NL8005333A - Werkwijze voor het gieten van metalen voorwerpen, gietvorm en produktiestraat voor het toepassen van die werkwijze, model en vormmachine voor het vervaardigen van dergelijk gietvormen, onder toepassing van deze werkwijze vervaardigde voorwerpen, gedoseerde hoeveelheid toevoegstof, toevoegstofdoseerinrichting en smeltstoptoedieningsinrichting. - Google Patents

Description

ν '

£ I

Μ Kon/ZRW, 411

Werkwijze voor het gieten van metalen voorwerpen, gietvorm en produktiestraat voor het toepassen van die werkwijze, model en vormmachine voor het vervaardigen van dergelijke gietvormen, onder toepassing van deze werkwijze vervaardigde voorwerpen, gedoseerde hoeveelheid toevoegstof, toevoegstof-doseerinrichting en smeltstoptoedieningsinrichting.

De uitvinding betreft een werkwijze voor het gieten van metalen voorwerpen, waarbij ter bereiding van een gietme-taal vloeibaar metaal en toevoegstof bij elkaar worden gebracht in ten minste één bereidingskamer, die ten minste één 5 aan een vormholte toegang verschaffende uitgang heeft.

Het te bereiden gietmetaal kan een legering zijn.

In het algemeen wordt de te legeren toevoegstof aan het gesmolten metaal toegevoegd voordat het gietmetaal als legering in de vorm wordt gegoten. Dit kan een dompelmethode 10 zijn, die in een extra dompelpan wordt uitgevoerd. Deze extra bewerking vereist een hogere smelttemperatuur. De toevoegstof oxideert echter ten dele bij de temperatuur van het gesmolten metaal en/of vervliegt of verdampt ten dele. In het bijzonder is de uitvinding van toepassing voor het nodulariseren van 15 gietijzer. Daarbij wordt lamellengrafiet omgezet in kogel-grafiet door het toevoegen van toevoegstof, bijvoorbeeld bestaande uit magnesium, calcium, lithium, strontium, barium, cerium, didynium, lanthanum en/of yttrium. Daar men in een gieterij de tijdsduur tussen het toevoegen en het gieten in 20de vorm ten gevolge van transport- en wachttijden niet in de hand heeft, kan er meer of minder van de werking van de toevoegstof verloren gaan. Het gevolg hiervan is een verlies aan sterkte- en andere eigenschappen voordat het gietmetaal in de vorm gegoten wordt. Daar men verder de mate van verlies 25 niet in de hand heeft, kunnen er gietstukken van verschillende kwaliteit en eigenschappen ontstaan. Vol-continue gietmachines kunnen in bijvoorbeeld een ijzergieterij slechts 8005353 * * * - 2 - onbehandeld gietijzer gieten, omdat bij met bijvoorbeeld magnesium behandeld gietijzer de gecalibreerde uitloop van de gietmachine geheel of gedeeltelijk door aanhechtende slak verstopt raakt. Van een nauwkeurig doseren is dan geen sprake 5 meer. De uitloop zou voortdurend slakvrij gemaakt moeten worden.

Om aan deze bezwaren tegemoet te komen-, is in het Amerikaanse octrooischrift 3.703.922 voorgesteld om de toe-voegstof pas in de gietvorm aan het gesmolten metaal toe te 10 voegen. Daarbij wordt het vloeibare metaal in een in de giet-loop of -inlaat opgestelde bereidingskamer met de zich daarin bevindende toevoegstof in aanraking gebracht, waarna het gietmetaal via een uit een gereguleerde vernauwing bestaande uitgang naar de vormholte stroomt. De vernauwing heeft ten 15 doel om ervoor te zorgen, dat het vloeibare metaal lang genoeg in de bereidingskamer blijft om voldoende aanrakingstijd van het gesmolten metaal met de toevoegstof te realiseren.

Aan deze bekende werkwijze zijn de volgende bezwaren verbonden: 20 a) Het langzame doorstromen door de vernauwde uit gang betekent, dat de gietsnelheid nauwkeurig aangepast moet zijn aan de gekozen vernauwde uitgang. Dit is een probleem, omdat men de vulsnelheid slecht in de hand heeft. Bij te snel vullen zal het vloeibare metaal over de gietvorm stromen, bij 25 te langzaam vullen zal men luchtinsluitingen in de vormholten krijgen. In het bijzonder is dit probleem zo ernstig, omdat de vernauwing telkens in afhankelijkheid van het volume van .de vormholte en het vereiste gietmetaal gedimensioneerd zal moeten worden.

30 b) Het bereiden van het gietmetaal vindt plaats zowel in de bereidingskamer als in de vormholte. Tijdens het bereiden van het gietmetaal zowel bij het legeren als bij het nodulariseren vormen zich slak en gassen die in de vormholte terecht komen en die als slakinsluitingen en gasbellen in het 35 vervaardigde gietstuk tot uiting komen.

c) De bereidingskamer die zich op het niveau van de vormholte bevindt neemt een belangrijk deel van het volume 80 05 333 t ί - 3 - van de gietvorm in beslag, waardoor de nuttige ruimte van de gietvorm aanmerkelijk wordt verkleind.

d) In de zich op hetzelfde niveau als de vormholte bevindende bereidingskamer blijft veel gietmetaal als afval 5 achter.

