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WO1997037797A1 - Giessanlage und verfahren zur herstellung von gussstücken - Google Patents

Giessanlage und verfahren zur herstellung von gussstücken Download PDF

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WO1997037797A1
WO1997037797A1 PCT/DE1997/000635 DE9700635W WO9737797A1 WO 1997037797 A1 WO1997037797 A1 WO 1997037797A1 DE 9700635 W DE9700635 W DE 9700635W WO 9737797 A1 WO9737797 A1 WO 9737797A1
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WO
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casting
pressure
plant according
furnace
casting plant
Prior art date
Application number
PCT/DE1997/000635
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Gustav Ohnsmann
Gerold Bandt
Martin Ohnsmann
Original Assignee
Gustav Ohnsmann
Gerold Bandt
Martin Ohnsmann
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gustav Ohnsmann, Gerold Bandt, Martin Ohnsmann filed Critical Gustav Ohnsmann
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Priority to DE59707163T priority patent/DE59707163D1/de
Priority to US09/147,097 priority patent/US6196294B1/en
Publication of WO1997037797A1 publication Critical patent/WO1997037797A1/de

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D18/00—Pressure casting; Vacuum casting
    • B22D18/04—Low pressure casting, i.e. making use of pressures up to a few bars to fill the mould
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D27/00—Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting
    • B22D27/09—Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting by using pressure
    • B22D27/11—Treating the metal in the mould while it is molten or ductile ; Pressure or vacuum casting by using pressure making use of mechanical pressing devices

Definitions

  • the invention relates to a casting installation and a method for producing castings of the type required in the preamble of claim 1, in which the casting molds from permanent molds, i.e. H. Chill molds, or can consist of sand molds.
  • the casting material is pressed directly from a hermetically sealed, heatable pressure vessel with a slight increase in the gas pressure above the melt through a pouring tube into the casting mold located above the pressure vessel.
  • the feed required during the solidification of the casting is ensured by the pressurized melt, which extends from the pressure vessel to the casting mold.
  • the required stationary connection of pressure vessel, pouring tube and the casting mold over the entire casting or solidification process of the casting lead to the following disadvantages: - Each casting mold usually requires a separate pressure vessel
  • DE I 285 682 describes a low-pressure casting device and the method for its operation, wherein a heated feed pressure pot with shut-off valve and pressure piston rests between a casting mold and a casting pipe rigidly connected to the furnace cover. After filling the mold and including the melt in the feed pressure pot via the shut-off valve, the pressure on the melt, via a piston or a pressure unit designed at the same time as a slide valve, can be increased as required by its actuation.
  • the casting solidification takes place independently of the casting furnace.
  • the disadvantage here is that the casting molds are filled via a large sprue, that the casting removal depends on the residual metal solidification in the heated feeder pressure pot, that the casting molds with the feeder pressure pot on the Pressure furnace must be put on and off that a large number of sprue channels is required for complicated casting geometries.
  • the melt passes directly from the casting furnace into the casting mold via a sprue.
  • the molten metal supply to the casting furnace is ensured by a melt container positioned in front of the casting station. Since the injection molding machine does not have a sprue distributor container, castings which have to be produced with a plurality of sprue channels which are spaced apart from one another are not possible on it.
  • Another disadvantage is the supply of melt to the casting furnace, with the liquid metal having to be transported from the melting furnace into the holding container and from there into the casting furnace, which leads to high metal and energy losses.
  • the invention has for its object to provide a casting plant and its method for producing castings, in which the disadvantages inherent in the prior art are avoided.
  • the advantages of the casting installation according to the invention and its method for producing castings lie in the fact that the casting molds are filled with increasing and turbulence-free melt, regardless of the casting furnace, the casting is fed by the feed pressure opto, the melt in the mold cavity is post-compressed via any pressure, the residual melt in Feeder pressure pot is fed to the new mold filling with low heat losses, all gassing processes take place with the exclusion of air with inert gas, optimal thermal insulation of all units involved in the casting process is guaranteed and a warming operation with appropriate melt supply to the casting stations is not necessary. All this leads to a considerable increase in productivity, high energy savings and an increase in the quality and mechanical properties of the castings.
  • FIG. 1 shows a section through a casting installation according to the invention
  • Fig. 2 shows another exemplary embodiment of a casting plant
  • Fij * . 3 shows an exemplary embodiment of a feeder pressure vessel with a recompression unit
  • FIG. 4 an exemplary embodiment of a pressure line or return line in detail.
  • FIG. 5 an exemplary embodiment of a container for the liquid metal transport
  • the casting system consists of rotating or linear conveying devices 1 on which there are casting molds 3, the base plate 4 of which have through-openings 5 for the casting material, a feeder pressure pot 6 fastened under the mold base plate 4 with a post-compression unit 17 mounted on the side wall of the feeder pressure pot 6 and a lower one shut-off valve unit 32 fastened to feed pressure pot 6.
  • a casting or residual metal receiving station 59 is installed under shut-off valve unit 32, which consists of a heated, hermetically sealed pressure furnace 60, the pressure chamber 74 of which is filled with melt 73, and on the furnace cover 70 of which a movable pressure line 77 and a return line 95 is mounted, there is a further embodiment, the casting station 98 and the residual metal receiving station 99 separate units.
  • a transport container 108 for the provision of liquid metal.
  • the feeder pressure pot 6 is formed by a steel housing 7, a base plate 8, an insulating housing 10 with a cover plate 11.
  • the steel printing top t is loosely inserted into a corresponding recess in the base plate 8 via a housing 7 with the vertical side walls 7a and is centered by the shoulder 8 '.
  • Cover plate 11 is inserted over recesses 10a in the vertical side walls of insulation housing 10.
  • the shoulders Ha of the cover plate 11 fill the openings 14 of the steel housing 7 and seal the over-opening 5 and 13 against emerging melt 73 via the recess surface 4a of the mold base plate 4.
  • the insulation housing 10 is received by the base plate 8 via a recess 10b and an opening 9 and is locked by the inner circumferential surface of the steel housing.
  • the feed pressure pot 6 can be cuboid or cylindrical.
  • the insulation housing 10 and the cover plate 11 are made of fiber-ceramic materials.
  • the zyhnd ⁇ sche steel housing 18 of the post-compression unit 17 is inserted and screwed into a groove in the vertical outer wall 7 of the feeder pressure pot 6 via a collar 18a.
  • the steel housing 18 accommodates the pressure piston 20, the bushing 21, the clutch 27, the actuating piston 30 and the bearing shells 22 and 24.
  • About the steel housing 18 zent ⁇ sche openings 16 and 23, the socket 21 in the insulation housing 10 and the Bearing shell 22 used.
  • the bushing 21 is locked against displacement by the collar 21a seated in a recess in the bearing shell 24 and the end face of the bearing shell 22.
  • the enclosed melt Piston 20 in the opening 12 by displacement of pressure is supported and guided in the bushing 21.
  • the pressure piston 20 Via a coupling 27, the pressure piston 20 is connected to the actuating piston 30 of a displacement device.
  • the pin 20a projecting into the interior of the steel coupling housing and its connection to the steel housing 26 and also the threaded eye 26a connecting the actuating piston is encased by an insulating lining 28.
  • a washer 29 made of heat insulation material, the hot outflow of the pressure piston 20 to the steel housing 26 of the clutch 27 is reduced.
  • the disc 29, the clutch 27 and the actuating piston 30 are supported via openings in the bearing shell 24, the piston 30 being insulated from the steel housing 18 via a shoulder 24a of the bearing shell 24.
  • the required atmospheric pressure equalization in the displacement of the pressure piston 20 is ensured through a bore 31 .
  • the bushing 21 and the piston 20 are made of ceramic or ceramic composite materials.
  • the bearing shells 22 and 24, the washer 29 and the lining 28 are made of fiber-ceramic material.
  • the attachment of a plurality of recompression units 17 depends on the size of the feed pressure pot and the casting to be cast.
  • the shut-off valve unit 32 is screwed to the steel plate 8 of the feeder pressure pot 6 by means of a steel housing 33 via the vertical side walls 33a.
  • the heat loss of the shut-off valve 36 is reduced to a minimum by means of a base plate 34 loosely inserted into the interior of the steel housing 33 and a cover plate 35 made of thermal insulation material
  • the valve guide plates 37 and 41 which are loosely inserted into the recess 34a, form with the gate valve plate 39, which is mounted between them and is connected to the clutch 50. the gate valve 36.
  • Spacers 43 and 45 are inserted through bores in the base plate 34 and the cover plate 35 which are arranged centrally with respect to the transfer opening 12a, the end faces of which are received by corresponding cylindrical recesses 37a, 41a of the valve guide plates 37 and 41. and 41 ' center and lock the valve guide plates 37 and 41, at the same time the overflow openings 38, 42, 44 and 46 for the melt 73 relative to one another and to the overflow opening 12a of the feeder pressure pot 6 are centered in the melt closure position of the gate valve 39 to the feed pressure pot 6, the melt enclosed in the over-opening 40 is sealed against leakage via the valve guide plates 37 and 41.
  • the excess openings 44 and 12a are sealed off from the melt by the surfaces 35a and 43a to the bottom surface of the insulation housing 10.
  • the bushing 47 made of heat insulation material inserted in an opening in the steel housing 33 is received by a cylindrical recess 45a of the bushing 45, the collar 47a of which is centered over a recess in the base plate 34 and locks the spacer bushing 45 and the heat transfer from the bushing 45 to the steel housing 33 reduced.
  • the gate valve 39 is connected to the actuating piston 53 of a displacement device via a coupling 50.
