auf eine solche Weise angrenzen, daß es durch Reibung mit dem Formsand festgehalten wird, und kann auf eine solche Weise angrenzen, daß es etwas über die (seitliche) Oberfläche des Formenstranges hervorragt. An seiner durch den Formsand umschlossenen Oberfläche oder an einem Teil dieser Oberfläche kann das Element 14 möglicherweise zumindest eine Nut umfassen, die mit Vorsprüngen zusammenwirkt, die in einem oder in beiden der Formteile 2 ausgebildet sind. Wie in Fig. 2a gezeigt ist, steht das äußere flache Ende des Elementes 14 während des Gießens der Form in der Richtung der gezeigten

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Pfeile in eng anliegender Anlage an der Düse 13 der Gießvorrichtung 9, wobei das Element 14 in dem Formsand mit einer Kraft gehalten wird, die dem Dichtungsdruck bei diesem Schritt widerstehen kann, der auf das Element 14 durch die Düse 13 ausgeübt wird.

Wenn die Form vollständig gefüllt worden ist, wird ein beträchtlich größerer Druck auf das Element 14 mittels der Düse 13 ausgeübt, wodurch bewirkt wird, daß das Element nach innen in die Form zu der in Fig. 2b gezeigten Stellung versetzt wird, in der das ebene innere Ende des Elementes 14 in eng anliegende Anlage an eine ebene Fläche 16 in dem Einguß 8 gebracht wird, wobei die ebene Fläche 16 parallel zu der inneren Endfläche des Elementes 14 ist. Dies bewirkt ein Schließen des Eingusses 8, und die Düse 13 kann, wie vorher erwähnt, zurückgezogen werden.

Die Fig. 2c und d veranschaulichen eine Modifikation der in den Fig. 2a und b gezeigten Ausführungsform, in der die ebene Fläche 16 in dem Einguß 8 durch eine Ausnehmung oder eine Aufnahme 16' für das ebene innere Ende des Elementes 14 ersetzt ist, wodurch eine verläßlichere Abdichtung geschaffen wird. Überdies wird der innere Hohlraum oder der Durchgang in dem Element 14 mit einem siebförmigen Material 15' befüllt, das in der Lage ist, möglichen Feststoff und/oder Schlacke in dem zu gießenden Metall zurückzuhalten, woraus schließlich ein Gießen ohne solche Unreinheiten resultiert. Das siebförmige Material muß selbstverständlich in der Lage sein, Einflüssen von dem zu gießenden Metall zu widerstehen.

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Die Fig. 3a, b und c zeigen drei Modifikationen des Querschnittes des Elementes 14 in den Fig. 2a und b. In Fig. 3a besitzt das Element eine kreiszylindrische Außenfläche und ist symmetrisch um die Formteilungsfläche 17 angeordnet. In Fig. 3b besitzt die Außenfläche des Elementes einen quadratischen Querschnitt, und das Element 14 ist symmetrisch um die Formteilungsfläche 17 angeordnet, wobei zwei seiner Außenflächen parallel zu dieser liegen. In Fig. 3c besitzt die Außenfläche des Elementes 14 einen trapezförmigen Querschnitt, und das gesamte Element 14 ist in einem Formteil auf eine solche Weise angeordnet, daß die längere parallele Seite des trapezförmigen Querschnittes in der Teilungsfläche 17 liegt.

Die Fig. 4a und b stellen eine andere Modifikation der in Fig. 2 veranschaulichten Ausführungsform dar. In Fig. 4a wird das Element 14", wie oben erläutert, rings um das Element 14 in Fig. 2a gehalten und besitzt eine kreiszylindrische Außenfläche und einen inneren kreiszylindrischen Durchgang 15", der jedoch an dem inneren Ende durch eine Wand 18 geschlossen ist. In der Umfangswand des Elementes 14" und unmittelbar benachbart der Endwand 18 sind zwei Öffnungen 19 diametral gegenüberliegend zueinander angeordnet, wobei sich die Öffnungen, wie in Fig. 4a gezeigt ist, in einen ringförmigen Abschnitt 20 des Eingusses 8 öffnen, wobei der ringförmige Abschnitt 20 den innersten Teil des Elementes 14" umgibt. Innerhalb der Endwand 18 besitzt die Form einen kreiszylindrischen Hohlraum 21 mit im wesentlichen dem gleichen Durchmesser, wie dem des Elementes 14" und mit einer axialen Ausdehnung, die etwas größer als die Dicke der Endwand 18 plus der axialen Ausdehnung der Öffnungen 19 ist.

