DE19834553A1 - Verfahren und Vorrichtung zum steigenden Gießen von Leichtmetall - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum steigenden Gießen von LeichtmetallInfo
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Abstract
Beim steigenden Gießen von Leichtmetall in Sand- oder Dauerformen, die auf einer Förderstrecke taktweise transportiert werden, wird jede Form aus der Förderstrecke heraus in eine neben dieser angeordnete Gießstation verlagert, dort an das Steigrohr eines Schmelzeofens angeschlossen, nach dem Füllen der Form der Einguß mit einem gegebenenfalls kühlenden Verschluß versehen und anschließend die Form unter Beibehaltung des Kühlverschlusses in die Förderstrecke zurück verlagert. Eine dieses Verfahren ermöglichende Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, daß die Gießstation seitlich neben dem Förderer angeordnet und eine Einrichtung zum Verlagern einer Form von dem Förderer in die Gießstation und zurück vorgesehen ist, und daß der Einguß zumindest während des Verlagerns der Form von der Gießstation auf den Förderer von einem gegebenenfalls kühlenden Verschluß versehen ist.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren mit den Merkmalen
des Oberbegriffs des Anspruchs 1 sowie eine Vorrichtung
mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 10.
Leichtmetalle, insbesondere Aluminium, haben in der
Vergangenheit als Konstruktionswerkstoff zunehmende
Bedeutung gewonnen. Dies gilt insbesondere auch für
Großserien, beispielsweise für Bauteile im Kraftfahrzeug
bau. Es müssen folglich auch Gießverfahren und Gießanla
gen mit hoher Leistung zur Verfügung gestellt werden.
Zugleich muß insbesondere bei hochbelasteten Bauteilen
ein hoher Qualitätsstandard gewährleistet sein.
Da Aluminium vor allem im Schmelzzustand mit Luftsauer
stoff spontan oxidiert, müssen die Gießverfahren und
Gießanlagen so ausgelegt sein, daß es nicht zu Oxidatio
nen kommt. Ferner muß Vorsorge dagegen getroffen werden,
daß Verunreinigungen jeglicher Art mit der Schmelze in
die Form gelangen. Diese Gefahr besteht insbesondere bei
Sandformen, wenn lose Sandpartikel im Bereich des Eingus
ses mit der Schmelze in die Form gespült werden. Auf der
anderen Seite sind aber Sandformen, und zwar sowohl
kastengebundene, als auch kastenlose für die Großserien
fertigung unentbehrlich.
In der Praxis kommt dem steigenden Gießen von Aluminium
große Bedeutung zu, weil die Schmelze in beruhigtem
Zustand und ohne nennenswert turbulente Strömung die Form
steigend füllt. Für eine hohe Formenleistung ist aller
dings von Nachteil, daß der Einguß von unten erfolgt und
auch die Füllzeit beim steigenden Gießen relativ lang
ist. Für die Qualität des Gußstücks ist ferner bedeutsam,
daß nach dem Füllen eine ausreichende Speisermenge, die
bis zu 50% der Gußstückmasse ausmachen kann, bereitgehal
ten wird. Diese schmelzflüssige Speisermenge sollte die
höchste Temperatur aufweisen. Beim steigenden Gießen
horizontal liegender Formen kann diese Bedingung nicht
erfüllt werden, weil die den Speiser füllende Schmelze
zuerst in die Form verdrängt wurde und die heißeste
Schmelze am Einguß ansteht. Weiterhin muß die Form am
Einguß verschlossen oder aber die Schmelze schnell er
starrt werden, um die gefüllte Form weitertransportieren
zu können. Hierfür dienen stopfenartige Verschlüsse (WO
93/11892) oder vor den Einguß geschobene Kühlplatten (WO
94/25200). Diese Verschlüsse bzw. Kühlplatten erfordern
jedoch gesonderte Vorkehrungen im Bereich der Gießsta
tion. Bei großen Sandformen, die sich nur mit Transport
paletten fördern lassen, scheiden diese Systeme weitest
gehend aus.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren
und eine Vorrichtung vorzuschlagen, mit der unabhängig
von der Art der Förderung der Formen und unabhängig von
deren Größe eine hohe Formenleistung beim Gießen erreicht
und ferner ein hoher Qualitätsstandard beim Gußstück
erfüllt wird.
Diese Aufgabe wird in verfahrenstechnischer Hinsicht
dadurch gelöst, daß jede Form aus der Förderstrecke
heraus in eine neben dieser angeordnete Gießstation
verlagert, dort an das Steigrohr angeschlossen, nach dem
Füllen der Form der Einguß mit einem die Schmelzen im
Einguß rückhaltenden Verschluß versehen und anschließend
die verschlossene Form in die Förderstrecke zurück ver
lagert wird.
