DE2148559B1 - Niederdruck-Giessvorrichtung fuer Magnesium - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Niederdruck-Gießvorrichtung für Magnesium mit einem den verflüssigten Ofeninhalt mittel- oder unmittelbar in die Gießform (Kokille) leitenden Steigrohr.

Beim Vergießen von Magnesium ergeben sich insofern erhebliche Schwierigkeiten, als das in dem Steigrohr befindliche flüssige Magnesium vor der Berührung mit dem Luftsauerstoff zu schützen ist, da es bei Zutritt des Luftsauerstoffes zu dem Magnesium zu einer exothermen Reaktion kommt, die das Entzünden des Magnesiums verursacht. Der Luftsauerstoff gelangt beim Herausnehmen des Gußstücks aus der Gießform (Kokille) bzw. beim Abnehmen der Kokille von dem Steigrohr durch die Angußöffnung der Form von oben her in das Steigrohr.

Die bisher bekannten Verfahren und Vorrichtungen zur wirksamen Anwendung eines Schutzgases sind wenig wirksam oder im laufenden Betrieb zeitaufwendig bzw. sind die Vorrichtungen in der Gestehung teuer.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Niederdruck-Gießvorrichtung für Magnesium der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der mit einfachen Mitteln und unter Berücksichtigung eines arbeits- und zeitsparenden Betriebes der Zutritt von Luftsauerstoff zu dem in dem Steigrohr des Niederdruckofens befindlichen flüssigen Magnesiums sicher und wirksam unterbunden wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei einer Niederdruck-Gießvorrichtung für Magnesium mit einem den verflüssigten Ofeninhalt, d. h. das Magnesium, mittel- oder unmittelbar in die Gießform (Kokille) leitenden Steigrohr vor, daß die obere Seitenwand des Steigrohres oder eines zwischen diesem und der Gießform angeordneten Zwischenstücks eine Führungsbohrung für einen längsverschieblichen und die Bohrung abdichtenden Hohlstößel aufweist, der in Nähe seines dem Innenraum des Steigrohres oder des Zwischenstücks benachbarten Endes mit einer, beim Einfahren des Stößels in die Führungsbohrung zu verschließenden Austrittsöffnung für ein durch den Hohlstößel geleitetes Schutzgas versehen ist.

Bei der praktischen Ausführungsform der Erfindung ist der Stößel mit seiner Austrittsöffnung bis in die Längsachse des Steigrohres verschiebbar, so daß das aus der Austrittsöffnung des Stößels austretende Schutzgas von oben zentrisch auf die freie Oberfläche des in dem Steigrohr befindlichen Magnesiums geleitet werden kann.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Stößel mit einer eine Längsbohrung aufweisenden Verlängerung verbunden, die in die hohle Kolbenstange eines Druckmittelzylinders einschiebbar ist. Hierbei ragen die Kolbenstange und die Stößel beidseitig aus dem Druckmittelzylinder heraus, wobei das dem Stößel abgekehrte Ende der rohrförmigen Verlängerung an eine verschiebbare oder flexible Zuführungsleitung für ein Schutzgas lösbar angeschlossen ist.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Verlängerung des Stößels mit dem Kolben des Druckmittelzylinders kuppelbar und zusammen mit dem Stößel aus dem Druckmittelzylinder entfernbar. Hierzu trägt die Kolbenstange des Druckmittelzylinders einen Ansatz, dessen aus dem Zylinder ragendes Ende mit einem die Stößelverlängerung mit dem Ansatz kuppelnden Joch od. dgl. versehen ist.

Der Druckmittelzylinder kann über Streben, Bolzen od. dgl. mit dem Steigrohr oder dem Zwischenstück zwischen dem Steigrohr und der Gießform verbunden sein, so daß es keiner zusätzlichen Haltevorrichtung für den Druckmittelzylinder bedarf.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 einen Vertikalschnitt durch die Niederdruck-Gießvorrichtung,

F i g. 2 in vergrößertem Maßstab gegenüber F i g. 1 das Zwischenstück, den Druckmittelzylinder und den Stößel mit rohrförmiger Verlängerung,

F i g. 3 eine Draufsicht auf das Steigrohr, den Zylinder mit Kolben und hohler Kolbenstange sowie den Stößel mit rohrförmiger Verlängerung,

F i g. 4 eine Ansicht der Kupplung zwischen der hohlen Kolbenstange und der rohrförmigen Verlängerung des Stößels und

F i g. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. 2.