Deze bezwaren ontstaan doordat het vloeibare metaal op haar weg naar de vormholte in aanraking wordt gebracht met de toevoegstof. Om de aanrakingstijd na de aanraking te verhogen, wordt een vernauwing in de stromingsweg aangebracht.

Het gietmetaal komt echter als vloeibaar metaal met haar nog werkzame toevoegstof in de vormholte terecht. Deze nadelige bestanddelen blijven dan ook het gietstuk negatief beïnvloeden. En het model wordt niet snel volgegoten. Het bereidings-proces wordt voltooid in een afgesloten, derhalve niet kon-troleerbare ruimte, vanwaar gas en slak niet kunnen ontsnappen.

De onderhavige uitvinding verschaft in dit opzicht een verbeterde werkwijze, die gekenmerkt is door ten minste twee op elkaar volgende stappen, namelijk: 20 een bereidingsstap waarin de toevoegstof en het vloeibare metaal in de bereidingskamer bij elkaar worden gebracht, terwijl elke naar de vormholte toegang verschaffende uitgang is afgesloten, en een doorleidstap, waarin het gietmetaal naar de 25 vormholte wordt doorgeleid door een aan de onderzijde van de bereidingskamer aangebrachte uitgang, die eerst geopend wordt enige tijd nadat het vloeibare metaal en de toevoegstof tijdens de bereidingsstap bij elkaar zijn gebracht.

Tijdens de bereidingsstap heeft de reaktie plaats 30 in de bereidingskamer, waar het mengsel, van vloeibaar metaal en toevoegstof verblijft. Deze bereidingskamer kan van boven open zijn, waardoor gas gemakkelijk kan ontsnappen en waardoor gemakkelijk toezicht op het proces kan worden gehouden.

De ontstane slak drijft naar boven en blijft in de berei-33 dingskamer achter, doordat het bereide gietmetaal in de doorleidstap door een aan de onderzijde aangebrachte uitgang de bereidingskamer verlaat. De vulsnelheid van de vormholte kan voldoende groot zijn om een gietstuk van goede en reprodu- 80 05 333 * * ..- 4-.

.¾ ceerbare .kwaliteit te krijgen en de vulsnelheid van de berei-dingskamer is niet critisch, omdat deze onafhankelijk is van de vulsnelheid van de vormholte. Het vullen van de berei-dingskamer kan gemakkelijk met een automatische gietmachine 5 geschieden, omdat nu in de bereidingskamer onbehandeld gietijzer kan worden gegoten, dat zich gemakkelijk door een automatische gietmachine laat verwerken, omdat de slakvorraing nu na het gieten ervan plaats vindt in de bereidingskamer. De bereidingskamer kan geheel of nagenoeg leeg lopen.

10 Indien bij afgesloten uitgang tijdens de.berei- dingsstap in de bereidingskamer juist voldoende vloeibaar metaal wordt gebracht om de vormholte tijdens de doorleidstap met gietmetaal te vullen, heeft er een besparing aan metaal en toevoegstof plaats.

15 Bij voorkeur wordt tijdens de bereidingsstap de uitgang middels toevoegstof afgesloten gehouden. Dit is een eenvoudige en automatische methode van afsluiting. Het openen geschiedt pas als de toevoegstof verwerkt is. Ten einde te voorkomen, dat bij ondeskundig vullen de toevoegstof omhoog 20 gespoeld wordt en dan op het vloeibare metaal gaat drijven, kan deze toevoegstof ingekapseld worden in een doorsmeltbaar materiaal.

Ten einde te verzekeren, dat de uitgang eerst geopend wordt, wanneer alle toevoegstof met het vloeibare me-25 taal gereageerd heeft, wordt tijdens de bereidingsstap de uitgang middels een smeltstop afgesloten gehouden. Een extra veiligheid in dit opzicht wordt verkregen, indien tijdens de bereidingsstap de smeltstop ten minste tijdelijk wordt afgeschermd middels toevoegstof.

30 , De uitvinding betreft en verschaft tevens een gietvorm voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvin ding, welke gietvorm ten minste één vormholte en ten minste één bereidingskamer met ten minste één aan de vormholte toegang verschaffende uitgang heeft. Deze gietvorm heeft het 35 kenmerk, dat de uitgang aan de onderzijde van de bereidingskamer is aangebracht en dat de uitgang tijdens de bereidings stap afsluitbaar en tijdens de doorleidstap te openen is.

80 05 333 « i - 5 -

Tevens betreft en verschaft de~;ui tv inding een model voor het vervaardigen van een gietvorm voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding, welk model voor het telkens uit vormmateriaal, bijvoorbeeld zand, vervaardigen van . 5 een gietvorm ten minste één een vormholte in vormmateriaal uitsparende vormholtemal en ten minste één een. bereidings-kamer in vormmateriaal uitsparende bereidingskamermal en een uitgangmal voor het. in het vormmateriaal vormen van een de bereidingskamer met de vormholte verbindende uitgang heeft.

10 Dit model heeft het kenmerk, dat de bereidingskamermal op hoger niveau dan de vormholtemal is opgesteld en dat de uitgangmal op het tussen de bereidingskamermal en de vormholtemal gelegen niveau is opgesteld.

Een homogeen gietmetaal wordt verkregen, indien de 15 gietvorm wordt vervaardigd met een model dat gekenmerkt is door een boven de uitgangmal opgestelde gootmal voor het vormen van een een dam van toevoegstof opnemende goot.