Durch die Verlagerung der Form aus der Formentransport
strecke in eine daneben angeordnete Gießstation läßt sich
die Form unabhängig von ihrer Art - Kastenform, kastenlose
Form oder Dauerform - und unabhängig von ihrer das Förder
mittel bestimmenden Größe in eine Gießposition bringen,
in der die für das steigende Gießen optimalen Bedingungen
eingehalten werden können, insbesondere jede Behinderung
durch den Förderer oder sonstige Transportmittel ent
fällt. Die Übergabe der Schmelze vom Steigrohr an die
Form kann in einer definierten Position erfolgen. An der
Gießstation ist es ferner problemlos möglich, einen die
Schmelze im Einguß rückhaltenden Verschluß vorzusehen und
zur Wirkung zu bringen. Dieser Verschluß bleibt zumindest
solange beibehalten, bis die Form in die Förderstrecke
zurück verlagert worden ist.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird die Form von der
Förderstrecke in die Gießstation und zurück linear ver
schoben und von ihrer Unterseite her über den dort münd
enden Einguß gefüllt. Dabei kann in der Gießstation als
Verschluß eine ortsfeste Kühlplatte angeordnet sein, über
die die Form in die Förderstrecke zurückgeschoben wird,
so daß der Einguß bei dieser Bewegung ständig gekühlt und
die Schmelze erstarrt wird.
Vorzugsweise wird die Form von der Förderstrecke auf
einen Gießtisch mit einer wärmeabführenden Platte ver
schoben, durch die hindurch der Einguß an das Steigrohr
anschließbar ist.
Bei dieser Ausführungsform ist es ferner möglich, die
Form in der Gießstation aus ihrer horizontalen Lage in
einer vom Einguß nach oben ansteigende, schwach geneigte
Lage zu bewegen, wobei die Neigung beispielsweise 5 bis
15° betragen kann. Dadurch wird die Form an der tiefsten
Stelle gefüllt und ferner in der Form ein höchster Punkt
gebildet, der vom Einguß am weitesten entfernt ist und an
den zweckmäßigerweise der Speiser anschließt.
Bei einer anderen Ausführungsform des Verfahrens ist
vorgesehen, daß die Form von der Förderstrecke um etwa
90° in die Gießstation gekippt, an ihrer dann etwa verti
kal stehenden Oberseite von der Seite her über den dort
mündenden Einguß gefüllt, der Einguß mit einem Verschluß
versehen und die verschlossene Form in die Förderstrecke
in eine horizontale Lage zurückgekippt wird.
Diese Ausführung hat den Vorteil, daß die Form von ihrer
Oberseite her gefüllt wird, so daß nach Zurückkippen der
Form in die Förderstrecke, in der sie wieder eine hori
zontale Lage einnimmt, der Einguß mit der zuletzt einge
speisten Schmelze den Speiser bildet.
Von Vorteil kann dabei sein, wenn die Form um etwas mehr
als 90°, z. B. 100° in die Gießstation gekippt wird.
Dadurch wird der Anschluß des Steigrohrs erleichtert und
wird die Schmelze mit leichter Steigung in die Form
verdrängt.
In einer weiterhin vorteilhaften Ausführung ist vorgeseh
en, daß die Form von der Förderstrecke um etwa 180° in
die Gießstation gewendet, an ihrer dann unten liegenden
Oberseite von unten her über den dort münden den Einguß
gefüllt, der Einguß mit einem Verschluß versehen und die
verschlossene Form in die Förderstrecke zurückgewendet
wird.
Auch bei dieser Ausführung des Verfahrens, bei der die
Form von unten steigend gefüllt wird, bildet der Einguß
nach dem Zurückwenden in die Förderstrecke den Speiser
und befindet sich im Speiser die heißeste Schmelze.
Zur Lösung der Aufgabe in vorrichtungstechnischer Hin
sicht geht die Erfindung aus von einer Vorrichtung zum
steigenden Gießen von Leichtmetall in Sand- oder Dauer
formen, mit einem die Formen mit horizontaler Teilungs
ebene transportierenden Förderer, einer Gießstation mit
einem Schmelzeofen und einem in die Schmelze eintauchen
den Steigrohr, an dessen außerhalb des Schmelzeofens
liegenden Ende die Form mit ihrem Einguß anschließbar
sind, und mit einer den Einguß nach dem Füllen ver
schließenden Verschluß.
Eine solche Vorrichtung zeichnet sich erfindungsgemäß
dadurch aus, daß die Gießstation seitlich neben dem
Förderer angeordnet und eine Einrichtung zum Verlagern je
einer Form von dem Förderer in die Gießstation und zurück
vorgesehen ist und daß der Einguß zumindest während des
Verlagerns der Form von der Gießstation auf den Förderer
verschlossen ist.
In bevorzugter Ausgestaltung ist diese Vorrichtung so
ausgebildet, daß an der Gießstation ein Gießtisch mit
einer eine Kühlplatte bildenden, gut wärmeleitenden
Platte angeordnet ist und daß die Form mittels eines
Linearantriebs über die Platte bewegbar ist, wobei die
Platte einen Durchbruch zum Anschließen des Eingusses der
Form an das Steigrohr aufweist.