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Nachdem die Form mittels der Düse 13 der Gießvorrichtung, wie in Fig. 4a gezeigt ist, in der durch die Pfeile angezeigten Richtung durch den Durchgang 15", die Öffnungen 19, den ringförmigen Abschnitt 20 und den Einguß 8 befüllt worden ist, während dessen die Endwand 18 des Elementes 14" eine beträchtlich größere Widerstandsfähigkeit gegenüber Erosion aufweist, als die ebene Formsandfläche 16 oder die Aufnahme 16' in der Ausführungsform von Fig. 2, wird das Element 14" mittels der Düse 13' in die Form in die Stellung gepreßt, die in Fig. 4b gezeigt ist, in der die Öffnungen 19 vollständig innerhalb des Hohlraumes 21 angeordnet sind und der ringförmige Abschnitt 20 des Eingusses 8 durch die Außenfläche des Elementes 14" geschlossen ist. Die Düse 13 kann dann, wie vorher erläutert, zurückgezogen werden.

Bei einer Modifikation dieser Ausführungsform, die in den Fig. 4c und d gezeigt ist, ist ein siebförmiges Material 20' in dem ringförmigen Abschnitt 20 des Eingusses 8 angeordnet, das das Element 14" und die Öffnungen 19 in dem letztgenannten umgibt, wobei das siebförmige Material in der Lage ist, Feststoffe und/oder Schlacke in dem Gußmetall auf eine ähnliche Weise zu halten, wie das siebförmige Material bei der Modifikation der ersten Ausführungsform, die in den Fig. 2c und d gezeigt ist.

Die Fig. 5a und b veranschaulichen eine erste Variante einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, bei dem das Schließen des Eingusses mittels einer Platte stattfindet, die eine Metallplatte sein kann, die aus dem anfänglich beschriebenen Stand der Technik bekannt ist, die aber auch aus einem beliebigen anderen geeigneten Material, beispielsweise einem

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Keramikmaterial, bestehen kann. An diesem Ort, benachbart dem Gußeinlaß, besitzt der Einguß oder der Kanal 8 einen abwärts geneigten Abschnitt 8', quer durch welchen eine Platte 22 im wesentlichen unter rechtem Winkel zu diesem in gegenüberliegend angeordneten Nuten in den Formteilen 2 angeordnet ist. Die Platte 22 besitzt eine Durchgangsöffnung 23, die in der Gießstellung von Fig. 5a fluchtend mit dem sich abwärts erstreckenden Abschnitt 8' des Kanals 8 ausgerichtet ist, wobei die Platte 22 in dieser Stellung etwas über die Außenseite der Form übersteht. Nach dem Befüllen der Form über die Düse 13 mit Metall in der durch Pfeile angezeigten Richtung wird die Platte 22 in die Form in die in Fig. 5b gezeigte Stellung bewegt, so daß sie den geneigten Abschnitt 8' des Kanals 8 versperrt oder verschließt, wodurch ermöglicht wird, daß die Düse 13, ohne daß das Metall aus der Form fließt, zurückgezogen werden kann, wie oben erwähnt ist.

Bei der Modifikation der Ausführungsform der Erfindung, die in den Fig. 6a und b veranschaulicht ist, erstreckt sich der Abschnitt 8" des Kanals benachbart dem Gußeinlaß im wesentlichen vertikal über zumindest einen Teil seiner Länge, und die Platte 22' ist in gegenüberliegend angeordneten Nuten in den Formteilen 2 angeordnet und erstreckt sich unter rechten Winkeln zu dem vertikalen Abschnitt des Kanals 8", d. h. im wesentlichen horizontal. Die Platte 22' besitzt eine Durchgangsöffnung 23', die in der in Fig. 6a gezeigten Gießstellung mit dem Kanal 8" fluchtend ausgerichtet ist, und in dieser Stellung ragt die Platte 22' etwas über die Außenseite der Form unterhalb der Düse 13 vor. Nach dem Befüllen der Form wird die Platte 22' in die letztgenannte in die in Fig. 6b gezeigte Stellung gedrückt, in der sie den Kanalabschnitt

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8" versperrt und daher einen Verschluß des Formeingusses bewirkt, so daß die Düse 13, wie oben erläutert, zurückgezogen werden kann.