  • the gate valve 39 projecting into the interior of the steel housing 48 and its connection to the steel housing 48 as well as the threaded eye 48a connecting the actuating piston 53 is encased by an insulating lining 51.
  • the steel housing 48 of the coupling 50 forms an insulation cavity 52 with the valve guide plates 37 and 41 in the closed gate valve position.
  • the actuating piston 53 is received and centered via a bushing 54 inserted in the steel housing 33 and the base plate 34.
  • Through opening 55 Through opening 55, the atmospheric pressure equalization for the gas-tight displacement of gate valve 39 and the gassing of the melt 73, which is present after the casting mold is filled under closed gate valve 39, through channels 49. Via opening 58, atmospheric pressure compensation takes place through valve guide plates 37 and 41 Displacement formed for the gate valve 39
  • the gassing through the openings 49 and 55 takes place under the rejection of air with inert gas through a closed system connected to the molds 3.
  • the components of the shut-off valve 37, 39, 41, the bushes 43, 45 and 54 are made of ceramic or ceramic composite materials.
  • the base plate 34, the cover plate 35, the lining 51 and the bushing 47 are made of fiber-ceramic materials.
  • the feeder pressure pot 6 with the post-compression unit 17 and the shut-off valve unit 32 is inserted into a recess 4a of the casting mold base plate 4, centered over the shoulder 4 'and screwed to the base plate 4.
  • the casting and residual metal receiving station 59 shown in FIG. 1 consists of a pressure furnace 60, a pressure line 77 and a return line 95.
  • the pressure furnace 60 consists of two nested crucibles 61 and 62, the vertical walls of which form a cavity, which is made with insulation material 63 is filled out.
  • the inner crucible 61 and the outer crucible 62 with the insulation plate 64 are centered by means of conical projections 64a and 64b.
  • Outer crucible 62 is mounted on supports 66 on the furnace floor 67a.
  • the connecting pieces 66 are provided with interposed insulation plates 68.
  • the cavities formed by the outer crucible 62 to the furnace bottom 67a and the Oten steel jacket 67 are lined with insulating material seams 69 , are screwed to the threaded eyes 70a of the furnace cover 70 via corresponding cutouts by means of conically shaped shoulders 61c and 62b of the vertical crucible walls. which are received by corresponding recesses in the segments 71, the inner crucible 61 and the outer crucible 62 are centered and locked.
  • the interior of the lid is lined with an insulation plate 72, which is positioned in position over the inclined surfaces 71a and which seals the pressure space 74 with the end face 72a to the end face of the inner crucible 61.
  • the top cover 70 screwed to the outer housing 67 thus forms a hermetically sealed unit, the inner crucible 61 being filled with melt 73 and through the openings 75 and 76 the gas pressure being built up or broken down with inert gas above the melt 73 61 used seams can be made of graphite, silicon carbide, cast iron or cast steel, depending on the molten metal to be cast.
  • the outer crucible 62 can be made of cast iron or of stamped or cast and sintered refractory materials.
  • the plate 64, the insulation plates 68 and the segments 71 are made of ceramic or ceramic composite material.
  • the insulation material 63, 69 and 72 consists of fiber-ceramic material seams.
  • the pressure line 77 mounted on the furnace cover 70 is shown in detail in FIG. 4
  • the pressure line 77 consists of a rigid tube 78, a movable one
  • the tube 78 is in an opening of the insulation plate 72 of the top cover 70 and with the Bund 78a inserted into a bearing shell 81.
  • the bearing shell 81 is received by the furnace cover 70 via cylindrically stepped openings 70b and 70c.
  • the insulation 82 and the steel 83 used in the furnace cover 70 are screwed together with the bearing shell 81 to the furnace cover 70 via the shoulder 70a.
  • the pipe 78 is locked by the shoulder 78c and the end face 78b via the bearing shell 81 of the insulation plate 82 and the steel plate 83 and sealed against gas leakage to the pressure chamber 74. 1, the tube 78 dips into the melt 73 at a distance of 100-150 mm from the crucible bottom 61b.
  • the tube 79 is slidably inserted into the interior of the tube 78 and is positioned via a coupling 85 and the movement device 88.
  • the tube 79 is covered by the mouth surface 79b with a heat insulation material 84, which is covered by the openings in the plates 82, 83 as well as the pipe 78 is received via a ⁇ ng-shaped claw 86 and 87, which clamps the insulated collar 79a of the pipe 79 and a ring or nng-shaped segment 89 and its plate 90, the pipe 79 is connected to thexxstrochtung 88 shown in Fig. 1
  • the return line 95 is identical in its design to the pressure line 77 except for the end face 78e which is not immersed in the melt 73.
  • FIG. 2 shows a further exemplary embodiment of a casting installation with a separate casting station 98 and a residual detail receiving station 99 that is spatially separated therefrom.
  • the casting station 98 is equipped with a pressure furnace 60 and with a movable pressure line 77 fastened to the furnace cover 70.
  • the residual detail receiving station 99 has a holding furnace 100 with a movable return line 95 mounted on the furnace cover 105.
  • the feed pressure pot 6 is gassed through the opening 75 in the furnace cover 105, via the molten bath level of the crucible chamber 74, the return line 95 and the opened shut-off valve 36 under atmospheric pressure with inert gas.
  • the holding furnace 100 is identical in construction to the pressure furnace 60.
  • the liquid metal transport container 108 shown in FIG. 5 is identical in construction except for the furnace lid 109 and the pressure furnace 60.
  • the lining 110 of the furnace lid 109 is designed with a spherical segment 110a which is immersed in the melt 73. the melt surface is reduced and thus sloshing the melt surface prevented during transport.
  • the furnace cover 109 has no openings.
  • Casting mold 3 is locked in place with respect to over-opening 46 and 80 of pressure line 77 and shut-off valve unit 32.
  • the mouth of the pressure line 77 which is a small distance below the transition surface of the shut-off valve unit 32, is pressed against the over-opening area of the shut-off valve unit 32 with the interposition of a seal 56 by actuation of the movement device 88 Pressure furnace 60, the melt 73 is pressed into the mold cavity 2 via the openings of the pressure line 77, the shut-off valve unit 32, the opening 40 of the shut-off valve, the feed pressure optic 6 and the openings 73 and 5 distributing the melt onto a multiplicity.
  • the melt 73 above the valve 36 is enclosed by actuating the gate valve 39.
  • the subsequent immediate actuation of one or more pressure cylinders 20 leads to an increase in pressure due to the piston 73 acting on the end of the enclosed melt 73.
  • the amount of pressure can be selected as desired.
  • the shut-off valve 39 reaches the end of its closure, the gas pressure above the melt in the pressure furnace 60 is reduced and the gassing channels 49 under the shut-off valve 39 open, the melt column under the shut-off valve 39 being lowered into the pressure furnace 60 by suction of inert gas becomes.
  • the pressure line 77 is returned to its starting position by actuating the movement device 88 and the casting mold 3 leaves the casting or residual metal receiving station 59, with the next casting mold 3 following at the same time for filling with melt 73 into the casting or residual detail receiving station 59.
  • the casting 2 solidifies on the following cooling section, the volume deficit being compensated for by the solidification of the casting 2 by the piston 20 acting on the melt 73 in the feeder pressure pot 6.
  • the mold 3 leaves the cooling section and is locked in the pouring or residual metal receiving station 59 cent to the overtucking openings 46 and 80 of the return line 95 and the shut-off valve unit 32.
  • the mouth surface of the return line 95 which is located a short distance below the shut-off valve unit 32, with the interposition of a seal 56, is pressed against the pressure opening surface of the shut-off valve unit 32.
  • the gate valve 39 By actuating the gate valve 39, the overflow opening 40 to the return line 95 is opened and the residual melt in the feed pressure pot 6 and the top melt located above the gate valve 39 runs under the suction of inert gas, which is present at atmospheric pressure above the melt 73 in the pressure furnace 60, via the return line 95 back into the pressure furnace 60.
  • the pressure piston 20 is returned to its starting position by the actuation of the movement device and the shut-off valve 36 encloses the inert gas in the feed pressure pot 6 by actuation of the movement device.
  • the return line 95 is returned to its starting position by actuating the movement device 88 and the solidified casting 2 can be removed from the casting mold 3.
  • a new casting process takes place in the casting or residual metal receiving station 59, this forming in the feed pressure pot 6 included inert gas during mold filling a protective layer on the melt surface rising upwards in the mold cavity 2.
  • the outlet surface of the return line 95 is sealed gas-tight with the interposition of a seal 56 on a plate or the shut-off valve unit 32 by actuating the movement device 88.
  • the casting molds 3 In the case of conveying devices 1 with a linear movement sequence and opposite direction, the casting molds 3 must be returned to their starting position in the opposite direction after the filling in the casting or residual detail receiving station 59, and then after casting solidification, the residual melt emptying of the pressure vessel 6 and the casting removal - To be filled with melt 73 or residual detail receiving station 59.
  • the casting or residual detail receiving station 59 differs from the casting or residual detail receiving station 59 only in that the residual detail receiving station 99 has a holding furnace 100 and a return line 95, which receives the residual melt after casting solidification from the feeder pressure pot 6 via the return line and collects, and that the distance from the remaining detail receiving station 99 to the casting station 98, which has a pressure line 77, for casting removal. Cleaning the casting mold 3. Inserting cores or loose parts is used and the casting mold is filled in the casting station 98.