In het bijzonder is de uitvinding van belang voor toepassing bij een automatisch werkende vormmachine. Daartoe 20 heeft het verder ontwikkelde model het kenmerk, dat het model is ingericht om te worden toegepast in een vormmachine voor het vervaardigen van een gietvormenstreng en dat het model ten minste één tastorgaanmal voor het telkens aan de buitenzijde van een gietvorm aanvormen van een tastorgaan omvat.

25 Ook betreft en verschaft de uitvinding een vorm machine voor het vervaardigen van een gietvormenstreng. Deze is gekenmerkt door een telkens verwijderbare, afsluitmiddelen in de uitgang van de bereidingskamer aanbrengende aanbrengin-richting. Deze afsluitmiddelen kunnen eventueel bestaan uit 30 een de gedoseerde hoeveelheid toevoegstof bevattend omhulsel.

Bij voorkeur is deze vormmachine ook gekenmerkt door een telkens een gedoseerde hoeveelheid toevoegstof aan de bereidingskamer toedienende doseerinrichting.

Een bijzonder elegante, dat wil zeggen eenvoudige 35 en veilige afsluiting van de bereidingskamer wordt verkregen, 80 05 333 V · - 6 - indien de aanbrenginrichting telkens een buisvormige sraelt-stop als verwijderbare afsluitmiddelen in de uitgang van de bereidingskamer aanbrengt. Deze smeltstop is gemakkelijk te realiseren, indien de aanbrenginrichting een een platte 5 metaalstrook tot een buis vervormende deformeerinrichting omvat en/of indien de aanbrenginrichting een telkens een buisstuk van een buis separerende separator omvat. Deze buisvormige smeltstop kan eventueel de gedoseerde hoeveelheid toevoegstof bevatten.

10 Een gelijkmatige dosering en daardoor homogene reactie tussen vloeibaar metaal en toevoegstof wordt verkregen, indien de doseerinrichting telkens een zich dwars op de gietvormenstreng uitstrekkende bereidingskamer een evenwijdig aan de bereidingskamer liggende dam van 15 toevoegstof toedient.

Een eenvoudige aanpassing van de hoeveelheid toevoegstof aan de inhoud van de vormholte is te bereiken, indien de doseerinrichting voorzien is van instelmiddelen voor het wijzigen van de lengte van de aan de bereidingskamer 20 toe te dienen dam van toevoegstof. Bij vooraf van toevoegstof voorziene smeltstoppen kan de dosering ervan ter plaatse vervallen en behoeft er slechts in een smeltstoppenaanbreng-inrichting te worden voorzien. Eventueel kunnen deze smeltstoppen met de hand worden aangebracht.

25 Aangezien de gietvormen van een door een automa tische vormmachine vervaardigde gietvormenstreng niet een exakt bepaalde dikte hebben, is telkens de plaats van de gietvormen niet exakt bepaald, zodat de aanbrenginrichting en de doseerinrichting niet op een vaste plaats opgesteld kunnen 20 worden. Toch is dit probleem eenvoudig opgelost, doordat de verder ontwikkelde vormmachine gekenmerkt is door zich evenwijdig aan de te vervaardigen gietvormenstreng uitstrekkende rails, door een over de rails verplaatsbaar, de aanbrengin-richting dragend support en door een met het support verbon— 25 <3en zoeker die samenwerkt met telkens aan de gietvormen aan- 80 0 5 3 3 3 * rf -7-.

gevormde tastorganen voor het telkens t&ri" opzichte van de gietvorm positioneren van de aanbrenginrichting.

Tevens strekt de uitvinding zich uit over voorwerpen die onder toepassing van de werkwijze volgens de uitvin-5 ding zijn vervaardigd en daardoor van een betere, althans van een duidelijker bepaalde kwaliteit zijn.

De uitvinding betreft en verschaft tevens en smeltstopaanbrenginrichting, een toevoegstofdoseerinrichting en/of een smeltstop, die kennelijk bestemd zijn om te worden 10 toegepast bij de werkwijze volgens de uitvinding.

In het bijzonder betreft en verschaft de uitvinding in een voor toediening aan een gietvorm geschikte vorm gebrachte gedoseerde hoeveelheid toevoegstof.

Ook betreft en verschaft de uitvinding een pro-15 duktiestraat voor een gieterij die voorzien is van een vormmachine volgens de uitvinding en die verder gekenmerkt is door een automatische gietmachine met een telkens boven een bereidingskamer uitmondend uitstroommondstuk.

Het is niet noodzakelijk, dat de bereidingskamer en 20 de vormholte tot een monolitische gietvorm zijn verenigd. Bestaande gietvormen kunnen van een opzetvorm worden voorzien, waarin zich de bereidingskamer en de afsluitbare uitgang bevinden.

De uitvinding zal in de hierna volgende beschrij-25 ving aan de hand van een tekening worden verduidelijkt.

