DE29708575U1

DE29708575U1 - Vorrichtung zum steigenden Gießen in Gießformen

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Publication number: DE29708575U1
Application number: DE29708575U
Authority: DE
Original assignee: Heinrich Wagner Sinto Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Heinrich Wagner Sinto Maschinenfabrik GmbH
Priority date: 1997-05-14
Filing date: 1997-05-14
Publication date: 1997-07-31
Anticipated expiration: 2007-05-15

Description

IO

Heinrich Wagner Sinto Maschinenfabrik GmbH,
Bahnhofstraße 101, D-57334 Bad Laasphe

Vorrichtung zum steigenden Gießen in Gießformen

Beschreibung:

25 30 35

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum steigenden Gießen von flüssigem Metall mit einer Gießvorrichtung, welche das flüssige Metall in einem Tiegel aufnimmt und mit wenigstens einem Steigrohr versehen ist, durch welches das flüssige Metall von unterhalb in die zugeordnete Gießform gelangt, wobei die Gießform einen aus zwei Formkastenhälften bestehenden Formkasten aufweist, der auf einer Platte angeordnet ist, wobei die Gießform wenigstens eine Zuströmöffnung für das flüssige Metall aufweist, jede Zuströmöffnung mit einer in der Platte hierfür vorgesehene Ausnehmung zusammenarbeitet und die Gießvorrichtung zur Füllung der Gießformen mit wenigstens einem Steigrohr an die durchgehende Ausnehmung anschließbar ist.

Zur Erzeugung von Gußteilen werden in Gießereien überwiegend zweiteilige Sand-Gießformen verwendet, deren Formhohlräume mit flüssigem Metall gefüllt werden. Um Lunker zu vermeiden, die durch die Volumenverringerung beim Abkühlen des Metalls entstehen können, werden in den Ober-

kasten Öffnungen mit großem Querschnitt, sogenannte Speiser, vorgesehen, die beim Abgießen der Form mit flüssigem Metall gefüllt werden, aus denen das Gußteil während der Abkühlung flüssiges Metall absaugen kann und um die Schrumpfungen beim Erstarren der Schmelze ausgleichen, so daß ein möglichst homogenes Gußgefüge entsteht.

Diese Speiser haben oft ein größeres Volumen als das eigentliche Gußstück, weil der Inhalt des Speisers langer flüssig bleiben muß als der des Gußstücks, um eine einwandfreie Speisung zu erreichen.

Besonders bei Aluminium und dessen Legierungen ist es erforderlich Speiser vorzusehen, da diese Metalle bei der Erstarrung besonders stark schrumpfen. Von Nachteil bei dieser Arbeitsweise ist, daß viel mehr flüssiges Metall zur Verfügung gestellt werden muß, als für das eigentliche Gußstück nötig wäre.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist aus der DE-OS 20 56 243 ein Verfahren der eingangs genannten Art bekannt, bei dem die Formen von unten gefüllt werden. Das flüssige Metall wird aus einem beheizten Behälter in die Form gedrückt. Die Verbindung zwischen Behälter und Form ersetzt den Speiser. Der Druck des flüssigen Materials entsteht hierbei durch Kippen des Behälters, so daß der Schmelzenspiegel im Behälter höher ist als die Gießform, und wird solange aufrechterhalten bis das Gußstück erstarrt ist, was einige Zeit dauert und somit die Leistung beeinflußt.

Allerdings hat sich dieses Verfahren bisher nur bei der Herstellung von Gußstücken in metallischen Dauerformen (Kokillen) und chemisch gebundenen Sanden durchgesetzt, während bei der Herstellung von Gußstücken in Sand-Gießformen noch keine zufriedenstellende Lösung gefunden werden konnte.

Dauerformen aus Metall sind teuer, ebenso auch die aus chemisch gebundenen Sanden infolge der hohen Kosten, die aus der Wiederaufbereitung des Sandes entstehen. Demgegenüber sind Sand-Gießformen auch in großen Stückzahlen billig zu produzieren und die Wiederaufbereitung des Sandes ist einfach und umweltfreundlich durchzuführen.

&iacgr;&ogr; Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine möglichst einfache und kostengünstige Vorrichtung zum steigenden Gießen in Sand-Gießformen mit flüssigem Metall anzugeben, um so die teuren Speiser zu vermeiden, gleichzeitig aber die hohen Leistungszahlen zu

is erreichen, die bei modernen Formanlagen möglich sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen behandelt.