  • 'Delivered liquid metal may be buffered by heating by the heating source 65 in the transport container 108, or are cast on the furnace lid exchange directly into the casting or Restmetailabilitystation 59 and the casting station 98

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)

Abstract

Die Gießanlage und deren Verfahren zur Herstellung von Gußstücken besteht aus funktionell und kinematisch verbundenen Einheiten in Form von linear oder umlaufenden Fördereinrichtungen (1) mit darauf befindlichen Gießformen (3), an deren Unterseite ein Speiserdrucktopf (6) mit Nachverdichtungseinheit (17) sowie eine Absperrventileinheit (32) angeflanscht ist, und einer unter den Gießformen installierten Gieß- bzw. Restmetallaufnahmestation (59), die aus einem Druckofen (60), dessen Druckkammer mit Schmelze (73) befüllt ist, einer beweglichen Druckleitung (77) und beweglichen Rücklaufleitung (95) mit deren Betätigungseinrichtung (88) auf dem Ofendeckel (70), besteht. Durch Formschluß der Druckleitung (77) zur Absperrventileinheit (32) wird über Gasdruck die Schmelze (73) vom Druckofen (60) über die Druckleitung (77), Absperrventil (32) und Speiserdrucktopf (6) in die Gießform (3) gedrückt. Nach Speiserdrucktopfverschluß kann der Schmelzedruck über den Druckkolben (20) beliebig erhöht werden, gleichzeitig erfolgt die Absenkung der Metallsäule über die Druckleitung (77). Die Gießform (3) verläßt die Gieß- bzw. Restmetallaufnahmestation (59), wobei das Gußstück (2) auf einer Kühlstrecke erstarrt. Vor Gußstückentnahme wird die Restschmelze im Speiserdrucktopf (6) durch Formschluß der Rücklaufleitung (95) zur Absperrventileinheit (32) in den Druckofen (60) abgeleitet. Nach Absenkung der Rücklaufleitung (95) sowie Gußstückentnahme erfolgt die erneute Gießformbefüllung.

Description

Gießanlage und Verfahren zur Herstellung von Gußstücken Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Gießanlage und ein Verfahren zur Herstellung von Gußstücken der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 vorausgesetzten Art, bei der die Gießformen aus Dauerformen, d. h. Kokillen, oder aus Sandformen bestehen können.
Bei den bekannten Niederdruck-Gießverfahren wird das Gießniaterial unmittelbar aus einem hermetisch verschlossenen, beheizbaren Druckbehälter unter geringer Erhöhung des Gasdruckes über der Schmelze durch ein Gießrohr in die oberhalb des Druckbehälters liegende Gießform gedrückt. Die während der Erstarrung des Gußstückes erforderliche Speisung wird von der unter Druck stehenden Schmelze, die vom Druckbehälter bis in die Gießform reicht, gewährleistet. Die erforderliche stationäre Verbindung von Druckbehälter, Gießrohr und der Gießform über den gesamten Gieß- bzw. Erstarrungsvorgang des Gußstückes führen zu folgenden Nachteilen: - jede Gießform benötigt zumeist einen separaten Druckbehälter
- aufwendige Schmelzeversorgung durch Druckofenbefüllung am Gießplatz mit entsprechendem Warmhaltebetrieb
- Mechanisierungshilfen für die Gußstückproduktion sind fast ausschließlich pro Gießform erforderlich - hoher Personalaufwand und Platzbedarf
Den Vorteilen, wie die steigende, turbulenzfreie Formfüllung, die optimal beeinflußbare Erstarrungsgeometrie und der ausschließlich speiserlosen Gußstückproduktion, steht die hohe Kostenintensität dieser Verfahren entgegen. Ferner wird in der DE I 285 682 eine Niederdruckgießvorrichtung und das Verfahren zu ihrem Betrieb beschrieben, wobei zwischen einer Gießform und einem starr mit dem Ofendeckel verbundenes Gießrohr, ein beheizter Speiserdrucktopf mit Absperrventil und Druckkolben anliegt. Nach Formfüllung und dem Schmelzeeinschluß im Speiserdrucktopf über das Absperrventil, kann der Druck auf die Schmelze, über einen Kolben oder einer gleichzeitig als Absperrschieber ausgebildeten Druckeinheit, beliebig, durch deren Betätigung erhöht werden. Dabei erfolgt die Gußstückerstarrung unabhängig vom Gießofen.
Nachteilig ist hierbei, daß die Gießformen über einen großflächigen Angußkanal befüllt werden, daß die Gußstückentnahme von der Restmetallerstarrung im beheizten Speiserdrucktopf abhängig ist, daß die Gießformen mit dem Speiserdrucktopf auf den Druckofen auf- und abgesetzt werden müssen, daß für komplizierte Gußstück-Geometrien eine Vielzahl von Angußkanälen erforderlich ist.
Des weiteren wird in der DE-OS 17 83 046 eine Spritzgußmaschine beschrieben, bei der fortlaufend Gießformen in einer stationären Gießstation mit Schmelze befüllt werden. Hierbei werden die Gießformen durch Heben und Senken mit der Gießstation verbunden und nach
Gußstückerstarrung von dieser gelöst. Dabei erfolgt der Schmelzeübertritt direkt vom Gießofen über einen Angußkanal in die Gießform. Durch einen vor der Gießstation positionierten Schmelzebehälter wird die Flüssigmetallversorgung des Gießofens gewährleistet. Da die Spritzgußmaschine keinen Angußverteilerbehälter aufweist, sind auf ihr Gußstücke, die mit mehreren, in größeren Abständen voneinander entfernten Angußkanälen hergestellt werden müssen, nicht möglich. Nachteilig ist auch die Schmelzeversorgung des Gießofens, wobei das Flüssigmetall vom Schmelzofen in den Warmhaltebehälter und von diesem in den Gießofen befördert werden muß, was zu hohen Metall- und Energieverlusten führt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gießanlage und deren Verfahren zur Herstellung von Gußstücken zu schaffen, bei dem die dem Stand der Technik anhaftenden Nachteile vermieden sind.
Diese Aufgabe wird durch die bezeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verfahrensmerkmale der Erfindung sind in den Ansprüchen 2 bis 70 beschrieben.
Die Vorteile der erfindungsgemaßen Gießanlage und deren Verfahren zur Herstellung von Gußstücken liegen darin, daß die Gießformen mit steigender und turbulenzfreier Schmelze befüllt werden, unabhängig vom Gießofen die Gußstückspeisung durch den Speiserdrucktopt erfolgt, über einen beliebigen Druck die Schmelze im Formhohlraum nachverdichtet wird, die Restschmelze im Speiserdrucktopf unter geringen Wärmeverlusten der erneuten Gießformbefullung zugeführt wird, alle Begasungs Vorgänge unter Ausschluß von Luft mit inertem Gas stattfinden, eine optimale Wärmeisolation aller am Gießvorgang beteiligten Einheiten gewährleistet ist und ein Warmhaltebetrieb mit entsprechender Schmelzeversorgung der Gießstationen nicht erforderlich ist. Alles dies führt zu einer erheblichen Steigerung der Produktivität, hoher Energieeinsparung und Erhöhung der Qualität sowie der mechanischen Eigenschatten der Gußstücke.
Anhand der Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt: Fi« 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Gießanlage Fig. 2 ein weiteres Ausfuhrungsbeispiel einer Gießanlage
Fij*. 3 ein Ausfuhrungsbeispiel eines Speiserdrucktopfes mit Nachverdichtungseinheit und
Absperrventileinheit im Detail Fig. 4 ein Ausfiihrungsbeispiel einer Druckleitung bzw. Rücklaufleitung im Detail Fig. 5 ein Ausfiihrungsbeispiel eines Behälters für den Flüssigmetall-Transport
Die Gießanlage besteht aus umlaufenden oder linearen Fördereinnchtungen 1 auf der sich Gießformen 3 befinden, deren Bodenplatte 4 Durchtnttsöffhungen 5 für das Gießmateπal aufweisen, einen unter der Gießform-Bodenplatte 4 befestigter Speiserdrucktopf 6 mit einer an der Seitenwand des Speiserdrucktopfes 6 montierten Nachverdichtungseinheit 17 und einer unter dem Speiserdrucktopf 6 befestigten Absperrventileinheit 32. Unter der Absperrventileinheit 32 ist eine Gieß- bzw. Restmetallaufhahmestation 59 installiert, die aus einem beheizten hermetisch verschlossenen Druckofen 60, deren Druckkammer 74 mit Schmelze 73 befüllt ist und auf deren Ofendeckel 70 eine bewegliche Druckleitung 77 sowie eine Rücklaufleitung 95 montiert ist, besteht In einer weiteren Ausführung bilden die Gießstation 98 und die Restmetallaufnahmestation 99 separate Einheiten. Sowie einen Transportbehälter 108 für die Flüssigmetallbereitstellung.