In de tekening stellen voor: figuur 1 een gedeeltelijk weggebroken zijaanzicht van een produktiestraat van een gieterij, figuur 2 op grotere schaal een doorsnede over de 30 lijn II-II van figuur 1, figuur 3 een doorsnede over de lijn III-III van figuur 2, figuur 4 op grotere schaal detail IV uit figuur 2, figuren 5, 6, 7 en 8 elk een variant van het detail 35 iv uit figuur 4, figuren 9 en 10 op grotere schaal een perspekti-visch respektievelijk bovenaanzicht van detail IX uit figuur 1, 80 05 333 10, - 8 - figuur 11 op grotere schaal detail XI uit figuur figuur 12 op grotere schaal detail XII uit figuur 11, 5 figuur 13 op grotere schaal een zijaanzicht van detail XIII van figuur 10, figuur 14 op grotere schaal een perspektivisch aanzicht van detail XIV uit figuur 10, figuur 15 een schakelschema behorende bij de in-iO richting van de figuren 9-14, figuren 16 en 17 perspektivische aanzichten van modelplaten voor het vormen van gietvormen die bestemd zijn voor het toepassen van de werkwijze volgens de uitvinding, en figuur 18 een gietvorm voorzien van middelen voor 15 het toepassen van de werkwijze volgens de uitvinding.

en figuur 19 een variant van figuur 2.

De produktiestraat 21 van figuur 1 van een gieterij omvat een vormmachine 1 voor het vervaardigen van een gietvormenstreng 22 die uit een reeks gietvormen 2 bestaat. De 20 vormmachine 1 omvat een glijtafel 23, waarop telkens een moot 3 van vormmateriaal 24, bijvoorbeeld vormzand, wordt gevormd, doordat het vormmateriaal 24 vanuit een bunker 25 tussen twee modelplaten 26 en 27 van een model 32 valt en daarna tot een vormvaste moot 3 wordt samengeperst, doordat naar de middels 25 een hydraulische cilinder 34 vastgehouden modelplaat 26 de modelplaat 27 middels een hydraulische cilinder 28 met kracht volgens pijl 29 wordt bewogen, opdat de op de modelplaten 26 en 27 aangebrachte mallen een overeenkomstige uitsparing 'in de mootzijden 30 en 31 vormen.

30 Het model 32 heeft op elke modelplaat 26 en 27 een vormholtemal 33 (zie de figuren 16 en 17) voor het tezamen uitsparen van een vormholte 4. Deze vormholte 4 kan de vorm van één voorwerp hebben, doch kan zoals in het voorbeeld getoond en op zich bekend is ook uit een boom van voorwerpen 25 bestaan, die van een gietloop 122 is voorzien. Het model 32 volgens de uitvinding heeft verder op elke modelplaat 26 en 27 een bereidingskamermal 35 voor het tezamen in het vormma- 80 05 333 * r - 9 - teriaal 24 vormen van een bereidingskamer 5, een gootmal 36 voor het uitsparen van een de onderzijde-.van de bereidingskamer 5 begrenzende goot 6 en een uitgangmal 37 voor het uitsparen van een uitgang 7 aan de onderzijde van de goot 6. Het 5 model 32 is bij voorkeur ingericht om te worden toegepast in een vormmachine 1 voor het automatisch vervaardigen van een gietvormenstreng 22 en heeft op elke modelplaat 26 en 27 een tastorgaanmal 39 voor het telkens tezamen aan de buitenzijde 38 aanvormen van een tastorgaan 40 (figuren 1 en 8) dat uit IQeen half-cilindrische uitsparing bestaat.

Zoals in de figuren 16 en 17 te zien is, is de bereid ingskamermal 35 op hoger niveau dan de vormholtemal 33 opgesteld en is de uitgangmal 37 op het tussen de bereidings-kamermal 35 en de vormholtemal 33 gelegen niveau opgesteld.

15Na het vormen van een moot 3 wordt de modelplaat 26 uit de baan van de streng 22 bewogen, bijvoorbeeld doordat deze middels de cilinder 34 om het scharnier 41 volgens pijl 42 omhoog wordt gezwenkt, waarna de moot 3 tegen de reeds vervaardigde streng 22 aan wordt gedrukt middels de cilinder 28, 20waarbij de mootzijden 30 en 31 tegen elkaar aan worden gedrukt, terwijl daartussen de nodige uitsparingen als bovenbeschreven aanwezig zijn. Alvorens gietmetaal in de gietvormen 2 te gieten, wordt eerst telkens de uitgang 7 afgesloten. Dit kan geschieden met allerlei verwijderbare afsluitmiddelen, 25bijvoorbeeld met een optrekbare stop 123 volgens figuur 5, of met een klont 43 (figuur 6) of een korrelmassa 44 (figuur 7} of een tablet 45 (figuur 8) van toevoegstof, die na oplossing en derhalve na reaktie van de toevoegstof met het vloeibare metaal de uitgang 7 vrijgeeft, zodat het gietmetaal naar de 3<Vormholte 4 wordt doorgeleid.

Sterke voorkeur verdient de uitvoeringsvorm volgens de figuren 1-4, waarbij de uitgang 7 van de bereidingskamer 5 afgesloten wordt gehouden middels een smeltstop 8, die tijdelijk wordt afgeschermd door een daarop in de goot 6 liggende 353am 46 van toevoegstof 9.

De produktiestraat 21 omvat verder een automatische gietmachine 47 met een telkens boven een bereidingskamer 5 80 05 333 * » - 10 - uitmondend uitstroommondstuk 48 dat door een stop 49 telkens afsluitbaar is. Bij het vormen van elke moot 3 wordt de streng 22 telkens over een afstand verder verplaatst in pijl-richting 29, welke afstand overeenkomt met de dikte d van de 5 gevormde moot 3.