Bei dieser Ausführungsform wird der Gießtisch als Trans
portunterlage eine ihn bildende Platte zugleich als
Kühlplatte eingesetzt, die lediglich einen Durchbruch für
das Steigrohr aufweist. Die Form wird mit ihrem Einguß
über dem Durchbruch positioniert und - gegebenenfalls nach
Öffnen eines Verschlusses am Steigrohr - mit der Schmelze
steigend gefüllt. Sind Form und Speiser gefüllt, wird
gegebenenfalls der Verschluß am Steigrohr in die Schließ
stellung gebracht und anschließend die Form über den
Gießtisch wieder in die Förderstrecke geschoben, wobei
der Gießtisch bzw. eine entsprechend ausgebildete Platte
den Einguß verschlossen halten und zugleich kühlen, so
daß die Schmelze im Einguß erstarrt. Der Verschluß und
die Kühlung wird also allein durch die Schubbewegung der
Form verwirklicht. Da im Einguß eine relativ geringe
Schmelzemenge steht, reicht der Verschiebeweg dann, wenn
der Einguß an der dem Förderer fernen Bereich des Gieß
tischs angeordnet ist, aus, um die Schmelze soweit zu
erstarren, daß die Form wieder an den Förderer übergeben
werden kann. Gegebenenfalls kann der Gießtisch bzw. die
Platte des Gießtischs eine zusätzliche Zwangskühlung
aufweisen.
Um eine erschütterungsfreie Übergabe zu ermöglichen,
schließt zumindest die Platte des Gießtischs an den
Förderer in Höhe der Unterseite der Formen bündig an.
Die erfindungsgemäße Ausbildung der Vorrichtung gibt
ferner die Möglichkeit, daß der Gießtisch mit einem
Kippantrieb zum Neigen der Form vom Einguß nach oben
ansteigend versehen ist. Dadurch wird eine gute Formfül
lung erreicht und der Lunkerbildung an ansonsten horizon
talen Formflächen vorgebeugt.
Vorzugsweise bilden der Gießtisch und der Schmelzeofen
eine Baueinheit, die parallel zum Förderer verfahrbar
ist. Durch die Schubbewegung der Form auf dem Gießtisch
und die quer dazu gegebene Beweglichkeit der Baueinheit
lassen sich der Einguß und der Durchbruch für das Steig
rohr im Gießtisch in eine fluchtende Lage positionieren.
Bei großen Sandformen, insbesondere Kastenformen, die auf
Transportpaletten aufliegen, schließt die Platte des
Gießtischs bündig mit der Oberseite der Transportpalette
ab und wird die Form von dieser auf den Gießtisch abgezo
gen bzw. abgeschoben.
Gegebenenfalls kann die Transportpalette an der Gießsta
tion von dem Förderer in eine an den Gießtisch bündig
anschließende Position angehoben werden. Hierdurch ist
ein besonders guter, stoßfreier Übergang gewährleistet.
Bei dieser Ausführungsform der Erfindung können auch die
Transportpaletten gut wärmeleitend ausgebildet sein, um
nach dem Aufschieben der Form auf die Transportpalette
ein weiteres Kühlen des Eingusses zu ermöglichen.
Im übrigen empfiehlt sich, den Gießtisch bzw. die ihn
bildende Platte, wie auch die Transportpaletten aus
verschleißfestem Werkstoff herzustellen.
Eine andere Ausführungsform der Vorrichtung zeichnet sich
dadurch aus, daß die Form an ihrer Oberseite den Einguß
aufweist, und daß die Einrichtung zum Verlagern der Form
eine die Form einspannende Aufnahme mit einem Kippantrieb
aufweist, mittels der die Form vom Förderer in die Gieß
station um etwa 90° kippbar ist, in der sie mit ihrem
Einguß etwa horizontal an das Steigrohr anschließbar ist,
und daß die Aufnahme eine den Einguß nach dem Füllen der
Form verschließende Verschluß aufweist.
Diese Ausführungsform hat, wie schon in Verbindung mit
der verfahrenstechnischen Lösung beschrieben, den Vor
teil, daß der Einguß nach dem Zurückkippen der Form auf
den Förderer den Speiser bildet und die heißeste Schmelze
zum Speisen der Form zur Verfügung steht. Die die Kippbe
wegung ermöglichende Aufnahme kann in der einfachsten
Ausführung eine Art Rahmen oder Käfig sein, in den die
Formen am Förderer eingefahren werden. Der Rahmen weist
Mittel zum Einspannen der Form auf, um die Form in die
Gießstation kippen und nach dem Füllen wieder zurückkip
pen zu können. Ferner ist der Verschluß am Rahmen ange
ordnet, um nach dem Füllen der Form vor den Einguß als
Verschluß bewegt zu werden. Der Verschluß bleibt in
seiner Position, bis die Form auf den Förderer zurückge
kippt ist und wird beim Lösen aus der Einspannung vom
Einguß, der jetzt den Speiser bildet, abgenommen. Er ist
also integriertes Bauteil der Aufnahme.