Im einzelnen wird nach Fig. 3 der Speiserdrucktopf 6 von einem Stahlgehäuse 7, einer Bodenplatte 8, einem Isoliergehäuse 10 mit einer Deckplatte 11 gebildet. Der Stahldrucktop t ist über ein Gehäuse 7 mit den vertikalen Seiteπwänden 7a in eine entsprechende Aussparung der Bodenplatte 8 lose eingesetzt und durch den Absatz 8' zentnert. Über Aussparungen 10a der vertikalen Seitenwände des Isolationsgehäuses 10 ist die Deckplatte 11 eingesetzt. Die Absätze Ha der Deckplatte 11 lullen die Öffnungen 14 des Stahlgehäuses 7 aus und dichten über die Aussparungsfläche 4a der Gießform-Bodenplatte 4 die Übertnttsöffhungen 5 und 13 gegen austretende Schmelze 73 ab. Das Isolationsgehäuse 10 wird über eine Aussparung 10b und einer Öffnung 9 von der Bodenplatte 8 aufgenommen und ist durch die innere Mantelfläche des Stahlgehäuses arretiert. Dabei kann der Speiserdrucktopf 6 quaderförmig oder zylindrisch ausgeführt sein. Das Isolationsgehäuse 10 sowie die Deckplatte 11 sind aus faserkeramischen Materialien gefertigt. Das zyhndπsche Stahlgehäuse 18 der Nachverdichtuπgseinheit 17 ist über einen Bund 18a in eine Nut der vertikalen Außenwand 7 des Speiserdrucktopfes 6 eingesetzt und verschraubt. Im Innenraum nimmt das Stahlgehäuse 18 den Druckkolben 20, die Buchse 21, die Kupplung 27. den Betätigungskolben 30. sowie die Lagerschalen 22 und 24 auf. über zum Stahlgehäuse 18 zentπsche Öffnungen 16 und 23 ist die Buchse 21 in das Isolationsgehäuse 10 sowie der Lagerschale 22 eingesetzt. Durch den in einer Aussparung der Lagerschale 24 sitzenden Bund 21a sowie der Stirnfläche der Lagerschale 22 ist die Buchse 21 gegen Verschiebung arretiert Der die Öffnung 15 in der vertikalen Seitenwand 7 ausfüllende Absatz der Lagerschale 22 isoliert die Buchse 21 zum Speiserdrucktopf 6. Der die eingeschlossene Schmelze in der Öffnung 12 durch Verschiebung mit Druck beaufschlagende Kolben 20 wird in der Buchse 21 gelagert und geführt Über eme Kupplung 27 ist der Druckkolben 20 mit dem Betätigungskolben 30 einer Verschiebeeinπchtung verbunden Dabei wird der in den Innenraum des Stahl-Kupplungsgehäuses ragende Zapfen 20a und dessen Verbindung zum Stahlgehause 26 als auch das den Betätigungskolben verbindende Gewindeauge 26a von einer isolierenden Auskleidung 28 umhüllt. Unter Zwischenlage einer Scheibe 29 aus Warmeisolationsstoff ist der Warmeabfluß des Druckkolbens 20 zum Stahlgehause 26 der Kupplung 27 reduziert. Über Öffnungen der Lagerschale 24 wird die Scheibe 29. die Kupplung 27 sowie der Betatigungskolben 30 gelagert, wobei der Kolben 30 über einen Absatz 24a der Lagerschale 24 zum Stahlgehäuse 18 isoliert ist Durch eine Bohrung 31 ist der erforderliche atmosphärische Druckausgleich im Hubraum des Druckkolbens 20 gewährleistet. Die Buchse 21 sowie der Kolben 20 sind aus Keramik oder aus keramischen Verbundwerkstoffen gefertigt. Die Lagerschalen 22 und 24, die Scheibe 29 und die Auskleidung 28 bestehen aus faserkeramischen Matenahen. Die Anbπngung mehrerer Nachverdichtungseinheiten 17 ist von der Speiserdrucktopfgröße sowie dem zu gießenden Gußstuck abhängig.
Die Absperrventileinheit 32 ist durch ein Stahlgehäuse 33 über die vertikalen Seitenwande 33a mit der Stahlplatte 8 des Speiserdrucktopfes 6 verschraubt Über eine lose in den Innenraum des Stahlgehäuses 33 eingesetzte Bodenplatte 34 als auch einer Deckplatte 35 aus Warmeisolationsstoff ist der Wärmeverlust des Absperrventils 36 auf ein Minimum reduziert Die lose in die Aussparung 34a eingesetzten Ventilführungsplatten 37 und 41 bilden mit der dazwischen gelagerten Absperrschieberplatte 39, die mit der Kupplung 50 verbunden ist. das Absperrschieberventil 36. Durch zu der Übertrittsöffnung 12a zentrisch angeordnete Bohrungen m der Bodenplatte 34 als auch der Deckplatte 35 sind Distanzbuchsen 43 und 45 eingesetzt, die mit ihren Stirnflächen von entsprechend zylindrischen Aussparungen 37a, 41a der VentilfLihrungsplatten 37 und 41 aufgenommen werden Die Absätze 37' und 41 ' zentneren und arretieren die Ventilführungsplatten 37 und 41, gleichzeitig sind die Ubertπttsöffhungen 38. 42, 44 und 46 für die Schmelze 73 zueinander sowie zu der Ubertnttsöffhung 12a des Speiserdrucktopfes 6 zentriert Bei der Schmelzeverschlußstellung des Absperrschiebers 39 zum Speiserdrucktopf 6 ist die in der Übertπttsöffnung 40 eingeschlossene Schmelze über die Ventilführungsplatten 37 und 41 gegen Leckage abgedichtet. Gegen austretende Schmelze sind die Übertnttsόffhungen 44 und 12a durch die Flachen 35a und 43a zu der Bodenflache des Isolationsgehäuses 10 abgedichtet. Die in einer Öffnung im Stahlgehause 33 eingesetzte Buchse 47 aus Warmeisolationsstoff wird von einer zylindrischen Aussparung 45a der Buchse 45 aufgenommen, wobei deren Bund 47a über eine Aussparung der Bodenplatte 34 zentriert wird und die Distanzbuchse 45 arretiert sowie den Wärmeübergang von der Buchse 45 zum Stahlgehause 33 reduziert. Über eine Kupplung 50 ist der Absperrschieber 39 mit dem Betatigungskolben 53 einer Verschiebeeinπchtung verbunden. Dabei wird der in den Innenraum des Stahlgehauses 48 ragende Absperrschieber 39 und dessen Verbindung zum Stahlgehäuse 48 als auch das den Betatigungskolben 53 verbindende Gewmdeauge 48a von einer isolierenden Auskleidung 51 umhüllt. Dabei bildet das Stahlgehäuse 48 der Kupplung 50 in geschlossener Absperrschieberstellung mit den Ventilführungsplatten 37 und 41 einen Isolationshohlraum 52 aus Über eine im Stahlgehäuse 33 und der Bodenplatte 34 eingesetzte Buchse 54 wird der Betätigungskolben 53 aufgenommen und zentriert. Durch die Öffnung 55 erfolgt der atmosphäπsche Druckausgleich für den gasdichten Hubraum des Absperrschiebers 39 sowie die Begasung der nach Gießform befüllung unter dem geschlossenen Absperrschieber 39 anstehenden Schmelze 73 durch die Kanäle 49. Über die Öffnung 58 erfolgt der atmosphänsche Druckausgleich des durch die Ventilführungsplatten 37 und 41 gebildeten Hubraumes für den Absperrschieber 39 Die Begasung durch die Öffnungen 49 und 55 erfolgt unter Luftausschuß mit inertem Gas durch ein geschlossenes mit den Gießformen 3 verbundenen System.
Die Bauteile des Absperrventils 37. 39, 41, die Buchsen 43, 45 und 54 sind aus Keramik oder keramischen Verbundmaterialien gefertigt. Aus faserkeramischen Matenahen bestehen die Bodenplatte 34, die Deckplatte 35, die Auskleidung 51 und die Buchse 47.
In eine Aussparung 4a der Gießformbodenplatte 4 ist der Speiserdrucktopf 6 mit der Nachverdichtungseinheit 17 sowie der Absperrventileinheit 32 eingesetzt, über den Absatz 4' zentπert und mit der Bodenplatte 4 verschraubt. Die in Fig. 1 dargestellte Gieß- und Restmetallaufhahmestation 59 besteht aus einem Druckofen 60, einer Druckleitung 77 sowie einer Rücklaufleitung 95 Im einzelnen besteht der Druckofen 60 aus zwei ineinander gesetzten Tiegeln 61 und 62, deren vertikalen Wände einen Hohlraum ausbilden, der mit Isolationsmateπal 63 ausgefüllt ist. Eine zwischen den Bodenflächen 61a und 62a zwischengelagerte Isolationsplatte 64, die eine z.B. aus elektnschen Widerstanden bestehende Heizquelle 65 aufnimmt. Dabei erfolgt die Wärmeübertragung direkt auf die Bodenwand des Innentiegels 61 Durch den mit Isolationsmatenal 63 ausgefüllten Hohlraum ist die Wärmeübertragung der Heizquelle 65 auf den Außentiegel 62 auf ein Minimum reduziert. Durch konisch ausgebildete Absätze 64a und 64b ist der Innentiegel 61 und der Außentiegel 62 mit der Isolationsplatte 64 zentnert. Der
Außentiegel 62 ist über Stützen 66 auf dem Ofenboden 67a gelagert Eine zentπsch angeordnete mit einem konischen Absatz 66a ausgeführte Stutze, die von einer Aussparung der Bodenwand des Außentiegels 62 aufgenommen wird, ist der Außentiegel 62 zum Otenmantel 67 zentnert. Zur Reduzierung der Wärmeableitung des Außentiegels 62 sind die Stutzen 66 mit zwischengelagerten Isolationsplatten 68 ausgeführt Die durch den Außentiegel 62 zum Ofenboden 67a sowie dem Otenstahlmantel 67 ausgebildeten Hohlräume sind mit Isolationsmateπahen 69 ausgekleidet Die in den Ofendeckel 70 eingesetzten Segmente 71, die auch nngfbrmig ausgeführt sein können, sind über entsprechende Aussparungen mit den Gewindeaugen 70a des Ofendeckels 70 verschraubt Durch konisch ausgebildete Absätze 61c und 62b der vertikalen Tiegelwande. die von entsprechenden Aussparungen der Segmente 71 aufgenommen werden, ist der innentiegel 61 als auch der Außentiegel 62 zentnert und arretiert. Der Deckelinnenraum ist mit einer Isolationsplatte 72 ausgekleidet, die über die Schragtlächen 71a in ihrer Lage positioniert ist und mit der Stirnflache 72a zu der Stirnflache des innentiegels 61 den Druckraum 74 abdichtet. Der mit dem Otengehause 67 verschraubte Otendeckel 70 bildet so eine hermetische verschlossene Einheit, wobei der innere Tiegel 61 mit Schmelze 73 befuilt ist und durch die Öffnung 75 und 76 der Gasdruckauf- bzw. Abbau mit inertem Gas über der Schmelze 73 erfolgt Die für den Innentiegel 61 verwendeten Matenahen können je nach zu vergießender Metallschmelze aus Graphit, Sihciumcarbid, Gußeisen oder Stahlguß getertigt sein Der Außentiegel 62 kann aus Gußeisen oder aus gestampften bzw gegossenen und gesinterten Feuerfestmassen hergestellt sein.