Bij het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding, waarbij metalen voorwerpen worden gegoten, wordt in een bereidingsstap vloeibaar metaal, bijvoorbeeld onbehandeld gietijzer 50, in de bereidingskamer 5 gegoten en aldus samen-10 gebracht met toevoegstof 9, bijvoorbeeld magnesiumkorrels, dat als een dam 46 in de goot 6 ligt. Bij deze als nodulari-satie bekend staande reaktie wordt lamellengrafiettomgezet in kogelgrafiet. Daarbij ontstaan gas en slak die opstijgen volgens pijl 51, waardoor dankzij de asymmetrische plaatsing van 15 de toevoegstof een wervel 52 en een daarmee gepaard gaande menging ontstaan. Na enige reaktietijd is al de toevoegstof 9 die voorheen de smeltstop 8 afschermde verwerkt en smelt de smeltstop 8 door wegens de aanraking met het hete en in de bereidingsstap bereide gietmetaal dat in dit voorbeeld nodu-20 lair gietijzer is. In de bereidingsstap is de uitgang 7 door de smeltstop 8 afgesloten, zodat noch onbereid gietijzer 50 noch met toevoegstof 9 in reaktie zijnd gietijzer 50 tot de vormholte 4 kan doordringen. Eerst na het doorsmelten van de smeltstop 8 hetgeen plaats vindt na voldoende reaktietijd 25vangt de doorleidstap van de werkwijze aan, waarbij het bereide gietmetaal snel met de gewenste gietsnelheid de vormholte 4 opvult. De bereidingskamer 5 is zo groot gedimensioneerd, dat een volledig met gietijzer gevulde bereidingskamer 5 na de bereidingsstap juist voldoende gietmetaal bevat 30om de vormholte 4 volledig te vullen. De in de bereidingsstap ontstane en.op het gietmetaal drijvende slak blijft in de bereidingskamer 5 achter. De bereidingskamer 5 heeft een naar de uitgang 7 toe neerwaarts hellende bodem 53.

De vormmachine 1 omvat volgens de uitvinding een 35telkens een buisvormige smeltstop 8 in de uitgang 7 van de bereidingskamer 5 aanbrengende aanbrenginrichting 10 (figuren 1 en 9-14), die gekombineerd is met een telkens een gedoseerde hoeveelheid toevoegstof 9 aan de bereidingskamer 5 toedie- 80 05 333 - 11 - nende doseerinrichting 11. De vormmachine 1 heeft aan weerszijden van de streng 22 zich evenwijdigudaaraan uitstrekkende rails 12, een middels rollen 15 over de.rails 12 verplaatsbaar support 13, dat de aanbrenginrichting 10 en de doseerin-5 richting 11 draagt en een met het support 13 verbonden zoeker 14 die samenwerkt met de telkens aan de gietvormen 2 aangevormde tastorganen 39 voor het telkens ten opzichte van de gietvorm 2 positioneren van de aanbrenginrichting 10, daar de moten 3 niet een nauwkeurig vooraf bepaalde uniforme dikte <3 10hebben. De aanbrenginrichting 10 omvat een roteerbare drager 16 voor het opnemen van een opgewikkelde band 17 van metaal met een plaatdikte van bijvoorbeeld 0,2 mm en een leidrol 18 voor het gericht een deformeerinrichting 19 inleiden van de band 17. De deformeerinrichting 19 heeft een ronde staafvor-15mige kern 20, waar de band 17 omheen gedeformeerd wordt tot een buis 54, waarvan telkens een buisstuk met een lengte 3. van bijvoorbeeld 8 cm dat als smeltstop 8 dienst doet wordt gesepareerd middels een als separator dienst doende slijp-schijf 55. De deformeerinrichting 19 heeft twee vast aan het 20support 13 aangebrachte luchtcilinders 56, waarvan de dubbel-werkende zuigers 57 verbonden zijn met de kern 20, de leidrol 18 en een buisklem 58. Aan het support 13 is coaxiaal met de buis 54 een overeenkomstige klem 59 bevestigd. De werking van de deformeerinrichting 19 is als volgt. Bij bekrachtiging van 25de cilinders 56 voor het bewegen van de zuigers 57 in pijl-richting 60 worden de band 17 en de buis 54 over een afstand 1^ + zaagsnedebreedte 1_]_ opgeschoven, doordat dan de klem 58 werkzaam en de klem 59 niet werkzaam is. Hierbij wordt de band 17 in een deformeerconus 61 om de kern 20 omgebogen tot 3Chuis 54.

Daarna wordt de steeds middels een elektromotor 68 via een drijfwerk 69 roterend aangedreven slijpschijf 55 in pijlrichting 62 tot in de baan van de buis 54 bewogen, waarbij de smeltstop 8 wordt gesepareerd. Daarna wordt de slijp-3Eschijf 55 terugbewogen in pijlrichting 63, terwijl de zuigers 80 05 333 .-12- 57 met kern 20 en klem 58 volgens pijlrichting 64 terug worden bewogen bij een niet werkzame klem 58 en een werkzame klem 59. De klemmen 58 en 59 hebben een huis 124 met een conische kamer 65 voor het opnemen van bekken 66 die door veren 5 67 tot in hun klemstand worden gedrongen. De veerkracht is zo gedimensioneerd, dat bij beweging van de buis 54 in pijlrichting 60 slechts klem 58 werkzaam is en dat bij het terugbewegen van klem 58 deze niet, maar wel de klem 59 werkzaam is.