Zweckmäßigerweise ist die Form mit der Aufnahme um etwas
mehr als 90°, z. B. um 100° kippbar, um auch im Bereich
des Eingusses eine Steigung für die Schmelze zu erhalten.
Eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vor
richtung zeichnet sich dadurch aus, daß die Form an ihrer
Oberseite den Einguß aufweist, und daß die Einrichtung
zum Verlagern der Form eine die Form einspannende Aufnah
me mit einem Wendeantrieb aufweist, mittels der die Form
vom Förderer in die Gießstation um 180° drehbar ist, in
der sie mit dem Einguß etwa vertikal an das Steigrohr
anschließbar ist, und daß die Aufnahme eine den Einguß
nach dem Füllen der Form verschließende Verschluß auf
weist.
Diese Ausführungsform bietet den bereits im Zusammenhang
mit dem Verfahren erläuterten Vorteil, daß der Einguß
nach dem Zurückwenden auf den Förderer den Speiser bil
det. Auch hier kann der Verschluß eine weitere Funktion,
nämlich das Kühlen erfüllen. Beide Funktionen sind nur
solange wirksam, wie sich die Form nicht wieder in ihrer
endgültigen horizontalen Lage auf dem Förderer befindet.
Bei den beiden letztgenannten Ausführungsformen der
Vorrichtung, bei denen die Form gekippt oder gewendet
wird, weist der Förderer vorzugsweise im Bereich der
Gießstation einen unterbrochenen Abschnitt auf, der
zusammen mit den Formen in der Aufnahme einspannbar und
in die Gießstation verlagerbar ist. Die Formen verändern
also ihre Position bezüglich des Förderers nicht, da der
unterbrochene Abschnitt mit in die Aufnahme eingespannt
wird und nach dem Zurücksetzen der Form wieder ein Teil
des Förderers bildet, so daß die gefüllten Formen prob
lemlos auf den Förderer weitertransportiert werden kön
nen.
Bei diesen beiden Ausführungsformen ist ferner vorgese
hen, daß der an der Aufnahme angeordnete, gegebenenfalls
kühlende Verschluß beim Einspannen der Form an die den
Einguß aufweisende Formfläche anlegbar, nach dem Füllen
der Form über den Einguß verschiebbar ist und die
Schließposition beibehält, bis die Form auf dem Förderer
von der Aufnahme gelöst wird.
Der Verschluß kann als Platte ausgebildet und an den die
Einspannung bewirkenden Teilen der Aufnahme angeordnet
sein, so daß er mit der Einspannbewegung in eine Bereit
schaftsstellung gelangt, aus der heraus er nach dem Füllen
der Form in die Schließposition verschiebbar ist, die er
dann beibehält, bis die Form wieder auf dem Förderer von
der Aufnahme gelöst wird.
Bei diesen Ausführungsformen der Vorrichtung ist ferner
von Vorteil, wenn der Schmelzeofen mit dem Steigrohr
parallel und quer zum Förderer verfahrbar ist, um das
Andocken des Steigrohrs an die vorgegebene Position der
Form in zwei senkrecht zueinander stehenden Koordinaten
zu ermöglichen.
In weiterhin bevorzugter Ausführung ist vorgesehen, daß
das Steigrohr am Schmelzeofen kardanisch gelagert ist.
Auf diese Weise können an der Gießstation die zwischen
Einguß und Steigrohr vorhandenen Toleranzen beim Andocken
des Steigrohrs am Einguß ausgeglichen werden. Insbesonde
re gibt dies auch die Möglichkeit, das Steigrohr an den
Einguß anzuschließen, wenn die Form aus der Horizontalen
oder der Vertikalen geneigt ist.
In weiterhin bevorzugter Ausführung ist vorgesehen, daß
das Steigrohr an seinem eingußseitigen Ende einen Ver
schluß aufweist, der nach jedem Gießtakt die Schmelze
säule abschert und die Mündung des Steigrohrs bündig
abschließt. Ein solcher Verschluß ist Gegenstand der
nicht veröffentlichten deutschen Patentanmeldung 198 07 623.
Eine besonders vorteilhafte Ausbildung des Verschlusses
ist als Kolbenverschluß ausgebildet. Zu diesem Zweck ist
das Steigrohr abgewinkelt und weist einen mit dem Einguß
fluchtenden Abschnitt auf, indem als Verschluß ein Kolben
bewegbar ist. Der Kolben ist zwischen einer den Übergang
in den abgewinkelten Abschnitt freigebenden Öffnungsstel
lung und einer die Mündung bündig abschließenden Schließ
stellung verfahrbar. Diese Verschluß hat den weiteren
großen Vorteil, daß die Schmelzesäule unter dem Druck im
Schmelzeofen am Verschluß ansteht und nicht in das Steig
rohr zurückfällt, so daß der Zutritt von Luftsauerstoff
unmöglich ist.