Die Platte 64, die Isolationsplatten 68 sowie die Segmente 71 sind aus Keramik oder keramischen Verbundmatenahen gefertigt. Das Isolationsmatenal 63, 69 und 72 besteht aus faserkeramischen Matenahen Die auf den Ofendeckel 70 montierte Druckleitung 77 ist im Detail in Fig. 4 autgezeigt
Im wesentlichen besteht die Druckleitung 77 aus einem starren Rohr 78, einem beweglichen
Rohr 79, einer Kupplung 85 und einer Bewegungseinrichtung 88
Das Rohr 78 ist in eine Öffnung der Isolationsplatte 72 des Otendeckels 70 und mit dem Bund 78a in eine Lagerschale 81 eingesetzt. Über zylindrisch abgesetzte Öffnungen 70b und 70c wird die Lagerschale 81 vom Ofendeckel 70 aufgenommen. Der in dem Ofendeckel 70 eingesetzte Isolationsnng 82 als auch der eingesetzte Stahlnng 83 sind zusammen mit der Lagerschale 81 über den Absatz 70a mit dem Ofendeckel 70 verschraubt. Durch den Absatz 78c und der Stirnfläche 78b wird das Rohr 78 über die Lagerschale 81 der Isolationsplatte 82 und der Stahlpiatte 83 arretiert und gegen Gasleckage zum Druckraum 74 abgedichtet. Mit der Stirnflache 78d in Fig. 1 taucht das Rohr 78 mit einem Abstand von 100 - 150 mm zum Tiegelboden 61b in die Schmelze 73 ein. Das Rohr 79 ist verschiebbar in den Innenraum des Rohres 78 eingesetzt und wird über eine Kupplung 85 sowie der Bewegungsemnchtung 88 positioniert Zur Miπimierung der Wärmeverluste ist das Rohr 79 von der Mündungsfläche 79b mit einem Warmeisolationsstoff 84 ummantelt, der von den Offnungen der Platten 82, 83 als auch dem Rohr 78 aufgenommen wird Über eine πngförmige Klaue 86 und 87, die den isolierten Bund 79a des Rohres 79 umklammert sowie einem Ring oder nngförmigen Segment 89 und deren Platte 90 ist das Rohr 79 mit der Bewegungsemnchtung 88 verbunden Die in Fig. 1 dargestellte Rücklaufleitung 95 ist in ihrer Ausführung mit der Druckleitung 77 bis auf die nicht in die Schmelze 73 eintauchende Stirnfläche 78e identisch Das Rohr 78 und 79 ist aus Keramik oder aus keramischen Verbundmatenahen gefertigt. Die Lagerschale 81, der Isolationsnng 82 als auch die Ummantelung 84 bestehen aus faserkeramischen Matenahen. Ein weiteres Ausfuhrungsbeispiel einer Gießanlage mit einer separaten Gießstation 98 und einer räumlich von dieser getrennten Restmetailaufnahmestation 99 zeigt Fig. 2 Dabei ist die Gießstation 98 mit einem Druckofen 60 sowie mit einer auf den Ofendeckel 70 befestigten beweglichen Druckleitung 77 ausgestattet. Die Restmetailaufnahmestation 99 besitzt einen Warmhalteofen 100 mit einer auf dem Ofendeckel 105 montierten beweglichen Rücklaufleitung 95. Durch die Öffnung 75 im Ofendeckel 105 erfolgt die Begasung des Speiserdrucktopfes 6, über den Schmelzebadspiegel des Tiegelraumes 74, der Rücklaufleitung 95 sowie dem geöffneten Absperrventil 36 unter atmosphärischen Druck mit inertem Gas. Bis auf die im Druckofendeckel 70 aufgeführte Öffnung 76 ist der Warmhalteofen 100 mit dem Druckofen 60 in der Bauausführung identisch. Der in Fig. 5 dargestellte Flüssigmetall-Transportbehälter 108 ist bis auf den Ofendeckel 109 mit dem Druckofen 60 in der Bauausführung identisch ln Abweichung zu dem Ofendeckel 70 ist die Auskleidung 110 des Ofendeckels 109 mit einem Kugelsegment 110a ausgeführt, das in die Schmelze 73 eintaucht, die Schmelzeoberflache reduziert und somit das Schwappen der Schmelzeoberfläche während dem Transport verhindert. Des weiteren weist der Ofendeckel 109 keine Öffnungen auf.
Daraufhingewiesen werden soll noch, daß konstruktive Details durchaus abweichend von den gezeigten Ausführungsbeispielen gestaltet sein können, ohne den Inhalt der Patentansprüche zu verlassen.
Die Gießanlage und deren Verfahren zur Herstellung von Gußstücken arbeitet folgendermaßen:
Eine durch die Fördereinnchtung 1 in die Gieß- bzw. Restmetailaufnahmestation 59 bewegte
Gießform 3 wird zentπsch zu den Übertnttsöffhungen 46 und 80 der Druckleitung 77 sowie der Absperrventileinheit 32 arretiert. Vor der Gießformbefüllung wird die mit einem genngen Abstand unter der Übertrittsfläche der Absperrventileinheit 32 stehende Mündung der Druckleitung 77 unter Zwischenlage einer Dichtung 56. durch Betätigung der Bewegungsemnchtung 88 an die Übertnttsöffnungsfläche der Absperrventileinheit 32 angedrückt Durch emen genngen Gasdruckaufbau über der Schmelze 73 in dem hermetisch verschlossenen Druckofen 60 wird die Schmelze 73 über die Öffnungen der Druckleitung 77, der Absperrventileinheit 32, der Öffnung 40 des Absperrventils, dem Speiserdrucktopt 6 sowie den die Schmelze 73 auf eine Vielzahl verteilende Öffnungen 13 und 5. in den Formhohlraum 2 gedrückt. Unmittelbar nach der Formfüllung wird durch Betätigung des Absperrschiebers 39 die oberhalb des Ventils 36 stehende Schmelze 73 eingeschlossen. Die nachfolgend sofortige Betätigung eines oder weiterer Druckkoiben 20 fuhrt durch die stirnseitige Kolbenbeaufschlagung der eingeschlossenen Schmelze 73 zu deren Druckerhöhung. Dabei ist die Höhe des Druckes beliebig wählbar. Gleichzeitig wird kurz vor Erreichung der Verschlußendstellung des Absperrschiebers 39 der Gasdruck über der Schmelze im Druckofen 60 abgebaut und es öffnen sich die unter dem Absperrschieber 39 ausgeführten Begasungskanäle 49, wobei durch Ansaugen von inertem Gas die unter dem Absperrschieber 39 anstehende Schmelzesäule in den Druckofen 60 abgesenkt wird. Nach der Schmelzeabsenkung wird die Druckleitung 77 durch Betätigen der Bewegungsemnchtung 88 in ihre Ausgangsposition zurückgestellt und die Gießform 3 verlaßt die Gieß- bzw Restmetailaufnahmestation 59, wobei gleichzeitig die nächste Gießform 3 zur Befüllung mit Schmelze 73 in die Gieß- bzw. Restmetailaufnahmestation 59 nachfolgt. Auf der folgenden Abkühlstrecke erstarrt das Gußstück 2, wobei das Volumendefizit durch die Erstarrung des Gußstückes 2 von dem die Schmelze 73 im Speiserdrucktopf 6 beaufschlagenden Kolben 20 ausgeglichen wird. Kurz vor der Gußstuckerstarrung verläßt die Gießform 3 die Kuhlstrecke und wird in der Gieß- bzw Restmetailaufnahmestation 59 zentπsch zu den Übertnttsöffhungen 46 und 80 der Rücklaufleitung 95 sowie der Absperrventileinheit 32 arretiert. Durch die Betätigung der Bewegungseinrichtung 88 wird die mit einem genngen Abstand unter der Absperrventileinheit 32 stehende Mündungsfläche der Rücklaufleitung 95, unter Zwischenlage einer Dichtung 56, an die Dbertπttsöfrhungsfläche der Absperrventileinheit 32 angedrückt. Durch die Betätigung des Absperrschiebers 39 wird die Überrπttsöffhung 40 zur Rücklaufleitung 95 geöffnet und die im Speiserdrucktopf 6 sowie die oberhalb des Absperrschiebers 39 befindliche Restschmelze läuft unter Ansaugung von inertem Gas, das mit atmosphänschen Druck über der Schmelze 73 im Druckofen 60 ansteht, über die Rücklaufleitung 95 in den Druckofen 60 zurück. Nach der Speiserdrucktopfentleerung wird der Druckkolben 20 durch die Betätigung der Bewegungsemnchtung in seine Ausgangsposition zurückgestellt und das Absperrventil 36 schließt das inerte Gas im Speiserdrucktopf 6 durch Betätigung der Bewegungseinrichtung ein. Die Rücklaufleitung 95 wird durch das Betätigen der Bewegungsemnchtung 88 in ihre Ausgangsposition zurückgestellt und das erstarrte Gußstück 2 kann aus der Gießform 3 entnommen werden Nach dem Gießfertigmachen der Gießform 3 erfolgt ein neuer Gießvorgang in der Gieß- bzw Restmetallaufriahmestation 59, dabei bildet das im Speiserdrucktopf 6 eingeschlossene inerte Gas bei der Gießformbefüllung eine Schutzschicht auf der im Formhohlraum 2 nach oben steigenden Schmelzeoberfläche. Vor dem Gasdruckaufbau im Tiegelraum 74 wird die Mündungsfläche der Rücklaufleitung 95 unter Zwischenlage einer Dichtung 56 an einer Platte oder der Absperrventileinheit 32 durch Betätigung der Bewegungsemnchtung 88 gasdicht verschlossen.