Bei der dritten Ausführungsform der Erfindung, die in den Fig. 7a und b veranschaulicht ist, erstreckt sich der Abschnitt 8"' des Kanals 8 benachbart zu dem Gußeinlaß schräg abwärts, und gegenüberliegend dem Abschnitt 8"' ist eine Ausnehmung 24 in der Außenseite der Form vorgesehen, wobei sich der Boden der Ausnehmung parallel zu dem sich schräg, abwärts erstreckenden Abschnitt 8"' erstreckt. Nach dem Befüllen der Form mittels der Düse, wie in Fig. 7a gezeigt, wird ein Kolben 25 gegen den Boden der Ausnehmung 24 derart gepreßt, daß der dem Kolben 25 benachbarte Formsand zwischen dem Boden der Ausnehmung 24 und dem Abschnitt 8"' des Kanals 8 in den letztgenannten in Form eines Stopfens 26 gepreßt wird, wodurch der Abschnitt 8"' des Kanals 8 versperrt und folglich der Einguß der Form geschlossen wird. Die Düse 13 kann dann wahlweise nach einer Umkehr der Pumpe 11 zurückgezogen werden, da - infolge der abwärts geneigten Ausdehnung des Rohres 8"' - nur ein kleines Risiko besteht, daß Formsandpartikel von dem Stopfen 26 in die Pumpe gesaugt werden.

Bei einer vierten Ausführungsform der Erfindung ist das Schließen des Eingusses in den Fig. 8a bis 8e veranschaulicht. Dabei besteht der äußerste Abschnitt des Kanals 8, der dazu ausgebildet ist, die Düse 13 in Anlage aufzunehmen, aus einem Metallrohr 27, das in der Form gehalten ist. Nach der Befüllung der Form, wie in Fig. 8a gezeigt, wird das Metallrohr 27 versperrt, entweder durch Anordnen von Kühlelementen 28 um das Metallrohr 27, wie in Fig. 8b gezeigt, wobei die

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Kühlelemente das Rohr 27 und das Metall darin kühlen, damit sich das letztgenannte in dem Rohr 27 als ein Stopfen verfestigen kann, der den Einguß der Form schließt, oder durch Zusammendrücken des Metallrohrs 27, wie in Fig. 8c dargestellt, zwischen einem Paar von Backen 29, um den Einguß der Form zu schließen, oder, wie in den Fig. 8d und e dargestellt, dadurch, daß sich das Metallrohr 27 in einen erweiterten Abschnitt des Eingusses 8 öffnet, wobei der Abschnitt eine Rückschlagkugel 30 enthält und an seinem stromabwärtigen Ende mittels eines Stiftes 31 teilweise versperrt ist, der in den Formsand eingebettet ist. Während des Gießens kann das Metall, wie in Fig. 8d gezeigt ist, frei an der Kugel 30 vorbei verlaufen, die an dem Stift 31 ruht, während - wenn das Gießen unterbrochen wird - die Rückschlagkugel 30 die Öffnung des Rohres 27 schließt, wie in Fig. 8e gezeigt ist.

Claims

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ANSPRÜCHE

1. Form aus Naßgußsand zum schwerkraftunabhängigen Gießen einer Nichteisenlegierung in einer Formenstranganlage, wobei die Form einen Formhohlraum umschließt, dadurch gekennzeichnet, daß die Form ein mit einem beweglichen Element verschließbares Eingußsystem (8) aufweist, daß das Element als ein hohles Element (14, 14') geformt ist, das den äußersten Teil des Eingußsystems (8) darstellt und derart ausgebildet ist, daß es an eine Düse (13) der Gießvorrichtung anlegbar ist, und wobei das Element in dem Formsand jeder Form auf eine solche Weise sicher befestigt ist, daß es in einer Gießstellung der Schließ- und Dichtkraft von der Düse (13) der Gießvorrichtung widerstehen kann, aber bei Ausübung einer beträchtlich größeren Kraft axial nach innen in die Form in eine Schließstellung versetzbar ist und in dieser Schließstellung das Eingußsystem (8) der Form versperrt.