Der Ofen 1 der erfindungsgemäßen Niederdruck-Gießvorrichtung weist den Innenraum 2 auf, der nach oben hin durch den Ofendeckel 3 verschlossen ist. Durch eine Öffnung 4 des Deckels ragt die Zuführungsleitung 5 für das gegenüber dem flüssigen Ofeninhalt, d. h. dem zu vergießenden Magnesium, inerten Gas, das unter Druck in den Innenraum 2 des Ofens 1 geleitet wird und einen Teil des Ofeninhalts in das Steigrohr 6 und von dort in die Gießform 7 drückt.

Das Steigrohr 6 ist an seinem oberen Ende mit einem Flansch 8 versehen, der auf einer entsprechenden Schulter 9 der Bohrung 10 des Deckels 3 aufliegt, der an seinem Rand 11 mittel- oder unmittelbar auf dem Ofen Auflage findet.

Auf den Flansch 8 des Steigrohres 6 liegt mit seinem Flansch 12 ein Zwischenstück 13 auf (F i g. 2), dessen Innenraum 15 koaxial mit dem Innenraum 18 des Steigrohres 6 gelegen ist, so daß die beiden genannten Innenräume ineinander übergehen. Auf dem Flansch 14 des Zwischenstückes 13 ruht die Gießform 7, wobei das aus dem Ofen 1 in das Steigrohr und den Innenraum 15 des Zwischenstückes 13 gelangende Magnesium durch die Öffnung 16 des Zwischenstückes in die Gießform 7 gelangen kann.

Sowohl beim Öffnen der Gießform als auch beim Entfernen derselben, kann über die Öffnungen 16« bzw. 16 Luftsauerstoff durch das Zwischenstück 13 und den oberen Abschnitt des Steigrohres 6 an den Ofeninhalt, d. h. an das Magnesium Mg in dem Steigrohr gelangen. Hierbei entsteht eine exotherme Reaktion, die ein Entzünden des Magnesiums bewirken kann.

Zur Vermeidung des Zutritts des Luftsauerstoffs durch die Öffnungen 16 a bzw. 16, das Zwischenstück 13 und den oberen Teil des Steigrohres 6, ist in der Seitenwand des Zwischenstückes 13 eine horizontale Führungsbohrung 17 für einen Stößel 19 vorgesehen. Die Bohrung 17 und der Stößel 19 sind derart ausgebildet, daß der Stößel die Bohrung dichtend abschließt, so daß in dem Steigrohr 6 und dem Zwischenstück 13 aufsteigendes, flüssiges Magnesium nicht in die Bohrung 17 eindringen kann. Gegebenenfalls kann das vordere Ende des Stößels sich gegen die Innenwand 13 α legende Abdichtscheiben tragen.

Der Stößel 19 ist aus der in F i g. 2 in ausgezogener Linie wiedergegebenen Stellung in die Stellung 19' verschiebbar, so daß die Austrittsöffnung 20 eines kleinen Kanals 21 des Stößels in der Längsmitte M des Steigrohres 6 und des Zwischenstückes 13 gelegen ist.

Der senkrecht nach unten gerichtete Kanal 21 des Stößels 19 geht in eine axiale Bohrung 22 über, so daß der Stößel 19 sich als Hohlstößel darstellt. Das dem Innenraum 15 des Zwischenstückes 13 abgekehrte Ende des Stößels 19 ist in die rohrförmige Verlängerung 23 eingeschraubt, die ebenfalls eine axiale Bohrung 24 aufweist und durch die hohle Kolbenstange 25 des Kolbens 25 α eines Druckmittelzylinders 25 b hindurchgesteckt ist. Das aus der hohlen Kolbenstange 25 herausragende Ende 26 der rohrförmigen Verlängerung 23 des Stößels 19 ist über ein Kniestück 27 durch eine Schnellkupplung 28 mit einer Zuführungsleitung 29 für ein Schutzgas verbunden.