Bei Fördereinnchtungen 1 mit linearem Bewegungsablauf und gegenläufigem Richtungssinn müssen die Gießformen 3 nach der Befüllung in der Gieß- bzw. Restmetailaufnahmestation 59 im gegenläufigen Richtungssinn in ihre Ausgangsposition ziirückgeführt werden, um dann nach Gußstückerstarrung, der Restschmelzeentleerung des Speiserdrucktopfes 6 und der Gußstückentnahme erneut in der Gieß- bzw. Restmetailaufnahmestation 59 mit Schmelze 73 befüllt zu werden. Der Arbeitsabiauf nach Fig. 2, bei der die Gießstation 98 räumlich von der Restmetailaufnahmestation 99 getrennt ist. unterscheidet sich zu der Gieß- bzw. Restmetailaufnahmestation 59 lediglich dadurch, daß die Restmetailaufnahmestation 99 einen Warmhalteofen 100 und eine Rücklaufleitung 95 besitzt, der die Restschmelze nach Gußstückerstarrung aus dem Speiserdrucktopf 6 über die Rücklaufleitung aufnimmt und sammelt, und daß die Wegstrecke von der Restmetailaufnahmestation 99 zur Gießstation 98, die eine Druckleitung 77 besitzt, zur Gußteilentnahme. Reinigen der Gießform 3. Einlegen von Kernen oder Losteilen genutzt wird und die Gießformbefüllung in der Gießstation 98 erfolgt.
Das durch den Transportbehälter 108, wie in Fig. 5 dargestellt. 'angelieferte Flüssigmetall kann durch Beheizung über die Heizquelle 65 im Transportbehälter 108 gepuffert, oder über Ofendeckelwechsel direkt in der Gieß- bzw. Restmetailaufnahmestation 59 als auch der Gießstation 98 vergossen werden

Claims

Patentanspruche
1. Gießanlage zum Niederdruckgießen von Gußstucken mit fuπktionell und kinematisch verbundenen Einheiten in Form von linearen oder umlaufenden Fördereinnchtungen (1) mit darauf entsprechend, beliebig vielen abgestellten Gießformen (3), die fortwährend im Takt oder kontinuierlich in der Gieß- bzw. Restmetailaufnahmestation (59) oder einer separaten Gießstation (98) mit Flüssigmetall befüilt werden, nach Gußstückerstarrung das flüssige Restmetall im Speiserdrucktopf (6) vom Druckofen (60) oder einem separaten
Warmhalteofen (100) aufgenommen wird, und das Flussigmetall mittels Transportbehälter (108) vom Schmelzwerk in Ort A zur Gießanlage in Ort B transportiert und dort im Transportbehälter (108) gepuffert oder direkt nach Ofendeckel Wechsel vergossen wird. dadurch gekennzeichnet, daß an der Gießformunterseite ein isolierter Speiserdrucktopf (6) mit Nachverdichtungseinheit (17) sowie einer Absperrventileinheit (32) mit
Begasungskanälen (49, 55) angeflanscht ist, daß eine unter den Gießformen (3) installierte Gieß- bzw. Restmetailaufnahmestation (59), bestehend aus einem hermetisch verschlossenen, isolierten Druckofen (60), in dem sich zwei zusammengesetzte Tiegel (61,62) befinden, deren innerer Tiegel (61) die Druckkammer (74) bildet und mit Schmelze (73) befüilt ist sowie einer beweglichen Druckleitung (77) und einer beweglichen Rucklaufleitung (95) für die Schmelze (73) auf der Ofendeckelseite, deren Mundungen über einen vorgegebenen Zeitabstand an der Unterseite des Absperrventils (32) zur Anlage kommen, wobei die Druckleitung (77) in die Schmelze (73) eintaucht und die Rücklaufleitung (95) oberhalb des Schmelzebadspiegels endet, und daß die Gießanlage aus einer separaten Gießstation (98) mit einer von dieser räumlich getrennten
Restmetailaufnahmestation (99) bestehen kann.
2. Gießanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Speiserdrucktopf (6) zusammen mit der Absperrventileinheit (32) und der Nachverdichtungseinheit (17) als lösbare Baueinheiten ausgebildet sind und mit der Gießform (3) eine hermetische Einheit bilden.
3 Gießanlage nach einem der Ansprüche 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Speiserdrucktopf (6) aus einem Isolationsgehäuse (10) mit Deckplatte (11) und einem Stahlgehäuse (7) mit Bodenplatte (8) ausgebildet ist, das mit Übertnttsöffhungen (12. 12a, 13) für das Gießmatenal sowie zumindest einer seitlichen Öffnuntr (15. 16) für die Autbnngung eines Druckes auf die Schmelze aufweist
4. Gießanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Isolationsgehäuse (10) eine mit Absätzen (11a) versehene Deckplatte (11) und Bodenplatte (10b) besitzt, die in entsprechenden Aussparungen des Stahlgehäuses (7) und deren Bodenplatte (8) eingesetzt sind und an der Gießformunterseite (4a) sowie der Absperrventileinheit (32) zur Anlage kommt.
5. Gießanlage nach einem der Ansprüche 3 oder 4. dadurch gekennzeichnet, daß das Isolationsgehäuse (10) mit Absätzen (10a) versehene vertikale Seitenwände besitzt, in der die Deckplatte (11) eingesetzt ist.
6. Gießanlage nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlgehäuse (7) über entsprechende Absätze der Bodenplatte (8) mit den vertikalen Seitenwänden (7a) in diese eingesetzt ist.
7. Gießanlage nach einem der Ansprüche 3 - 6. dadurch gekennzeichnet daß das
Isolationsgehäuse (10. 11) lose von dem Stahlgehäuse (7) umgeben wird
8. Gießanlage nach einem der Ansprüche 3 - 5 sowie 7. dadurch gekennzeichnet, daß das Isolationsgehäuse (10) mit der Deckplatte (11) aus Keramikfaser besteht
9. Gießanlage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nachverdichtungseinheit (17) horizontal an der senkrecht stehenden Stahlgehäusewand des Speiserdrucktopfes (6) angeordnet ist.
10. Gießanlage nach einem der Ansprüche 2 oder 9. dadurch gekennzeichnet, daß die Nachverdichtungseinheit (17) von einem m einer Buchse (21) gelagerten Druckkolben (20), mit einer Bewegungsemnchtung gekoppelt, in Lagerschalen (22, 24) aus Warmeisolationsstoff eingebettet und von einem Stahlgehause (18) ummantelt. ausgebildet wird.
1 1. Gießanlage nach einem der Ansprüche 3 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkolben (20), die Buchse (21) sowie ein Absatz der Lagerschale (22) die Öffnungen (15, 16) des Speiserdrucktopfes (6) ausbilden wobei die Stirnflächen der Buchse (21) und des Druckkolbens (20) eine ebene Fläche mit dem vertikalen Innenmantel des Isolationsgehäuses (10) bilden.
12. Gießanlage nach einem der Ansprüche 10 oder 1 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (27) zwischen Druckkolben (20) und Bewegungsstange (30) ein zyhndnsches
Stahlgehäuse (26) besitzt, das stangenseitig em in den Innenraum des Topfes stehendes Gewindeauge (26a) aufweist, mit der die Bewegungsstange (30) verschraubt ist.
13. Gießanlage nach einem der Ansprüche 10 - 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum des Stahlgehäuses (26) der Kupplung (27) mit Warmeisolationsstoff (28) ausgekleidet ist, deren Aussparungen und Öffnungen den Mitnehmerzapfen (20a) des Druckkolbens (20) sowie dessen Mitnehmerverbindung und das Gewindeauge (26a) umhüllt.
14. Gießanlage nach einem der Ansprüche 10 - 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Scheibe (29) aus Warmeisolationsstoff den Raum zwischen den Stirnflächen des Druckkolbens (20), dem Stahlgehäuse (26) sowie der Innenraumauskleidung (28) der Kupplung (27), ausbildet.
15. Gießanlage nach einem der Ansprüche 2, 9 sowie 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlgehäuse (18) der Nachverdichtungseinheit (17) über einen Bund (18a) in einer Nut der vertikalen Seitenwand des Speiserdrucktopfes (6) eingesetzt, zentnert und verschraubt
16. Gießanlage nach einem der Ansprüche 9 - 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum des die Nachverdichtungseinheit (17) umgebenden Stahlgehäuses (18), von zwei Lagerschalen (22, 24) aus Warmeisolationsstoff ausgebildet wird, die über Aussparungen, Absätzen sowie Öffnungen, in loser Verbindung, Druckkolben (20), Buchse (21). Kupplung (27), eine Scheibe (29) sowie die Bewegungsstange (30) aufnehmen und umhüllen.
17. Gießanlage nach einem der Ansprüche 10 - 14 sowie 16. dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkolben (20) und die Buchse (21) aus Keramik oder aus keramischen
Verbundmatenalien bestehen
18. Gießanlage nach einem der Ansprüche 10. 13. 14 sowie 16. dadurch gekennzeichnet, daß der Warmeisolationsstoff aus Keramikfaser besteht.