2. Form nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (14) rohrförmig ist und innerhalb der Form eine ebene Endfläche aufweist, die im wesentlichen unter rechten Winkeln zu der Achse des Elements verläuft und gegenüberliegend einer Fläche (16) in dem Kanal (8) der Form angeordnet ist, wobei die Oberfläche (16) parallel zu der Endfläche oder einer in dem Kanal ausgebildeten Auflage (16') verläuft, an welcher das Element (14) abdichtend anliegt, wenn es nach innen in die Form in seine Schließstellung versetzt ist.

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3. Form nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche des Elements kreiszylindrisch ist und daß das Element symmetrisch um die Formteilungsfläche angeordnet ist.

4. Form nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchgang (15) des Elements (14) mit einem siebförmigen Material (15') gefüllt ist, um Feststoff und/oder Schlacke in dem zu gießenden Metall zurückzuhalten.

5. Form nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche des Elements (14) einen rechteckigen, vorzugsweise quadratischen Querschnitt aufweist, und daß das Element symmetrisch um die Formteilungsfläche angeordnet ist, wobei zwei seiner Außenseiten parallel zu der letztgenannten sind.

6. Form nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche des Elements (14) einen trapezförmigen Querschnitt aufweist und daß das Element in einem Formteil (2) angeordnet ist, wobei die längste parallele Seite des Trapezes in der Formteilungsfläche liegt.

7. Form nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (14") eine kreiszylindrische Außenfläche aufweist und an seinem inneren Ende (18) geschlossen ist und unmittelbar benachbart zu dem inneren Ende (18) zumindest eine Öffnung (19) in seinem Umfang aufweist,

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die sich in einen benachbarten Abschnitt (20) des Eingußsystems (8) der Form öffnet, wobei die Öffnung oder die Öffnungen (19), wenn das Element (14") nach innen in die Form versetzt ist, in einen Hohlraum (21) in der Form versetzt und an diesem Ort abdichtend versperrt sind, wobei der Einguß (20, 8) durch die kreiszylindrische Außenfläche des Elements (14") verschlossen ist.

8. Form nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein siebförmiges Material (20') zum Zurückhalten von Feststoff und/oder Schlacke in dem zu gießenden Metall in fluchtender Ausrichtung mit zumindest einer Öffnung (19) in dem Umfang des Elements (14") angeordnet ist und das Element (14") in dem benachbarten Abschnitt (20) des Eingußsystems (8) der Form umgibt.

9. Form aus Naßgußsand zum schwerkraftunabhängigen Gießen einer Nichteisenlegierung in einer Formenstranganlage, wobei die Form einen Formhohlraum umschließt, d a d u r c h gekennzeichnet , daß der Einguß (8) mittels einer Platte (22, 22') verschließbar ist, daß

(a) der Einguß (8) j eder Form benachbart zu dem Gußeinlaß einen sich abwärts erstreckenden Abschnitt (8', 8") umfaßt,

(b) die Platte (22, 22') in gegenüberliegend angeordneten Nuten in den Formteilen im wesentlichen unter rechten Winkeln zu dem sich abwärts erstreckenden Abschnitt (8', 8") des Eingusses (8) mit einer Durchgangsöffnung (23, 23') angeordnet ist, die mit dem Einguß (8) fluchtend angeordnet ist, und

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(c) die Platte (22, 22') nach dem Gießen der Form nach innen in die letztgenannte versetzbar ist und dabei den Kanal (8) versperrt.

10. Form nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich der abwärts erstreckende Abschnitt (8') des Kanals (8) unter einem Winkel zwischen 30° und 60°, vorzugsweise ungefähr 45°, zu der Vertikalen erstreckt.

11. Form nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der sich abwärts erstreckende Abschnitt (8") des Eingusses (8) im wesentlichen vertikal erstreckt und eine solche Ausdehnung besitzt, daß die Platte (22') unterhalb der Düse (13) der Gießvorrichtung angeordnet ist und nach innen in die Form unter rechten Winkeln zu der Formoberfläche versetzbar ist.