Das freie Ende der hohlen Kolbenstange 25 trägt einen Ansatz 30, der eine Schulter 31 bildet. Durch einen Führungsstift 30 a, der in eine Bohrung 30 & des hinteren Zylinderdeckel 25 c gleitet, ist der zwei parallele Einschnitte 33 aufweisende Ansatz 30 gegen Verdrehen gesichert. Die rohrförmige Verlängerung 23 des Stößels 19 ist mit einer Platte 32 versehen. Durch ein in die Einschnitte 33 des Ansatzes 30 einschiebbares Joch 34 mit einer Ausnehmung 35 (F i g. 4) wird die rohrförmige Verlängerung 23 mittels der an ihr befestigten Platte 32 mit dem Kolben 25 a und der hohlen Kolbenstange 25 verbunden. Nach Entfernen des Joches 34 kann der Stößel 19 mit der Verlängerung 23 aus der hohlen Kolbenstange 25 des Druckmittelzylinders 25 & herausgezogen werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat den Vorzug, daß bei Bewegung des Stößels 19 aus der in Fig. 2 dargestellten Lage in die Stellung 19' die Öffnung 38 der Bohrung 17 (F i g. 2) freigemacht wird, d. h. sich an der Wand 13 α ansammelndes Magnesium in den Innenraum 15 des Zwischenstückes 13 gestoßen wird.

Ferner besitzt die erfindungsgemäße Vorrichtung den Vorteil, ohne zusätzliche bewegliche Steuereinrichtungen, wie Ventile u. dgl. für die Zufuhr des inerten Gases in den Innenraum des Steigrohres auszukommen. Letztlich bietet sich die Möglichkeit, den Stößel schnell aus dem Zylinder 25 b bzw. dem Ansatz 30 herausziehen zu können, was nach Lösen des Joches 34 erfolgen kann. Nach Lösen der Verbindung 28 und dem Anschließen eines neuen Stößels 19 mit Verlängerung 23 können die genannten Teile schnell wieder mit dem Ansatz 30 gekuppelt werden. Auch das Lösen des Stößels 19 von der Verlängerung 23 kann leicht erfolgen, da der Stößel in die Verlängerung 23 eingeschraubt sit.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Niederdruck-Gießvorrichtung für Magnesium mit einem den verflüssigten Ofeninhalt mittel- oder unmittelbar in die Gießform (Kokille) leitenden Steigrohr, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Seitenwand des Steigrohres

(6) oder eines zwischen diesem und der Gießform

(7) angeordneten Zwischenstücks (13) eine Führungsbohrung (17) für einen längsverschieblichen und die Bohrung abdichtenden Hohlstößel (19) aufweist, der in Nähe seines dem Innenraum (15) des Steigrohres (6) oder des Zwischenstücks (13) benachbarten Endes mit einer beim Einfahren des Stößels (19) in die Führungsbohrung (17) zu verschließenden Austrittsöffnung (20) für ein durch den Hohlstößel (19) geleitetes Schutzgas versehen ist.

2. Niederdruck-Gießvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel

(19) mit seiner Austrittsöffnung (20) in die Längsachse (M) des Steigrohrs (6) verschiebbar ist.

3. Niederdruck-Gießvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlstößel (19) mit einer axialen Sackbohrung (22) versehen ist, in die ein die Austrittsöffnung

(20) bildender, gegen das untere Steigrohrende gerichteter Kanal (21) mündet.

4. Niederdruck-Gießvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (19) mit einer eine Längsbohrung (24) aufweisenden Verlängerung (23) verbunden ist, die in die hohle Kolbenstange (25) eines Druckmittelzylinders (25 b) einschiebbar ist.

5. Niederdruck-Gießvorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange und die Verlängerung (23) beidseitig aus dem Druckmittelzylinder (25) herausragen, wobei das dem Stößel (19) abgekehrte Ende der rohrförmigen Verlängerung an eine verschiebbare oder flexible Zuführungsleitung (29) für ein Schutzgas lösbar angeschlossen ist.

6. Niederdruck-Gießvorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerung (23) des Stößels (19) mit dem Kolben (25 d) des Druckmittelzylinders (25 b) kuppelbar und mit dem Stößel (19) aus dem Druckmittelzylinder (25 b) entfernbar ist.

7. Niederdruck-Gießvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (25) mit einem Ansatz (30) versehen ist, dessen aus dem Zylinder (25 b) ragendes Ende mit einem die Verlängerung (23) mit dem Ansatz (30) kuppelnden Joch (34) od. dgl. versehen ist.

8. Niederdruck-Gießvorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckmittelzylinder (25£>) über Streben, Bolzen (36) od. dgl. mit dem Steigrohr (6) oder dem Zwischenstück (13) verbunden ist.