Het support 13 wordt ter verplaatsing over de rails 12 via een drijfwerk 70 door een elektromotor 71 aangedreven. Verder draagt het support 13 een elektromotor 72 die via een drijfwerk 73 en een excentriek drijfstangmechanisme 74 een nokkenschijf 76 heen en weer beweegt en via een paldrijfwerk 75 een doseerrol 77 stapsgewijs in slechts één richting ro-15 terend aandrijft. De nokkenschijf 76 werkt samen met een leidrol 78 die aangebracht is aan een arm 79 van een de slijpschijf 55 en zijn motor 68 met drijfwerk 69 dragende, om een as 80 schommelende schommel 81 ten einde de slijpschijf 55 in de pijlrichtingen 62 en 63 te bewegen.

20 De doseerinrichting 11 omvat een bunker 82 voor het opnemen van toevoegstof 9, die een uitlaat 83 met een uniforme hoogte h heeft boven de doseerrol 77. Door de doseerrol 77 telkens eenzelfde hoekverdraaiing volgens pijl 125 te verdraaien, wordt telkens eenzelfde hoeveelheid toevoegstof 9 25per strekkende cm uitlaat 83 afgegeven. De aanpassing van de hoeveelheid toevoegstof 9 aan de inhoud van de vormholte 4 wordt verkregen door de lengte ii van de uitlaat 83 aan te passen - dat wil zeggen vrijwel gelijk te maken - aan de zich evenwijdig daaraan uitstrekkende lengte v van de bereidings-30kamer 5. De hoogte m en de breedte n van de bereidingskamer 5 kiest men om de inloopsnelheid naar de vormholte 4 steeds hetzelfde te houden, liefst op een constante waarde onafhankelijk van de inhoud van de vormholte 4, maar de lengte v van de bereidingskamer 5 past men aan de inhoud van de vormholte 354 aan. De overeenkomstige aanpassing van de hoeveelheid toevoegstof 9 wordt verkregen door instelling van de verplaatsbare randen 84 van de uitlaat 83, doordat elke rand 84 met 80 05 333 » - - 13 - een sleufbout-moerbevestiging 86 met de bunker 82 verbonden is.

u—=

De werking per cyclus van de aanbrenginrichting 10 en de doseerinrichting 11 is als volgt: 5 Wanneer de streng 22 door de bekrachtigde cilinder 28 wordt opgeschoven, drukt het tastorgaan 40 de zoeker 14 naar buiten, waardoor de daarmee verbonden schakelaar 87 ge-sloten en het relais 88 bekrachtigd wordt. Het relais 88 doet dé schakelaar 88a sluiten, waardoor de elektromotor 71 via een wisselrelais 95 en een schakelaar 95a wordt gestart om het support 13 in de richting 29 te verplaatsen. Tevens sluit het relais 88 de schakelaar 88b, waarmee een tijdrelais 92 wordt ingeschakeld, dat na enige tijd een wisselschakelaar 92a omzet voor het doen omzetten van het wisselrelais 95 en *5 daarmede van de schakelaar 95a voor het omkeren van de draairichting van de elektromotor 71. Deze drijft het support 13 dan terug tot de zoeker 14 een volgend tastorgaan 40 ontmoet, waarbij de schakelaar 87 wordt geopend voor het ontkrachtigen van het relais 88. Na het openen van de schakelaar 88b, dat . 20 wil zeggen het ontkrachtigen van het relais 92 en het omzetten van de wisselschakelaar 92a, wordt de elektromotor 71 stopgezet.

Tevens bedient de zoeker 14 een schakelaar 94 voor het sluiten van een relais 96 om via het houdcontact 96a en 25 de schakelaar 96b de motor 72 te starten, nu met zekerheid de aanbrenginrichting 10 en de doseerinrichting 11 ten opzichte, van een volgende bereidingskamer 5 zijn gepositioneerd. De motor 72 beweegt bij de eerste 180° van de omwenteling van de excentriekschijf 98 de slijpschijf 55 in pijlrichting 62, 30 waardoor een smeltstop 8 wordt afgesneden en in de uitgang 7 valt. Bij de volgende 180° van de excentriekschijf 98 wordt de doseerrol 77 aangedreven en valt er een gedoseerde hoeveelheid toevoegstof 9 in de goot 6. Wanneer de excentriekschijf 98 360° is verdraaid, bedient een door de schijf 98 35 gedragen nok 99 een magneetschakelaar 100 die een tijdrelais 101 laat bekrachtigen dat op zijn beurt via schakelaar 101a het relais 102 inschakelt. Deze opent schakelaar 102a voor 80 05 333 - 14 - het stopzetten van de motor 72 via relais 96 en schakelaar 96b en sluit schakelaar 102b voor het bekrachtigen van een relais 105 van een wisselklep 106 voor bediening van de luchtcilinders 56 in de pijlrichting 60 ter deformering van 5 band 17 tot buis 54. Ondertussen valt tijdrelais 101 af, waarbij het relais 102 bekrachtigd blijft via schakelaar 102b en een eindschakelaar 107. Wanneer deze eindschakelaar 107 door de deformeerinrichting 19 bediend wordt, wordt het relais 102 ontkrachtigd, waardoor de schakelaar 102b geopend en 10 de schakelaar 102a gesloten wordt. Hierdoor valt het relais 105 uit en wordt het relais 104 van wisselklep 106 bekrachtigd voor het terugbewegen van de deformeerinrichting 19 in de pijlrichting 64. Tevens wordt een relais 110 van een schakelaar 110a bekrachtigd, opdat het relais 104 bekrachtigd 15 blijft tot de deformeerinrichting 19 een eindschakelaar 108 opent. Dan zijn de aanbrenginrichting 10 en de doseerinrich-ting 11 weer in rust.