Nachstehend ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung
wiedergegebenen Ausführungsbeispielen beschrieben. In der
Zeichnung zeigen jeweils in schematischer Seitenansicht
der Gießstation:
Fig. 1 bis 5 eine erste Ausführungsform mit einem
Gießtisch;
Fig. 6 bis 12 eine zweite Ausführungsform mit
einem Kippantrieb für die Formen und
Fig. 13 bis 15 eine Ausführungsform mit einem
Wendeantrieb für die Formen.
In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform für große,
kastengebundene Formen 1 gezeigt, die aus einem Unter
kasten 2 und einem Oberkasten 3 bestehen. Die Formen 1
sitzen auf Transportpaletten 4, die mit Bordrollen ausge
rüstet sind und auf einem Förderer 5 in Form einer Schie
nenbahn laufen. Seitlich neben dem Förderer befindet sich
eine Gießtstation 6, an der ein Schmelzebehälter 7 auf
einem Hubtisch 8 angeordnet ist. Der Schmelzebehälter 7
kann ferner senkrecht zur Zeichenebene verfahrbar sein.
An der Gießstation 6 ist weiterhin ein Gießtisch 9 ange
ordnet, der zusammen mit dem Schmelzebehälter 7 eine
Baueinheit bildet und oberseitig eine Platte 10 aufweist.
Die Platte 10 weist an der dem Förderer 5 fernen Seite
einen Durchbruch 11 auf, in welchem ein Steigrohr 12
mündet, das in die Schmelze im Schmelzebehälter 7 ein
taucht. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das
Steigrohr 12 geneigt angeordnet und in die Vertikale
abgewinkelt, wobei der abgewinkelte Teil von einem Zylin
der 13 eines Verschlusses gebildet ist, der weiterhin
einen pneumatisch oder hydraulisch betätigten Kolben 14
führt. In der in Fig. 1 gezeigten Position verschließt
der Kolben 14 das Steigrohr 12 und schließt im übrigen
bündig mit der Platte 10 ab.
Das Steigrohr ist an einem kardanischen Gelenk 15 am
Schmelzebehälter 7 gelagert, so daß das Steigrohr selbst
bzw. der Verschluß 13, 14 räumlich bewegbar ist.
Oberhalb des Gießtischs ist eine Einrichtung 17 zum
Verlagern der Formen 1 angeordnet, die beim gezeigten
Ausführungsbeispiel aus einem langhubigen Zylinder be
steht, der mit einem Greifer 18 mit dem Unterkasten 2 der
Form 1 in Eingriff gebracht werden kann. Nachfolgend ist
die Betriebsweise der Vorrichtung beschrieben:
Die auf der Transportpalette 4 ruhenden Formen 1 werden
an der Gießstation 6 mittels Hubzylindern 19 von der
Schienenbahn des Förderers 5 abgehoben, bis die Trans
portpalette 4 bündig an der Platte 10 des Gießtischs 9
anschließt. Zuvor ist der Greifer 18 mit dem Unterkasten
2 in Eingriff gebracht worden und wird durch Betätigen
des langhubigen Zylinders der Einrichtung 17 die Form 1
auf die Platte 10 des Gießtischs gezogen, bis die Form 1
eine Position oberhalb des Durchbruchs in der Platte 10
bzw. oberhalb des Verschlusses 13, 14 erreicht (Fig. 2).
In dieser Position könnte der Kolben 14 zurückfahren und
die im Schmelzebehälter 7 mit Inertgas unter Druck beauf
schlagte Schmelze über das Steigrohr 12 in die Form 1
steigend gefüllt werden. Bei dem gezeigten Ausführungs
beispiel wird jedoch der Gießtisch 9 aus der in Fig. 2
gezeigten Position in eine geneigte Position (Fig. 3)
mittels des Neigungsantriebs 16 bewegt, in der sich der
Einguß 20 der Form 1 an der tiefsten Stelle befindet und
die Formkavität einen höchsten Punkt aufweist, der vom
Einguß 20 am weitesten entfernt ist. Das Steigrohr 12 mit
dem Verschluß 13, 14 kann dieser Neigung aufgrund des
kardanischen Gelenks 15 folgen. In dieser geneigten
Position fährt der Kolben 14 des Verschlusses zurück
(Fig. 4) und kann die Schmelze aus dem Schmelzebehälter 7
in die Form 1 und in den Speiser 21 aufsteigen. Hat die
Schmelze den Speiser 21 erreicht (Fig. 5) wird der Kolben
14 wieder in die Schließlage gebracht, in der er bündig
mit der Oberseite der Platte 10 des Gießtischs 9 ab
schließt. Anschließend wird die Form 1 mit dem langhubi
gen Zylinder der Einrichtung 7 wieder auf die Transport
palette 4 geschoben. Bei Beginn dieser Bewegung wandert
der Einguß 20 auf der Oberseite der Platte 10, die als
Verschluß wirkt und zugleich als Kühlplatte dient und die
Schmelze im Einguß 20 während dieser Bewegung zum Erstar
ren bringt, bis schließlich die Form 1 die in Fig. 5 in
schwachen Linien wiedergegebene Position auf der Trans
portpalette 4 erreicht. Auch die Transportpalette 4 kann
gegebenenfalls aus gut wärmeleitendem Material bestehen
oder mit einer solchen Schicht ausgestattet sein, um auch
beim Weitertransport der Form 1 auf dem Förderer 5 eine
weitere Kühlung am Einguß zu gewährleisten.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 bis 12 weist der
Förderer 5 im Bereich der Gießstation 6 einen getrennten
Abschnitt 22 auf, auf den die Transportpalette 4 mit der
Form 1 aufgeschoben wird. Die Einrichtung 17 weist eine
rahmen- bzw. käfigartige Aufnahme 23 auf, die den Ab
schnitt 22 des Förderers untergreift und in die die
Transportpalette mit der Form 1 einfahrbar ist. Die
Aufnahme 23 weist ein sich in Förderrichtung erstrecken
des Drehlager 24 und einen auf den Abschnitt 22 wirkenden
Kippantrieb 25 auf. Schließlich sitzen an der Aufnahme
Hydraulikzylinder 26, mittels der die Transportpalette 4
mit der Form 1 gegen den oberen Holm 27 der rahmenartigen
Aufnahme 23 verspannt werden kann. An dem oberen Holm ist
ferner ein Verschluß 28 in Form einer Platte positio
niert, die mittels eines Zylinders 29 parallel zur Ober
fläche der Form 1 verfahrbar ist. Sie kann gegebenenfalls
auch Kühlfunktion haben.