12. Form aus Naßgußsand zum schwerkraftunabhängigen Gießen einer Nichteisenlegierung in einer Formenstranganlage, wobei die Form einen Formhohlraum umschließt, dadurch gekennzeichnet, daß der Einguß (8) in jeder Form einen sich abwärts erstreckenden Abschnitt (8"^f) aufweist, der von außerhalb dadurch verschließbar ist, daß ein Stopfen (26) aus Formsand in den Abschnitt (8"') des Eingusses (8) einpreßbar ist, wobei der Formsand zur Bildung des Stopfens (26) zwischen dem Abschnitt (8"') des Eingusses (8) und der Außenseite der Form angeordnet ist.

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13. Form nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kolben (25) vorgesehen ist, mit dem der Stopfen (26) aus Formsand in den Abschnitt (8'") des Eingusses (8) einpreßbar ist.

14. Form nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Form in ihrer Außenseite eine Ausnehmung (24) aufweist, welche dem sich abwärts erstreckenden Abschnitt (8"^T) des Eingusses (8) gegenüberliegend angeordnet ist.

15. Form nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (24) einen Boden aufweist und daß der den Stopfen (26) bildende Formsand der zwischen dem Boden und dem sich abwärts erstreckenden Abschnitt (8"') des Eingusses (8) liegende Formsand ist.

16. Form nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der abwärts verlaufende Abschnitt (8^Ifl) des Eingusses (8) dem Gußeinlaß benachbart angeordnet ist.

17. Form aus Naßgußsand zum schwerkraftunabhängigen Gießen einer Nichteisenlegierung in einer Formenstranganlage, wobei die Form einen Formhohlraum umschließt, dadurch gekennzeichnet, daß der Einguß (8) in jeder Form einen einer Ausnehmung (24) in einer Außenseite der Form gegenüberliegenden Abschnitt (8"') aufweist, der von außerhalb dadurch verschließbar ist, daß ein Stopfen (26) aus Formsand in den Abschnitt (8"') des Eingusses (8) einpreßbar ist, wobei

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der Formsand zur Bildung des Stopfens (26) zwischen dem Abschnitt (8"') des Eingusses (8) und der Außenseite der Form angeordnet ist.

18. Form nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kolben (25) vorgesehen ist, mit dem der Stopfen (26) aus Formsand in den Abschnitt (8"') des Eingusses (8) einpreßbar ist.

19. Form nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (24) einen Boden aufweist und daß der den Stopfen (26) bildende Formsand der zwischen dem Boden und dem sich abwärts erstreckenden Abschnitt (8"') des Eingusses (8) liegende Formsand ist.

20. Form aus Naßgußsand zum schwerkraftunabhängigen Gießen einer Nichteisenlegierung in einer Formenstranganlage, wobei die Form einen Formhohlraum umschließt, dadurch gekennzeichnet, daß die Form ein verschließbares Eingußsystem (8) aufweist, daß der äußerste Abschnitt des Eingußsystems (8), der dazu ausgebildet ist, an die Düse (13) der Gießvorrichtung anzustoßen, in jeder Form durch ein Metallrohr (27) gebildet ist, das in der Form gehalten ist, daß das Metallrohr (27) etwas über die Oberfläche der Form übersteht und daß der Abschnitt des Metallrohrs (27), der über die Formoberfläche übersteht, von der Außenseite her kühlbar ist, wodurch bewirkt wird, daß sich das Metall innerhalb dieses Abschnitts des Metallrohrs (27) verfestigt und das Metallrohr (27) blockiert.

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21. Form nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Ende des Metallrohrs (27) mittels einer Rückschlagkugel (30) blockierbar ist.

22. Formenstranganlage umfassend einen Formenstrang aus Naßgußsandformen, die jeweils einen Formhohlraum umschließen, und eine Gießvorrichtung zum schwerkraftunabhängigen Gießen einer Nichteisenlegierung, dadurch gekennzeichnet, daß die Form ein mit einem beweglichen Element verschließbares Eingußsystem (8) aufweist, daß das Element als ein hohles Element (14, 14') geformt ist, das den äußersten Teil des Eingußsystems (8) darstellt und derart ausgebildet ist, daß es an eine Düse (13) der Gießvorrichtung anliegen kann, und wobei das Element in dem Formsand jeder Form auf eine solche Weise sicher befestigt ist, daß es in einer Gießstellung der Schließ- und Dichtkraft von der Düse (13) der Gießvorrichtung widerstehen kann, aber bei Ausübung einer beträchtlich größeren Kraft axial nach innen in die Form in eine Schließstellung versetzbar ist und in dieser Schließstellung das Eingußsystem der Form versperrt.