Figuur 15 toont tevens de tijdens bedrijf continu werkende motor 68 met zijn handschakelaar 111.

20 Zoals in figuur 18 is getoond, kan een conventio nele, met zand 116 gevulde gietvorm 114, bestaande uit een onderkast 117 en een bovenkast 118, volgens de uitvinding voorzien worden van een opzetkast 119. Dan is de vormholte 4 met gietloop 120 en opkomer 121 in de kasten 117 en 118 aan-25 gebracht, terwijl de bereidingskamer 5 met een door een smeltstop 8 afgesloten uitgang en met de toevoegstof 9 in de opzetkast 119 is aangebracht.

Volgens de uitvinding ontstaat er automatisch een kontrole voor een voldoende giettemperatuur en daarmede voor 30de kwaliteit van het produkt. Indien de giettemperatuur namelijk te laag is, smelt de smeltstop 8 niet door en blijft het gietmetaal in de bereidingskamer 5. In dit opzicht kan men de aangepaste dikte van de band 17 kiezen, bijvoorbeeld 0,1; 0,15; 0,2; 0,25 of 0,5 mm. In plaats van een buisvormige 35smeltstop 8 is ook een andere smeltstop denkbaar, bijvoorbeeld een metalen plaatje.

80 05 333 -15- l—-2

De uitgang 7 bestaat uit een neerwaarts kanaal 112 met een breedte jz en een de smeltstop opnemende, daarboven gelegen kamer 113 met een lengte £ die groter is dan de breedte zy De lengte w van de buisvormige smeltstop 8 is bij-5 voorbeeld' 9 cm en is iets korter dan de lengte % en is voldoende groter dan de breedte z om aan elk einde van de smeltstop 8 een oplegvlak 126 te waarborgen. Ten einde de smeltstop 8 naar een afdichtende stand te geleiden, is de kamer , 113 bij voorkeur neerwaarts convergerend.

10 Bij de variant van de werkwijze volgens figuur 19 is de uitgang 7 van de gietvorm 2 tijdelijk afgesloten middels een bijvoorbeeld met de hand daarin gelegde smeltstop 8·, die bestaat uit een buisvormig omhulsel 89, dat een gedoseerde hoeveelheid toevoegstof 9 bevat en dat aan zijn beide 15 einden is dichtgeknepen. In dit geval werkt de bovenzijde van het omhulsel als een scherm, dat tijdens het in de berei-dingskamer 5 gieten van het vloeibare metaal met zekerheid voorkomt, dat de toevoegstof 9 uit de uitgang 7 wordt weggespoeld en meteen in de bovenlaag van de bereidingskamer 5 20 terecht komt. Dit omhulsel 89 doet dienst als een verhandelbare verpakking van toevoegstof 9, die aldus in een gedoseerde hoeveelheid in een voor toediening aan een gietvorm geschikte vorm is gebracht, evenals een tablet 45 of een klont 43 van een bepaald gewicht.

80 05 333

Claims (26)

1. Werkwijze voor het gieten van metalen voorwerpen, waarbij ter bereiding van een gietmetaal vloeibaar metaal en toevoegstof bij elkaar worden gebracht in ten minste één bereidingskamer, die ten minste één aan een vormholte 5 toegang verschaffende, uitgang heeft, gekenmerkt door ten minste twee op elkaar volgende stappen, namelijk: een bereidingsstap waarin de toevoegstof en het vloeibare metaal in de bereidingskamer bij elkaar worden gebracht, terwijl elke naar de vormholte toegang verschaffende 10 uitgang is afgesloten, en een doorleidstap, waarin het gietmetaal naar de vormholte wordt dóórgeleid door een aan de onderzijde van de bereidingskamer aangebrachte uitgang, die eerst geopend wordt enige tijd nadat het vloeibare metaal en de toevoegstof tij- 15 dens de bereidingsstap bij elkaar zijn gebracht.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat bij afgesloten uitgang tijdens de bereidingsstap in de bereidingskamer juist voldoende vloeibaar metaal wordt gebracht om de vormholte tijdens de doorleidstap met gietmetaal 20 te vullen.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat tijdens de bereidingsstap de uitgang middels toevoegstof afgesloten wordt gehouden.

4. Werkwijze volgens conclusie 1 2 of 3, met het 25kenmerk, dat tijdens de bereidingsstap de uitgang middels een smeltstop afgesloten wordt gehouden.

5. Werkwijze volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat tijdens de bereidingsstap de smeltstop ten minste tijdelijk wordt afgeschermd middels toevoegstof.