An der Gießstation 6 ist das Steigrohr 12 mit einem
horizontal angeordneten Verschluß 13, 14 ausgestattet.
Die Betriebsweise der Ausführungsform gemäß Fig. 6 bis 12
ist folgende:
Ist die Transportpalette 4 mit der Form in die rahmenar
tige Aufnahme 23 eingefahren, werden die Hubzylinder 26
betätigt und auf diese Weise die Form 1 mit der Trans
portpalette 4 gegen den oberen Holm 27 der rahmenartigen
Aufnahme 23 verspannt. In dieser Position liegt der
plattenförmige Verschluß 28 auf der Oberfläche der Form 1
auf (Fig. 7). Anschließend wird der Kippantrieb 25 in
Betrieb genommen, so daß die Form 1 vertikal aufgestellt
wird. Die Oberseite 30 der Form steht somit senkrecht
(Fig. 8). Der Schmelzebehälter 7 ist, wie mit den Pfeilen
in Fig. 9 angedeutet, mittels des Hubtischs 8 nicht nur
anhebbar, sondern auch quer zum Förderer horizontal
verfahrbar. Durch diese Bewegungsmöglichkeiten kann der
horizontal liegende Verschluß 13, 14 auf den Einguß an
der Form 1 ausgerichtet (Fig. 9) und das Steigrohr ange
dockt werden. Anschließend wird der Verschluß geöffnet
(Fig. 10), so daß die Schmelze über den Einguß 31 in die
Form aufsteigen kann, bis der Steiger 32 gefüllt ist
(Fig. 11). Daraufhin wird der Schmelzebehälter 7 abge
senkt und der Verschluß 28 mittels des Antriebs 29 vor
den Einguß 31 verschoben. Anschließend wird der Schmelze
behälter 7 wieder nach links verfahren und der Kippan
trieb 25 in Betrieb genommen. Die Aufnahme 23 mit der
Form 1 wird auf den Förderer zurückgekippt und die Trans
portpalette 4 mit der Form 1 mittels der Hubzylinder 26
abgesenkt, bis der Abschnitt 22 wieder in Flucht mit dem
Förderer liegt. Zugleich kommt der Einguß von dem Ver
schluß 28 frei. Der Einguß liegt jetzt oben und bildet
den Speiser der Form. Danach wird die Form 1 mit der
Transportpalette 4 aus der Aufnahme 23 auf den Förderer
übergeben.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 13 bis 15 weist
der Förderer wiederum einen getrennten Abschnitt 22 auf,
auf den die Form 1 mit der Transportpalette 4 aufgefahren
wird. Der Abschnitt 22 ist bei diesem Ausführungsbeispiel
zwischen zwei Wendeplatten 33 befestigt, die zu der
Einrichtung 17 zum Verlagern der Form 1 gehören. An den
Wendeplatten 33 greift ein Wendeantrieb 34 an. Die Ein
richtung 17 weist auch hier wieder eine rahmenartige
Aufnahme 35 auf, an der ein plattenförmiger Verschluß 28
mit einem Antrieb 29, wie mit Bezug auf Fig. 6 bis 12
beschrieben, angeordnet ist. An der Gießstation 6 mit dem
Schmelzebehälter 7 ist das Steigrohr 12 in ähnlicher Form
ausgerichtet, wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig.
1 bis 5, d. h. mit senkrecht angeordnetem Verschluß 14.