23. Formenstranganlage nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (14) rohrförmig ist und innerhalb der Form eine ebene Endfläche aufweist, die im wesentlichen unter rechten Winkeln zu der Achse des Elements verläuft und gegenüberliegend einer Fläche (16) in dem Kanal (8) der Form angeordnet ist, wobei die Oberfläche (16) parallel zu der Endfläche oder einer in

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dem Kanal ausgebildeten Auflage (16') verläuft, an welcher das Element (14) abdichtend anliegt, wenn es nach innen in die Form in seine Schließstellung versetzt ist.

24. Formenstranganlage nach einem der Ansprüche 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche des Elements kreiszylindrisch ist und daß das Element symmetrisch um die Formteilungsfläche angeordnet ist.

25. Formenstranganlage nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchgang (15) des Elements (14) mit einem siebförmigen Material (15') gefüllt ist, um Feststoff und/oder Schlacke in dem zu gießenden Metall zurückzuhalten.

26. Formenstranganlage nach einem der Ansprüche 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche des Elements (14) einen rechteckigen, vorzugsweise quadratischen Querschnitt aufweist, und daß das Element symmetrisch um die Formteilungsfläche angeordnet ist, wobei zwei seiner Außenseiten parallel zu der letztgenannten sind.

27. Formenstranganlage nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche des Elements (14) einen trapezförmigen Querschnitt aufweist und daß das Element in einem Formteil (2) angeordnet ist, wobei die längste parallele Seite des Trapezes in der Formteilungsfläche liegt.

28. Formenstranganlage nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (14") eine kreiszylindrische

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Außenfläche aufweist und an seinem inneren Ende (18) geschlossen ist und unmittelbar benachbart zu dem inneren Ende (18) zumindest eine Öffnung (19) in seinem Umfang aufweist, die sich in einen benachbarten Abschnitt (20) des Eingußsystems (8) der Form öffnet, wobei die Öffnung oder die Öffnungen (19), wenn das Element (14") nach innen in die Form versetzt ist, in einen Hohlraum (21) in der Form versetzt und an diesem Ort abdichtend versperrt sind, wobei der Einguß (20, 8) durch die kreiszylindrische Außenfläche des Elements (14") verschlossen ist.

29. Formenstranganlage nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß ein siebförmiges Material (20') zum Zurückhalten von Feststoff und/oder Schlacke in dem zu gießenden Metall in fluchtender Ausrichtung mit zumindest einer Öffnung (19) in dem Umfang des Elements (14") angeordnet ist und das Element (14") in dem benachbarten Abschnitt (20) des Eingußsystems (8) der Form umgibt.

30. Formenstranganlage umfassend einen Formenstrang aus Naßgußsandformen, die jeweils einen Formhohlraum umschließen, und eine Gießvorrichtung zum schwerkraftunabhängigen Gießen einer Nichteisenlegierung, d a d u rc h gekennzeichnet, daß der Einguß (8) mittels einer Platte (22, 22') verschließbar ist, daß

(a) der Einguß (8) jeder Form benachbart zu dem Gußeinlaß einen sich abwärts erstreckenden Abschnitt (8', 8") umfaßt,

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(b) die Platte (22, 22') in gegenüberliegend angeordneten Nuten in den Formteilen im wesentlichen unter rechten Winkeln zu dem sich abwärts erstreckenden Abschnitt (8¹, 8") des Eingusses (8) mit einer Durchgangsöffnung (23, 23') angeordnet ist, die mit dem Einguß (8) fluchtend angeordnet ist, und

(c) die Platte (22, 22') nach dem Gießen der Form nach innen in die letztgenannte versetzbar ist und dabei den Kanal (8) versperrt.

31. Formenstranganlage nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß sich der abwärts erstreckende Abschnitt (8^?) des Kanals (8) unter einem Winkel zwischen 30° und 60°, vorzugsweise ungefähr 45°, zu der Vertikalen erstreckt .