6. Werkwijze volgens conclusie 4 of 5, met het kenmerk, dat de toevoegstof wordt afgeschermd door een doorsmeltbaar materiaal. 80 05 333 - 17 -

7. Voorwerp, vervaardigd onder toepassing van 'de werkwijze volgens een van de conclusies‘T-6.

8. Model voor het vervaardigen van een gietvorm voor het uitvoeren van de werkwijze volgens één van de con- 5clusies 1-5, welk model voor het telkens uit vormmateriaal, bijvoorbeeld zand, vervaardigen van een gietvorm ten minste één een vormholte in vormmateriaal uitsparende vormholtemal en ten minste één een bereidingskamer in vormmateriaal uitsparende bereidingskamermal en een uitgangmal voor het in het 10 vormmateriaal vormen van een de bereidingskamer met de vormholte verbindende uitgang heeft, met het kenmerk, dat de bereidingskamermal op hoger niveau dan de vormholtemal is opgesteld en dat de uitgangmal op het tussen de bereidingskamermal en de vormholtemal gelegen niveau is opgesteld.

9. Model volgens conclusie 8, gekenmerkt door een boven de uitgangmal opgestelde gootmal voor het vormen van een een dam van toevoegstof opnemende goot.

10. Model volgens conclusie 8 of 9, met het kenmerk, dat het model is ingericht om te worden toegepast in 20een vormmachine voor het vervaardigen van een gietvormenstreng en dat het model ten minste één tastorgaanmal voor het telkens aan de buitenzijde van een gietvorm aanvormen van een tastorgaan omvat.

11. Vormmachine voor het vervaardigen van een giet-25vormenstreng, welke vormmachine voor het uitvoeren van de werkwijze volgens een van de conclusies 1-5 gekenmerkt is door een telkens verwijderbare, afsluitmiddelen in de uitgang van de bereidingskamer aanbrengende aanbrenginrichting.

12. Vormmachine volgens conclusie 11, gekenmerkt 30door een telkens een gedoseerde hoeveelheid toevoegstof aan de bereidingskamer toedienende doseerinrichting.

13. Vormmachine volgens conclusie 11 of 12, met het kenmerk, dat de aanbrenginrichting telkens een buisvormige smeltstop als verwijderbare afsluitmiddelen in de uitgang van 33de bereidingskamer aanbrengt.

14. Vormmachine volgens conclusie 13, met het ken- 80 05 333 -18 - - merk, dat de aanbrenginrichting een een platte metaalstrook tot een buis vervormende deformeerinrichting omvat.

15. Vormmachine volgens conclusie 13 of 14, met het kenmerk, dat de aanbrenginrichting een telkens een buisstuk 5van een buis separerende separator omvat.

16. Vormmachine volgens conclusie 12, 13, 14 of 15, met het kenmerk, dat de doseerinrichting telkens aan een zich dwars op de gietvormenstreng uitstrekkende bereidingskamer een evenwijdig aan de bereidingskamer liggende dam van toe- lOvoegstof toedient.

17. Vormmachine volgens conclusie 16, met het kenmerk, dat de doseerinrichting voorzien is van instelmiddelen voor het wijzigen van de lengte van de aan de bereidingskamer toe te dienen dam van toevoegstof.

18. Vormmachine volgens een van de conclusies 11-17, gekenmerkt door zich evenwijdig aan de te vervaardigen gietvormenstreng uitstrekkende rails, door een over de rails verplaatsbaar, de aanbrenginrichting dragend support en door een met het support verbonden zoeker die samenwerkt met tel- 20kens aan de gietvormen aangevormde tastorganen voor het telkens ten opzichte van de gietvorm positioneren van de aanbrenginrichting.

19. Produktiestraat voor een gieterij, voorzien van een vormmachine volgens een van de conclusies 11-18, geken- 25merkt door een automatische gietmachine met een telkens boven een bereidingskamer uitmondend uitstroommondstuk.

20. Smeltstop voor het uitvoeren van de werkwijze volgens een van de conclusies 4, 5 of 6, met het kenmerk, dat deze in hoofdzaak bestaat uit een gedoseerde hoeveelheid toe- 30voegstof bevattende smeltbare omhulsels.

21. Smeltstopaanbrenginrichting, kennelijk bestémd om te worden gebruikt bij de werkwijze volgens een van de conclusies 4-6.

22. Toevoegdoseerinrichting, bestemd om te worden 35gebruikt bij de werkwijze volgens een van de conclusies 1-6.

23. Smeltstopaanbrenginrichting volgens conclusie 8005333 - 19 - 21, met het kenmerk, dat deze voorzien is van een toevoeg-stofdoseerinrichting.

24. In en voor toediening aan een gietvorm in een geschikte vorm gebrachte gedoseerde hoeveelheid toevoegstof.

25. Gietvorm voor het uitvoeren van de werkwijze volgens een van de conclusies 1-6, welke gietvorm ten minste één vormholte en ten minste één bereidingskamer met ten minste één aan de vormholte toegang verschaffende uitgang heeft, met het kenmerk, dat de uitgang aan de onderzijde van 10 de bereidingskamer is aangebracht en dat de uitgang tijdens de bereidingsstap en tijdens de doorleidstap te openen is.

26. Gietvorm volgens conclusie 25, met het kenmerk, dat de bereidingskamer ongeveer dezelfde inhoud heeft als de daarop aangesloten vormholte. 8005333