19. Gießanlage nach einem der Ansprüche 1- 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Absperrventileinheit (32) unter dem Speiserdrucktopf (6) angeordnet und mit der Bodenplatte (8) des Speiserdrucktopfes (6) verbunden ist
20. Gießanlage nach einem der Ansprüche 2 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperrventileinheit (32) von einem Stahlgehäuse (33), einer den Innenraum des Stahlgehäuses (33) ausbildenden Bodenplatte (34) und Deckplatte (35), durch zwei Buchsen (43, 45) gebildete Öffnungen (44, 46) für die Metallschmelze, einem Absperrventil (36) mit Kupplung (50) und Betätigungskolben (53) sowie mit Begasungsöffhungen (49, 55, 58). ausgebildet ist.
21. Gießanlage nach einem der Ansprüche 4. 19 sowie 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlgehäuse (33) mit den vertikalen Seitenwänden (33a) an der Bodenplatte (8) des Speiserdrucktopfes (6) anliegt und der Innenraum eine Bodenplatte (34) sowie eine Deckplatte (35) aus Warmeisolationsstoff ausbildet, wobei die Deckplatte (35) an der
Bodenplatte (8) sowie dem Isolationsgehäuse (10) des Speiserdrucktopfes (6) anliegt.
22. Gießanlage nach einem der Ansprüche 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte (34) eine Aussparung (34a) aufweist, die das Absperrventil (36) und die Kupplung (50) aufnimmt sowie den Raum für den Verschiebeweg der Absperrplatte (39) und der Kupplung (50) ausbildet.
23. Gießanlage nach einem der Ansprüche 20 - 22. dadurch gekennzeichnet, daß das Absperrventil (36) eine zwischen einer oberen und unteren Platte (41, 37) gelagerte, verschiebbare Platte (39) besitzt, die Öffnungen (38, 40, 42) für das Gießmaterial aufweisen, von der Aussparung der Bodenplatte (34a) aufgenommen wird und die obere Platte (41) an der Unterseite der Deckplatte (35) anliegt.
24. Gießanlage nach einem der Ansprüche 20 - 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (50) ein Stahlgehäuse (48) aufweist, das ventilseitig offen und an der gegenüberliegenden Seite einen in den Innenraum des Gehäuses (48) stehendes Gewindeauge (48a) besitzt, in das der Betätigungskolben (53) verschraubt ist, der von einer Öffnung in der Seitenwand des Stahlgehäuses (33) sowie der Bodenplatte (34). durch eine Buchse (54) ausgebildet, aufgenommen wird.
25. Gießanlage nach einem der Ansprüche 20 bzw. 22 - 24. dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum des Stahlgehäuses (48) der Kupplung (50) von einem Warmeisolationsstoff (51) ausgekleidet wird, der über Aussparungen den in die Kupplung (50) ragenden
Absperrschieber (39), das Gewindeauge (48a) und die Verbindung der Kupplung (50) mit dem Absperrschieber (39) umhüllt.
26. Gießanlage nach einem der Ansprüche 4 bzw. 19 - 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen für das Gießmaterial durch das Stahlgehäuse (33) der Absperrventileinheit
(32). der Bodenplatte (34) und Deckplatte (35), von zwei Buchsen (43, 45) ausgebildet wird, die senkrecht zum Absperrventil (36) stehend über Aussparungen (37a, 41a) der oberen und unteren Ventilplatte (37, 41). stimseitig aufgenommen werden, wobei die der oberen Ventilplatte (41) entgegengesetzte Stirnfläche der Buchse (43) an der Durchtrittsöffhungsfläche des Isolationsgehäuses (10) des Speiserdrucktopfes (6) anliegt und die untere Buchse (45) über einen Absatz (45a) an der Mantelfläche, von einer aus Warmeisolationsstoff ausgebildeten Buchse (47) aufgenommen wird und mit der horizontalen Außenwand des Stahlgehäuses (33) eine Fläche bildet.
27. Gießanlage nach einem der Ansprüche 20 - 24 sowie 26, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Warmeisolationsstoff gebildete Buchse (47) einen Bund (47a) aufweist, der von einer Aussparung der Bodenplatte (34) aufgenommen wird sowie an der Innenwand des Stahlgehäuses (33) anliegt und mit der unteren Stahlgehäusewand endet.
28. Gießanlage nach einem der Ansprüche 19 - 27, dadurch gekennzeichnet, daß die die Absperrventileinheit ausbildenden Einzelteile (34, 35, 37, 39, 41. 43. 45. 47, 50) lose in den Innenraum oder der Wand des Stahlgehäuses eingesetzt sind, durch Aussparungen (34a, 37a, 41a. 45a), Öffnungen sowie entsprechenden Absätzen (37'. 41 ') mit dem
Stahlgehäuse (33) der Absperrventileinheit (32) eine kraftschlussige, hermetische Einheit ausbilden.
29. Gießanlage nach einem der Ansprüche 1 sowie 20 - 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperrventileinheit (32) Begasungsöffhungen (55, 58) im Stahlgehause (33) als auch der
Bodenplatte (34) und zumindest eine Begasungsöffnung (49) in der Kupplung (50) und auf der Unterseite der Absperrschieberplatte (39) aufweist.
30. Gießanlage nach einem der Ansprüche 21 bzw. 25 - 27, dadurch gekennzeichnet, daß der Warmeisolationsstoff aus Keramiktäser besteht.
31. Gießanlage nach einem der Ansprüche 20, 22 - 26, 28 sowie 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilplatten (37, 41), der Abspenschieber (39). die Buchsen (43. 45) mit den Öffnungen für das Gießmatenal und die Aufnahm ebuchse (54) für den Betätigungskolben (53) aus Keramik oder keramischen Verbandmaterialien bestehen.
32. Gießaniage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Druckleitung (77) bzw. Rücklaufleitung (95) von einem im Ofendeckel (70, 105) befestigten Rohr (78). dessen Innenmantel ein zweites Rohr (79) aufnimmt, das mit einer auf dem Ofendeckel angeordneten Bewegungseinheit (88) verbunden ist. ausgebildet wird
33. Gießanlage nach Anspruch 32. dadurch gekennzeichnet, daß der Ofendeckel (70. 105) zumindest eine mit einem Absatz (70a) versehene zylindrische Öffnung aufweist, an deren Umfang und Absatz eine Lagerschale (81) anliegt, die mit der unteren Stirnfläche an der Ofendeckelauskleidung (72) zur Anlage kommt.
34. Gießanlage nach einem der Ansprüche 32 oder 33, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Rohr (78) an der oberen Stirnfläche einen zyhndnschen Bund (78a) aufweist, der von der am Ofendeckel anliegenden Lagerschale (81) und deren inneren Mantelfläche aufgenommen wird, wobei die Lagerschale (81) aus Warmeisolationsstoff ausgebildet ist
35 Gießanlage nach einem der Ansprüche 32 - 34, dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Rohr (78) über eine zyhndπsche Stahlplatte (83) sowie einer auf der Stirnfläche (78b) des
Rohres (78) und der Lagerschale (81) anliegenden Zwischenplatte (82), lösbar mit dem
Ofendeckel (70, 105) verbunden ist und die Zwischenplatte (82) aus Warmeisolationsstoff ausgebildet ist
36. Gießanlage nach einem der Ansprüche 32, 33 sowie 35, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Rohr (79) oberhalb des Ofendeckels (70, 105), über den Außenmantel einen zyhndπschen Kragen, der über eine Schräge, eine Nase" (79a) und von dieser bis zur Mündungs fläche (79b) des Rohres (79) senkrecht abgesetzt ist, ausbildet.
37 Gießanlage nach einem der Ansprüche 32, 34 - 36, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenmantel des inneren Rohres (79) eine Ummantelung (84) aus Warmeisolationsstoff aufweist, die über eine Freisparung am Innenmantel des äußeren Rohres (78) sowie von den Öffnungen der Stahlplatte (83) und der Zwischenplatte (82) aufgenommen wird.
38. Gießanlage nach einem der Ansprüche 32. 36 bzw 37. dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zur Bewegungseinheit (88) über eine πngförmige Klaue (86, 87), deren unterer Schenkel (87) lösbar mit der senkrechten Wand verbunden ist, die ummantelte Nase (79a) des inneren Rohres (79) umklammert, wobei das Betätigungssegment (89, 90) über einen unteren Absatz und einer oben liegenden Platte (90) die mit der senkrechten Seitenwand verbunden, von einem Absatz (86a) in der Klaue (86, 87) aufgenommen wird, und diese über die Stirnflächen umgreift, ausgebildet ist.
39. Gießanlage nach einem der Ansprüche 34, 35 bzw. 37. dadurch gekennzeichnet, daß der Warmeisolationsstoff aus Keramikfaser besteht
40. Gießanlage nach einem der Ansprüche 32 bzw. 34 - 38. dadurch gekennzeichnet, daß das äußere Rohr (78) und das innere Rohr (79) der Druckleitung bzw Rücklaufleitung aus Keramik oder keramischen Verbundmatenalien besteht
41. Gießanlage nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Druckofen (60), der Warmhalteofen (100) und der Transportofen (108) über zwei ineinander angeordnete Tiegel (61, 62) im Ofenraum, einer Zwischenplatte (64) mit Heizquelle (65), Stützlager (66), einem Stahlmantel (67), einem Deckel (70, 105, 109) mit eingesetzten Segmenten
(71) und mit Wärmeisolationsstoffen ausgekleidet, ausgebildet wird.