Demgemäß wird für das Abgießen mit steigendem Guß eine Gießform mit einem Formkasten gewählt, bei dem die Zuströmöffnung in der Teilungsebene der beiden Gießformhalf ten angeordnet ist. Diese Zuströmöffnung wird auf eine Platte aufgesetzt, die eine Ausnehmung aufweist, die mit der Zuströmöffnung korrespondiert. Der Abguß erfolgt somit bei senkrecht stehender Gießform, wobei die beiden Gießformhälften mittels Haltemitteln, zumindest solange während des Abgusses gesichert werden, bis der Guß soweit erstarrt, daß die Gießform abtransportiert werden kann. Das Steigrohr, des das Gießmetall aufnehmenden Tiegels schließt an die Platte dicht an, so daß das flüssige Metall aus einem Tiegel über das Steigrohr in die Gießform gepreßt werden kann.

Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung kann vorgesehen sein, daß nach Anliegen des Steigrohres an der Ausnehmung in der Platte der Tiegel mit Druckluft beaufschlagt wird und daß der hierdurch erzeugte Innendruck das flüssige Metall aus dem Tiegel über das Steigrohr in die Gießform treibt.

Eine weitere günstige Ausgestaltung sieht vor, daß nach &iacgr;&ogr; Anliegen des Steigrohres an der Ausnehmung in der Platte die Gießform mit einer Haube abgedichtet wird und mit Unterdruck beaufschlagt wird.

Auf diese einfache Weise, bei der die mechanische Beanspruchung der Gießformen vergleichsweise gering sind, ist eine kontinuierliche Gießfolge bei hoher Gußqualität möglich, ohne daß es der sonst unvermeidlichen Speiser bedarf.

Hiermit ist gewährleistet, daß beim Befüllen der Gießform einerseits die Gießform unversehrt bleibt und daß andererseits die geteilte Gießform nicht aufklafft infolge des hydrostatischen Drucks der Metallschmelze.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die durchgehenden Ausnehmungen einer jeden Platte mit auswechselbaren Buchsen versehen, welche mit dem daran angesetzten Steigrohr der Gießvorrichtung eine Abdichtung bilden. Vorteilhafterweise sind die Buchsen mit abdichtenden Elementen versehen, wie Dichtkanten oder Dichtlippen.

Eine weitere Verbesserung der Erfindung sieht vor, daß die Gießvorrichtung mit einer Abdeckhaube ausgerüstet ist, welche die Gießform abdichtet.

Hierbei sieht eine weitere bevorzugte Ausfuhrungsform vor, die Abdeckhaube mit einer Unterdruckeinrichtung zu verbinden, mittels welcher auf die Gießform ein Unterdruck übertragbar ist. Hierbei ist es vorteilhaft, daß die Druckplatte mit Durchgangsöffnungen versehen ist.

Um eine kontinuierliche Befüllung der Gießformen mit dem flüssigen Metall zu gewährleisten, ist die Gießvorrichtung mit einer Drucklufteinrichtung, zum Beispiel Kompressor oder Druckflasche, verbunden, welche Druckluft zur Beaufschlagung des Schmelztiegels bereitstellt, um das schmelzflüssige Metall über das Steigrohr in die Gießform zu fördern.

Diese und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche .

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist infolge anhand der Zeichnung näher beschrieben, in dieser zeigen

Fig. 1 eine erfindungsgemäß ausgebildete Gießvorrichtung im Schnitt und

Fig. 2 einen Querschnitt durch Fig. 1 mit dem Haltemittel für die Gießform.

In Fig. 1 sind 4 Gießformen 1-4 dargestellt, von denen die Gießformen 1 und 2 bereits fertig gefüllt und erstarrt sind, während die dritte Gießform zwar gefüllt, jedoch noch nicht zum Weitertransport ausreichend erstarrt ist. Bei den Gießformen 1-4 handelt es sich um Gießformen mit einem Formkasten, der aus zwei Formkastenhälften 6,7 gebildet ist. Diese Formkastenhälften werden

in bekannter Art und Weise jeweils auf eine Modellplatte aufgelegt, mit Sand ausgefüllt und verdichtet und anschließend zu der Gießform 5 zusammengefügt, wie sie in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Die Zuströmöffnung 9 ist in der Teilungsebene der beiden Formkastenhälften 6,

