<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung bezieht sich auf eine Druckgussvorrichtung, insbesondere zum Vergiessen von Metallen und deren Legierungen, mit einem Vorratsbehälter, aus welchem die zu vergiessende Schmelze unter Einfluss ihres Gewichtes durch eine Eintrittsöffnung in eine langgestreckte Kammer strömt, an die über eine Austrittsöffnung die Giessform angeschlossen ist und in die ein Verdrängungskörper eindringt, wobei die Eintrittsöffnung durch einen Verschluss abschliessbar ist.
Es ist bekannt, einen Pumpenkörper in die Schmelze zu versenken, in den über ein Ventil die Schmelze aus einem Vorratsbehälter eintreten kann (deutsche Patentschrift Nr. 246267). In diesen Pumpenkörper taucht ein Verdrängungskörper ein. Im Inneren des Pumpenkörpers ist eine längliche Kammer vorgesehen, die in eine Druckkammer, eine Giesskammer und einen diese beiden Kammern verbindenden Kanal unterteilt ist und demzufolge verschiedene Querschnitte und verschieden gerichtete Achsen aufweist. Dies hat unkontrollierbare Strömungsverhältnisse zur Folge, die ihrerseits beim Giessen erhöhten Ausschuss bedeuten.
Weiters ist ein solcher Pumpenkörper sehr schwer herzustellen und bringt im Betrieb, insbesondere beim Vergiessen von hochschmelzendem Material, durch Ausspülungen grosse Schwierigkeiten mit sich, die zu Reparaturarbeiten führen und daher die Produktivität der Anlage beeinträchtigen.
Die Erfindung setzt sich zur Aufgabe, diese Nachteile zu vermeiden und eine Druckgussvorrichtung der eingangs geschilderten Art zu schaffen, bei welcher kontrollierbare Strömungsverhältnisse vorliegen, so dass nicht nur die Qualität der Gussstücke erhöht wird, sondern auch die Produktivität der Anlage durch Vermeidung von Reparaturarbeiten gesteigert wird. Die Erfindung besteht hiebei im wesentlichen darin, dass die Kammer als Ausgleichsbehälter für die zu vergiessende Schmelze ausgebildet ist und mindestens von der Eintrittsöffnung bis zur Austrittsöffnung für die Schmelze eine gerade Achse aufweist und dass der Ausgleichsbehälter entlang dieser Achse einen stets gleichbleibenden Querschnitt hat.
Dadurch werden kontrollierbare Strömungsverhältnisse der Schmelze in diesem Ausgleichsbehälter geschaffen, so dass die Schmelze die Austrittsöffnung des Ausgleichsbehälters in laminarer Strömung verlässt. Dadurch werden gleichmässige Ergebnisse auch bei grossen Gussstückserien gewährleistet, so dass der Ausschuss wesentlich verringert wird. Ein solcher Ausgleichsbehälter ist auch wesentlich einfacher herzustellen und bringt im Betrieb wesentlich weniger Schwierigkeiten mit sich als jener der oben erwähnten bekannten Konstruktion. x Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung verläuft die Achse des Ausgleichsbehälters horizontal. Dadurch ergeben sich nicht nur die einfachsten konstruktiven Verhältnisse für die Lagerung des Ausgleichsbehälters, sondern es kann auch dadurch auf die beste Weise eine wirbelfreie Strömung der Schmelze erzielt werden.
Vorzugsweise ist erfindungsgemäss der Ausgleichsbehälter in Form eines Rohres ausgebildet. Eine solche Konstruktion ist besonders einfach und kostensparend. Wenn erfindungsgemäss der Ausgleichsbehälter zumindest an einem Ende in einer Wand des Vorratsbehälters gelagert und von der im Vorratsbehälter befindlichen Schmelze umspült ist, ergibt sich eine einfache Halterung des Ausgleichsbehälters, wobei zugleich die im Ausgleichsbehälter befindliche Schmelze durch die im Vorratsbehälter befindliche Schmelze warm gehalten wird, ohne dass hiebei die Strömungsverhältnisse der-Schmelze im Ausgleichsbehälter nachteilig beeinflusst werden. Dies ist besonders vorteilhaft im Hinblick auf eine gleichbleibende Temperatur der zu vergiessenden Schmelze.
Im Rahmen der Erfindung kann die Anordnung so getroffen sein, dass die Eintrittsöffnung für die zu vergiessende Schmelze in der Deckenwandung des Ausgleichsbehälters angeordnet ist und durch einen an sich bekannten Verschlusskörper, beispielsweise einen Stopfen verschliessbar ist. Im allgemeinen ist ein solcher Stopfen an einer die Schmelze nach oben durchsetzenden Stange angeordnet. Die erfindungsgemässe Ausbildung erspart nun die Abdichtungsprobleme für diese Stange, die an ihrem oberen Ende aus der Schmelze herausragt und in beliebiger an sich bekannter Weise auf-und abbewegbar ist.
Die Erfindung eignet sich nicht nur für den Druckguss metallischer Schmelzen, worunter auch Eisen zu verstehen ist, sondern auch für den Druckguss von Kunststoffschmelzen.