32. Formenstranganlage nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß der sich abwärts erstreckende Abschnitt (8") des Eingusses (8) im wesentlichen vertikal erstreckt und eine solche Ausdehnung besitzt, daß die Platte (22¹) unterhalb der Düse (13) der Gießvorrichtung angeordnet ist und nach innen in die Form unter rechten Winkeln zu der Formoberfläche versetzbar ist.

33. Formenstranganlage umfassend einen Formenstrang aus Naßgußsandformen, die jeweils einen Formhohlraum umschließen, und eine Gießvorrichtung zum schwerkraftunabhängigen Gießen einer Nichteisenlegierung, dadurch gekennzeichnet, daß der Einguß (8) in jeder Form einen sich abwärts erstreckenden Abschnitt (8"^f) aufweist, der von außerhalb dadurch verschließbar ist, daß ein Stopfen (26) aus

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Formsand in den Abschnitt (8"') des Eingusses (8) einpreßbar ist, wobei der Formsand zur Bildung des Stopfens (26) zwischen dem Abschnitt (8"') des Eingusses (8) und der Außenseite der Form angeordnet ist.

34. Formenstranganlage nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kolben (25) vorgesehen ist, mit dem der Stopfen (26) aus Formsand in den Abschnitt (8"') des Eingusses (8) einpreßbar ist.

35. Formenstranganlage nach Anspruch 33 oder 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Form in ihrer Außenseite eine Ausnehmung (24) aufweist, welche dem sich abwärts erstreckenden Abschnitt (8"') des Eingusses (8) gegenüberliegend angeordnet ist.

36. Formenstranganlage nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (24) einen Boden aufweist und daß der den Stopfen (26) bildende Formsand der zwischen dem Boden und dem sich abwärts erstreckenden Abschnitt (8"') des Eingusses (8) liegende Formsand ist.

37. Formenstranganlage nach einem der Ansprüche 33 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß der abwärts verlaufende Abschnitt (8"') des Eingusses (8) dem Gußeinlaß benachbart angeordnet ist.

38. Formenstranganlage umfassend einen Formenstrang aus Naßgußsandformen, die jeweils einen Formhohlraum umschließen, und eine Gießvorrichtung zum schwerkraftunabhängigen Gießen einer Nichteisenlegierung,

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dadurch gekennzeichnet, daß der Einguß (8) in jeder Form einen einer Ausnehmung (24) in einer Außenseite der Form.gegenüberliegenden Abschnitt (8"') aufweist, der von außerhalb dadurch verschließbar ist, daß ein Stopfen (26) aus Formsand in den Abschnitt (8"') des Eingusses (8) einpreßbar ist, wobei der Formsand zur Bildung des Stopfens (26) zwischen dem Abschnitt (8"' ) des Eingusses (8) und der Außenseite der Form angeordnet ist.

39. Formenstranganlage nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kolben (25) vorgesehen ist, mit dem der Stopfen (26) aus Formsand in den Abschnitt (8"') des Eingusses (8) einpreßbar ist.

40. Formenstranganlage nach Anspruch 38 oder 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (24) einen Boden aufweist und daß der den Stopfen (26) bildende Formsand der zwischen dem Boden und dem sich abwärts erstreckenden Abschnitt (8"') des Eingusses (8) liegende Formsand ist.

4.1. Formenstranganlage umfassend einen Formenstrang aus Naßgußsandformen, die jeweils einen Formhohlraum umschließen, und eine Gießvorrichtung zum schwerkraftunabhängigen Gießen einer Nichteisenlegierung, dadurch gekennzeichnet, daß die Form ein verschließbares Eingußsystem (8) aufweist, daß der äußerste Abschnitt des Eingußsystems (8), der dazu ausgebildet ist, an die Düse (13) der Gußvorrichtung anzustoßen, in jeder Form durch ein Metallrohr (27) gebildet ist, das in der Form gesichert ist, daß

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das Metallrohr (27) etwas über die Oberfläche der Form übersteht und daß der Abschnitt des Metallrohrs (27), der über die Formoberfläche übersteht, von der Außenseite her kühlbar ist, wodurch bewirkt wird, daß sich das Metall innerhalb dieses Abschnitts des Metallrohrs (27) verfestigt und^das Metallrohr (27) blockiert.

42. Formenstranganlage nach Anspruch 41, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Ende des Metallrohrs (27) mittels einer Rückschlagkugel (30) blockierbar ist.