7 angeordnet, wobei zum Füllen die Gießform 5 mit ihrer Zuströmöffnung 9 über eine Ausnehmung 12 in einer Platte 8 geschoben wird. In dieser Stellung wird die Gießform 5 seitlich mit Haltemitteln 10,11 gehalten, damit diese während des gesamten Gieß- und Erstarrungsvorgangs sicher gehalten ist. Die Haltemittel bestehen aus Zylindern 10, an denen jeweils eine Druckplatte 11 angeschlossen ist,

is die an den Formkastenseiten anliegen. Die Zylinder 10 sind mit ihren Druckplatten 11 zu beiden Seiten der Gießform angeordnet und sind mit Bohrungen versehen, damit trotz der Haltemittel auch Gase entweichen können. Unterhalb der Ausnehmung 12 in der Platte 8 ist ein Tiegel 13 angeordnet, der flüssiges Metall 14 aufnimmt. In den Tiegel 13 taucht ein Tauchrohr 15, das über eine Haltevorrichtung 16 durch die Ausnehmung 12 in der Platte

8 mit der Zuströmöffnung 9 jedes Formkastens verbindbar ist.

Die Halteeinrichtung 16 ist darüber hinaus druckdicht ausgebildet, so daß über Einleiten von Druckgas in diese Halteeinrichtung das flüssige Metall 14 aus dem Tiegel 13 nach oben in die Gießform gedrückt werden kann. Dieser Druck wird zum Schwundausgleich so lange aufrecht erhalten, bis das Gußstück in der Gießform 5 erstarrt ist. Im Anschluß hieran werden die Gießformen um einen Schritt weiter transportiert, so daß anschließend die Gießform 4 mit flüssigem Metall ausgefüllt werden kann.

Die Gießform als solche weist oberhalb des Gußstückes 17 einen kleinen Speiser 19 für das flüssige Metall auf, welcher über eine in der Teilungsebene der Gießform 1-4 liegenden Entlüftungskanal 18 mit der Umgebungsluft verbunden ist. Hierdurch ist zum einen sichergestellt, daß die Gießform vollständig mit flüssigem Metall gefüllt wird und daß auch ein geringfügiger Schwund, der nicht mehr über die Schraube an dem Tiegel 13 ausgeglichen werden kann, über diesen Speiser ausgeglichen wird.

Claims

ARNE MISSLlNG Dipi.-ifäT PATENTANWALT

¹Sf (06 41) 9 74 60-0, 35390 Giessen

21. Mai 1997
Mi/We 97.064GM

&iacgr;&ogr; Heinrich Wagner Sinto Maschinenfabrik GmbH,
Bahnhofstraße 101, D-57334 Bad Laasphe

Vorrichtung zum steigenden Gießen in Gießformen

Ansprüche:

1. Vorrichtung zum steigenden Gießen von flüssigem Metall mit einer Gießvorrichtung, welche das flüssige Metall in einem Tiegel (13) aufnimmt und mit wenigstens einem Steigrohr (15) versehen ist, durch welches das flüssige Metall (14) von unterhalb in die zugeordnete Gießform (5) gelangt, wobei die Gießform einen aus zwei Formkastenhälften (6,7) bestehenden Formkasten aufweist, der auf einer Platte (8) angeordnet ist, wobei die Gießform wenigstens eine Zuströmöffnung (9) für das flüssige Metall (14) aufweist, jede Zuströmöffnung (9) mit einer in der Platte (8) hierfür vorgesehene Ausnehmung (12) zusammenarbeitet und die Gießvorrichtung zur Füllung der Gießformen mit wenigstens einem Steigrohr (15) an die durchgehende Ausnehmung (12) anschließbar ist, dadurch gekennzeichnet , daß die Zuströmöffnung (9) der Gießform in der Teilungsebene für die beiden Formkastenhälften (6,7) angeordnet ist, daß die Gießform (5) mit dem Formkastenrahmen (6,7) stehend auf die mit der Ausnehmung (12) versehenen Platte (8) aufsetzbar ist und daß die beiden Formkastenhälften (6,7) mittels Haltemitteln (10,11) gegeneinander und auf der Platte (8) fixierbar sind.

• ·
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durchgehenden Ausnehmungen (12) einer jeden Platte (8) mit auswechselbaren Buchsen versehen sind, welche mit dem daran angesetzten Steigrohr (15) der Gießvorrichtung eine Abdichtung bilden.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (8) absenkbar und/oder anhebbar ist.
to 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießvorrichtung mit einer Absaugung ausgerüstet ist, welche die Gießform (5) abdichtet.
5. Vorrichtung Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß is die Absaugung mit einer Unterdruckeinrichtung zusammenarbeitet, welche auf die Gießform (5) einen Unterdruck überträgt.