In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt. Fig. 1 zeigt im Vertikalschnitt eine Ausführungsform, die nach dem Pumpensystem arbeitet, wogegen Fig. 2 im Vertikalschnitt eine Ausführungsform zeigt, bei welcher die Füllung der Form durch den ferrostatischen Druck der Schmelze erfolgt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist das Giessgefäss mit einem Unterteil --1-- und einem Oberteil --2-- versehen, die mittels Flanschen --5-- miteinander lösbar verspannt sind. Der von den beiden Teilen
EMI1.1
bildet. Weiters weist das Rohr-6-eine Eintrittsöffnung-13-auf, die mit einem Stopfen-14verschliessbar ist und durch welche die Schmelze aus dem Vorratsbehälter --3-- in den vom Ausgleichsbehälter - -7-- umschlossenen Raum (Ausgleichsraum) eintritt.
Weiters ist das Rohr-6-mit einer Austrittsöffnung --15-- four die Schmelze versehen, welche Öffnung über eine Giessdüse-16-zu einer Form-17-
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
Beispielsweise kann diese Kammer kreisförmigen Querschnitt haben. Ferner weist die vom Ausgleichsbehälter --7-- umschlossene Kammer mindestens zwischen den Öffnungen-13, 15- eine gerade Achse auf. Der Querschnitt der vom Ausgleichsbehälter --7-- umschlossenen Kammer zwischen der Eintrittsöffnung --13-und der Austrittsöffnung --15-- sowie die Entfernung zwischen diesen beiden Öffnungen werden so gewählt,
EMI2.2
auftritt.
In der Wand des vorratsbehälters --3--, der auch von einem Schmelzofen gebildet sein kann, sind Öffnungen --18-- zum Anschluss einer Induktionsheizanlage vorgesehen, mittels der eine beliebige Temperatur
EMI2.3
Strömungsverhältnisse im Ausgleichsbehälter --7-- oder in der Düse--16--beeinflusst werden. Der Vorratsbehälter --3-- ist ferner über eine Rinne --19-- mit dem nicht dargestellten Ofen verbunden.
Die Kolbenstange --12-- des Verdrängungskörpers ist in einem Zylinder --20-- und die mit dem Stopfen --14-- verbundene Stange in einem Zylinder-21-geführt. Diese beiden Zylinder-20, 21--
EMI2.4
der seinerseits von einem elektrischen Steuerteil --24-- gesteuert wird. An der Kolbenstange --12-- ist ein Anschlag --25-- angeordnet, der mit einem ortsfesten Endausschalter --26-- und einem unteren verstellbaren Endausschalter--27--zusammenwirkt. Der untere Endausschalter--27--wird entsprechend der Grösse des Gussstückes in seiner Höhenlage eingestellt und fixiert. Weiters ist ein Einschalter--28-vorgesehen.
Ist nun die Form--17--auf die Giessdüse--16--aufgesetzt und soll die Anlage in Betrieb genommen werden, so wird der Einschalter --28-- betätigt, worauf im Steuerteil --24-- ein Relais geschaltet wird, welches den die Eintrittsöffnung --13-- vershliessenden Stopfen --14-- in die Schliessstellung absenkt und anschliessend ein weiteres Relais schaltet, welches die Kolbenstange--12--absenkt. Ist die gewünschte Absenkung der Kolbenstange--12--erreicht, so schaltet der Anschlag --25-- den unteren Endausschalter - und bringt den Kolben --12-- zum Stehen. Ist die zu vergiessende Schmelze in der Gussform
EMI2.5
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 sind gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 bezeichnet.
Gemäss Fig. 2 erfolgt jedoch die Füllung der Form --17-- durch ferrostatischen Druck der Schmelze. Hiezu ist der Vorratsbehälter --3-- oberhalb des Ausgleichsbehälters --7-- angeordnet, so dass das Schmelzenniveau - eine Füllung der Form --17-- gewährleistet, die horizontal über die mit horizontaler Achse
EMI2.6
Bei dieser Ausführungsform wird im Betrieb zuerst der Stopfen--14--gehoben, bis die Form--17-- gefüllt ist. Anschliessend wird der Stopfen --14-- wieder abgesenkt, so dass die Eintrittsöffnung--13--für die Schmelze wieder verschlossen wird. Hierauf wird der Kolben --11-- mit seiner Kolbenstange--12-entsprechend dem gewünschten Druck auf die Schmelze und entsprechend der Volumsveränderung beim Erstarren der Schmelze abgesenkt. Nach Erstarren des Gusses wird die Form --17-- gewechselt, der Stopfen - angehoben und der Kolben --11-- mit seiner Kolbenstange --12-- hochgehoben, worauf der Ausgleichsraum --7-- von neuem mit Schmelze gefüllt wird.
Auch bei der Ausführungsform nach Fig. 2 können der Vorratsbehälter --3-- und der Ausgleichsbehälter --7-- beheizt werden. Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 kann die Düse selbstverständlich auch vertikal, ähnlich wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 angeordnet sein.
Bei beiden Ausführungsformen besteht die Vorlage vorteilhaft aus einem oder mehreren gestampften Bauteilen.
Die intermittierende Zufuhr der Schmelze kann bei beiden Ausführungsformen so erfolgen, dass der Badspiegel--29 bzw. 29'-- konstant gehalten wird. Dies kann entweder durch direkte Verbindung mit dem Ofen oder über eine Pfanne in Abhängigkeit der Taktfolge beim Giessen bewirkt werden.
Selbstverständlich kann auch der Vorratsbehälter nach Fig. 1 so ausgebildet sein, dass die Förderung der Schmelze durch ferrostatischen Druck in die Form erfolgt.