Die Wendeplatten 33 bzw. die Aufnahme 35 sind um eine
horizontale Achse 36, die sich in Förderrichtung er
streckt, drehbar. Die Betriebsweise ist folgende:
Die in die Aufnahme 35 mittels der Transportpalette 4
eingefahrene Form 1 wird wiederum mittels Hubzylindern 26
von dem Abschnitt 22 des Förderers abgehoben und wird die
Form 1 gegen den oberen Holm 37 der Aufnahme 35 ver
spannt, wobei sich der Verschluß 28 an der Oberseite 30
der Form 1 anlegt. Anschließend wird der Wendeantrieb 34
in Betrieb gesetzt, so daß die Form 1 in die in Fig. 14
gezeigte Lage gelangt, an der die Oberseite 30 unten
liegt und der Einguß 31 mit dem Verschluß 14 fluchtet. In
diese Position sind der Verschluß 14 bzw. das Steigrohr
12 durch Anheben bzw. Verfahren des Schmelzebehälters
entsprechend den in Fig. 14 angegebenen Richtungspfeilen
verbracht worden. Anschließend wird der Verschluß 14
geöffnet und steigt die Schmelze aus dem Schmelzebehälter
7 über das Steigrohr 12 in den Einguß 31 und füllt all
mählich die Form, bis sie den Steiger 32 erreicht. Dann
wird der Verschluß 14 wieder in die Schließstellung
gebracht (Fig. 15) und Verschluß 28 mittels des Antriebs 29
vor den Einguß 31 gefahren, so daß er diesen ver
schließt. Daraufhin wird die Aufnahme 35 mittels des
Wendeantriebs 34 um 180° zurückgewendet, bis sie wieder
in Flucht des Förderers 5 liegt. Die Transportpalette 4
und die Form 1 werden mittels der Hydraulikzylinder 26
wieder auf den Abschnitt 22, der in Flucht des Förderers
positioniert ist, abgesenkt und die Form 1 aus der Auf
nahme 35 auf den Förderer abgegeben. Der Einguß 31 bildet
auch hier wieder den Speiser der Form.
Claims (33)
1. Verfahren zum steigenden Gießen von Leichtmetall in
Sand- oder Dauerformen, die mit horizontaler Tei
lungsebene auf einer Förderstrecke taktweise trans
portiert und in einer Gießstation mit einem tieflie
genden Einguß der Form an ein Steigrohr eines
Schmelzeofens angeschlossen werden, dadurch gekenn
zeichnet, daß jede Form aus der Förderstrecke heraus
in eine neben dieser angeordnete Gießstation verla
gert, dort an das Steigrohr angeschlossen, nach dem
Füllen der Form der Einguß mit einem die Schmelze im
Einguß rückhaltenden Verschluß versehen und an
schließend die Form in die Förderstrecke zurück
verlagert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Form von der Förderstrecke in die Gießsta
tion und zurück linear verschoben und von ihrer
Unterseite her über den dort mündenden Einguß ge
füllt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Form von der Förderstrecke auf
einen Gießtisch verschoben und der Verschluß des
Eingusses während des Zurückschiebens der Form in
die Förderstrecke von dem Gießtisch gebildet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schmelze im Einguß durch Wärmeableitung in
den Gießtisch zum Erstarren gebracht wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Form in der Gießtstation aus
ihrer horizontalen Lage in eine vom Einguß nach oben
ansteigenden Lage geneigt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Form unter einem Winkel von etwa 5 bis 15°
geneigt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Form von der Förderstrecke um etwa 90° in
die Gießstation gekippt, an ihrer dann etwa vertikal
stehenden Oberseite von der Seite her über den dort
mündenden Einguß gefüllt, der Einguß mit einem
Verschluß versehen und die verschlossene Form in die
Förderstrecke in eine horizontale Lage zurückgekippt
wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Form um etwas mehr als 90°, z. B. 100°, in
die Gießstation gekippt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Form von der Förderstrecke um etwa 180° in
die Gießstation gewendet, an ihrer dann unten lie
genden Oberseite von unten her über den dort münden
den Einguß gefüllt, der Einguß mit einem Verschluß
versehen und die verschlossene Form in die Förder
strecke zurückgewendet wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Form nach dem Verlagern in
die Förderstrecke aus dem Einguß gespeist wird.
11. Vorrichtung zum steigenden Gießen von Leichtmetall
in Sand- oder Dauerformen mit einem die Formen (1)
mit horizontaler Teilungsebene transportierenden
Förderer (5), einer Gießstation (6) mit einem
Schmelzeofen (7) und einem in die Schmelze eintau
chenden Steigrohr (12), an dessen außerhalb des
Schmelzeofens liegendes Ende die Formen mit ihrem
Einguß (20, 31) anschließbar sind, und mit einer den
Einguß nach dem Füllen verschließenden Kühlplatte
(10, 28), dadurch gekennzeichnet, daß die Gießsta
tion (6) seitlich neben dem Förderer (s angeordnet
und eine Einrichtung (17) zum Verlagern je einer
Form (1) von dem Förderer (5) in die Gießstation (6)
und zurück vorgesehen ist, und daß der Einguß (20,
31) zumindest während des Verlagerns der Form (1)
von der Gießstation (6) auf den Förderer (5) mit
einem Verschluß (10, 28) versehen ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekenn
zeichnet, daß an der Gießstation (6) ein Gießtisch
(9) mit einer den Verschluß des Eingusses (20)
bildenden, gut wärmeleitenden Platte (10) angeordnet
ist und daß die Form (1) mittels eines Linearan
triebs (17) über die Platte bewegbar ist, wobei die
Platte einen Durchbruch (11) zum Anschließen des
Eingusses (20) der Form (1) an das Steigrohr (12)
aufweist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Platte (10) des Gießtischs (9) an
den Förderer (5) in Höhe der Unterseite der Formen
(1) bündig anschließt.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Gießtisch (10) mit einem
Kippantrieb (16) zum Neigen der Form (1) vom Einguß
(20) nach oben ansteigend versehen ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß Gießtisch (9) und
Schmelzeofen (7) eine Baueinheit bilden.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich
net, daß die aus Schmelzeofen (7) und Gießtisch (9)
bestehende Baueinheit parallel zum Förderer (5)
verfahrbar ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, daß bei auf Transportpalet
ten (4) aufliegenden Formen (1) die Platte (10) des
Gießtischs (9) bündig mit der Oberseite der Trans
portpalette (4) abschließt und die Transportpalette
beim Verlagern der Form (1) auf dem Förderer (5)
verbleibt.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, daß die Transportpalette (4)
an der Gießstation (6) von dem Förderer (5) in eine
an dem Gießtisch (9) bündig anschließende Position
anhebbar ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Transportpaletten (4) gut
wärmeleitend ausgebildet sind.
20. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich
net, daß die Form (1) an ihrer Oberseite (30) den
Einguß (31) aufweist und daß die Einrichtung (17)
zum Verlagern der Form (1) eine die Form einspannen
de Aufnahme (23) mit einem Kippantrieb (25) auf
weist, mittels der die Form (1) vom Förderer (5) in
die Gießstation (6) um etwa 90° kippbar ist, in der
sie mit ihrem Einguß (31) etwa horizontal an das
Steigrohr (12) anschließbar ist und daß die Aufnahme
(23) eine den Einguß nach dem Füllen der Form ver
schließende Verschluß (28) aufweist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeich
net, daß die Form (1) mit der Aufnahme (23) um etwas
mehr als 90° kippbar ist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich
net, daß die Form (1) an ihrer Oberseite (30) den
Einguß (31) aufweist, und daß die Einrichtung (17)
zum Verlagern der Form eine die Form (1) einspannen
de Aufnahme (35) mit einem Wendeantrieb (34) auf
weist, mittels der die Form (1) vom Förderer (5) in
die Gießstation (6) um 180° drehbar ist, in der sie
mit dem Einguß (31) etwa vertikal an das Steigrohr
(12) anschließbar ist, und daß die Aufnahme (35)
eine den Einguß (31) nach dem Füllen der Form ver
schließende Verschluß (28) aufweist.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 22,
dadurch gekennzeichnet, daß der Förderer (5) im
Bereich der Gießtstation (6) einen unterbrochenen
Abschnitt (22) aufweist, der mit den Formen (1) in
der Aufnahme (23, 35) einspannbar und in die Gießsta
tion (6) verlagerbar ist.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 23,
dadurch gekennzeichnet, daß der an der Aufnahme (23,
35) angeordnete Verschluß (28) beim Einspannen der
Form (1) an die den Einguß (31) aufweisende Form
fläche (30) anlegbar, nach dem Füllen der Form (1)
über den Einguß (31) verschiebbar ist und die
Schließposition beibehält, bis die Form (1) auf dem
Förderer (5) von der Aufnahme (23, 35) gelöst wird.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 24,
dadurch gekennzeichnet, daß der Einguß (31) nach dem
Verlagern der gefüllten Form (1) auf den Förderer
(5) den Speiser bildet.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 25,
dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzeofen (7) mit
dem Steigrohr (12) parallel und quer zum Förderer
(5) verfahrbar ist.
27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 26,
dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß (28) als
Platte ausgebildet ist.
28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 27,
dadurch gekennzeichnet, daß der Verschluß (28) als
Kühlplatte ausgebildet ist.
29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 28,
dadurch gekennzeichnet, daß das Steigrohr (12) am
Schmelzeofen (7) kardanisch (15) gelagert ist.
30. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 29,
dadurch gekennzeichnet, daß das Steigrohr (12) an
seinem eingußseitigen Ende einen Verschluß (13, 14)
aufweist, der nach jedem Gießtakt die Schmelzesäule
abschert und die Mündung des Steigrohrs (12) bündig
abschließt.
31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeich
net, daß das Steigrohr (12) abgewinkelt ist und
einen mit dem Einguß (20, 31) fluchtenden Abschnitt
(13) aufweist, in dem als Verschluß ein Kolben (14)
zwischen einer den Übergang in den abgewinkelten
Abschnitt freigebenden Öffnungsstellung und einer
die Mündung bündig abschließenden Schließstellung
bewegbar ist.
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