42. Gießanlage nach Anspruch 41. dadurch gekennzeichnet, daß die senkrechte Außenwand des inneren Tiegels (61) zur senkrechten Innenwand des äußeren Tiegels (62) einen Hohlraum bildet, der mit Warmeisolationsstoff (63) ausgekleidet ist.
43. Gießanlage nach einem der Ansprüche 41 oder 42, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenfläche (61a) des inneren Tiegels (61) an einer Zwischenplatte (64) anliegt, die eine Heizquelle (65) besitzt.
44. Gießanlage nach einem der Ansprüche 41 - 43, dadurch gekennzeichnet, daß die die Heizquelle (65) aufnehmende Platte (64), an der oberen und unteren Stirnseite zentnsche. konisch abgesetzte Absätze (64a, 64b) aufweist, die von Aussparungen der unteren Bodenwand des Innentiegels (61) sowie der inneren Bodenwand (62a) des Außentiegels (62) aufgenommen werden.
45. Gießanlage nach einem der Ansprüche 41, 42, 43 bzw 44. dadurch gekennzeichnet, daß die Heizquelle (65) über den mit Warmeisolationsstoff (63) ausgebildeten Hohlraum der senkrechten Außenwand des Innentiegels (61), zur senkrechten Innenwand des Außentiegels (62). sowie der Zwischenplatte (64). gegen Energieverluste gekapselt ist.
46. Gießanlage nach einem der Ansprüche 41. 42, 44 bzw. 45, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Bodenfläche des Außentiegels (62) an peπpher. kreisförmig zu der Bodenfläche angeordnete Stützen (66) anliegt, die auf dem Ofenboden (67a) gelagert sind
47. Gießanlage nach einem der Ansprüche 41, 42 sowie 44 - 46, dadurch gekennzeichnet, daß eine am Ofenboden (67a) gelagerte zentπsch angeordnete Stutze (66) mit einem konisch ausgebildeten Absatz (66a) in die Bodenwand des Außentiegels (62) eintaucht
48 Gießanlage nach einem der Ansprüche 41. 46 sowie 47. dadurch gekennzeichnet, daß die Stützen (66) zwischengelagerte Isolierplatten (68) besitzen.
49. Gießanlage nach einem der Ansprüche 41, 42 sowie 44 - 47, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume zwischen der Außenwand des äußeren Tiegels (62) zum Ofenmantel (67) und dem Ofenboden (67a) mit Warmeisolationsstoff (69) ausgebildet sind.
50. Gießaniage nach einem der Ansprüche 41 - 47 sowie 49, dadurch gekennzeichnet, daß auf den Tiegeloberseiten. die Außenwand des inneren Tiegels (61) sowie die Innenwand und
Außenwand des äußeren Tiegels (62) zur Stirnfläche konische Absätze (61c, 62b) aufweisen, die von entsprechenden Aussparungen der Ofendeckelauskleidung (72, 110) und der mit dem Ofendeckel (70, 105, 109) verschraubten Segmentplatten (71). aufgenommen werden.
51. Gießanlage nach einem der Ansprüche 41 - 45, 49 sowie 50, dadurch gekennzeichnet, daß die an der waagerechten und senkrechten Innenwand des Ofendeckels (70, 105, 109) anliegenden, mindestens vier Segmentplatten (71). über Aussparungen die vom Ofendeckel gebildeten Gewindeaugen (70a) aufnimmt und über die πngfόrmige Absatzkante, auf der oberen Stirnfläche des Innentiegels (61), leweils eine zur senkrechten
Innenwand des Ofendeckels (70, 105. 109) verlaufende Schrägfläche (71a) ausbildet, sowie mit der unteren Stirnfläche an der Ofenraumauskleidung (69) anliegt.
52. Gießanlage nach einem der Ansprüche 41 - 45 sowie 49 - 51, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidung (72, 110, 110a) des Ofendeckelinnenraumes mit Warmeisolationsstoff ausgebildet ist sowie am Umfang über mindestens vier Freisparungen an den Segmentplatten (71) anliegt, wobei die untere Fläche über eine Aussparung (72a) an der Ringfläche des Innentiegels (61) und die äußere Fläche an der Auskleidung (69) des Ofenraumes anliegt.
53. Gießanlage nach einem der Ansprüche 32, 35. 41, 46. 47 bzw. 49 - 51, dadurch gekennzeichnet, daß der Orenmantel (67) mit dem Deckel (70, 105, 109) verschraubt sowie die Verbindungen der Druckleitung (77) bzw. Rücklaufleitung (95) mit dem Ofendeckel (70, 105) eine druckdichte Einheit bildet.
54. Gießanlage nach einem der Ansprüche 41. 51 sowie 53. dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (70) des Druckofens (60) zumindest je eine Öffnung für die Aufnahme der Druckleitung (77) bzw. der Rücklaufleitung (95) aufweist sowie zwei Öffnungen (75. 76) für den Gasdruckautbau und Abbau auf dem Schmelzebadspiegel besitzt.
55. Gießanlage nach einem der Ansprüche 41. 50. 53 sowie 54, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (105) für den Warmhalteofen (100) eine Öffnung für die Rücklaufleitung (95) und eine Öffnung (75) für die Begasung des Speiserdrucktopfes (6) und dem Tiegelraum
(74) aufweist.
56. Gießaniage nach einem der Ansprüche 41 - 45. sowie 51 - 53. dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (108) für den Flüssigmetalltransport, ein über die Auskleidung (110) des Otendeckels (109) gebildetes, in die Schmelze eintauchendes Kugelsegment (110a) aufweist, das die Schmelzeoberfläche zur inneren Tiegelwand (61) auf ein Minimum reduziert.
57. Gießanlage nach einem der Ansprüche 41. 42. 45, 49 sowie 52. dadurch gekennzeichnet. daß der Warmeisolationsstoff aus Keramikfaser besteht.
58. Gießanlage nach einem der Ansprüche 41, 43 - 45. 48, bzw. 50 - 52. dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenplatte (64). die lsoherplatten (68) und die Segmentplatten (71) aus Keramik oder keramischen Verbundmatenahen bestehen.
59. Gießanlage nach einem der Ansprüche 41 - 45. 50 - 52 sowie 56. dadurch gekennzeichnet, daß der Innentiegel (61) je nach zu vergießender Schmelze aus Graphit. Siliciumcarbid, Gußeisen oder Stahlguß bestehen kann.
60. Gießanlage nach einem der Ansprüche 41, 42. 44 - 47. 49 sowie 50. dadurch gekennzeichnet, daß der Außentiegel (62) aus Gußeisen oder aus gestampften, gegossenen und gesinterten Feuerfestmassen bestehen kann
61 Verfahren zur Herstellung von Gußstücken bei dem beliebig viele Gießformen (3), kreislimenförmig oder linear, hintereinander angeordnet, im gleichen oder gegenläufigen Richtungssinn, in einer Gieß- bzw Restmetailaufnahmestation (59) oder einer separaten Gießstation (98) mit Schmelze (73) befüilt werden und nach Gußstückerstarrung die Restschmelze im Speiserdrucktopf (6) von der Gieß- bzw. Restmetailaufnahmestation (59) oder einer separaten Restmetailaufnahmestation (99) aufgenommen wird, und die Flüssigmetallbereitstellung direkt vom Schmelzwerk mittels Transportbehälter (108) erfolgt, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte a) Andrücken der Druckleitung (77) an die geschlossene Absperrventileinheit (32), b) Autbauen eines Gießdruckes unter Verdrängung des zu vergießenden Matenals in den geöffneten Speiserdrucktopf (6) und der Gießform (3), c) nach Speiserdrucktopfverschluß, Schmelzeabsenkung unter Ansaugung von Gas in den Gießofen (60), mit gleichzeitiger Ruckstellung der Druckleitung (77) in ihre Ausgangsposition, dabei verläßt die Gießform (3) unter Nachfolge der nächsten zu belullenden Form die Gieß- bzw. Restmetailaufnahmestation (59) oder eine separate
Gießstation (98), d) beliebiger Druckautbau auf die im Speiserdrucktopf (6) eingeschlossene Schmelze, e) kurz vor Gußstückerstarrung, Andrücken der Rücklaufleitung (95) an die geschlossene Absperrventileinheit (32), f) Ruckfluß des im Speiserdrucktopf (6) befindlichen Restmetalls nach Öffnung des
Absperrventils (39) unter Ansaugung von Gas aus der Ofenatmosphäre in die Gie߬ bzw. Restmetailaufnahmestation (59) oder einer separaten Restmetailaufnahmestation (99). g) vor Absenkung der Rücklaufleitung (95) wird der Gaseinschluß im Speiserdrucktopf (6) durch Verschluß des Absperrventils (39) gewährleistet, h) Pufferung des angelieferten Flüssigmetalls durch Beheizung des Transportbehälters (108). und
0 Flüssigmetallemsatz durch Ofendeckelwechsel des Transportbehälters (108) in die Gieß- bzw. Restmetailaufnahmestation (59) oder einer separaten Gießstation (98)
62. Verfahren nach Anspruch 61, dadurch gekennzeichnet, daß Förderemnchtungen (1) mit linearem Bewegungsablauf und gegenläufigen Richtungssinn zumindest zwei Gießformen aufweisen, die nacheinander in der Gieß- bzw Restmetailaufnahmestation (59) mit Schmelze befüllt und nach Befüllung der letzten Gießform in ihre Ausgangsposition zurückkehren und kurz vor der Gußstückerstarrung in die Restmetallaufhahmeposition der Gieß- bzw. Restmetailaufnahmestation (59) bewegt werden und die Restschmelze im Speiserdrucktopf (6) über die Rücklaufleitung (95) in den Druckofen (60) abgesenkt wird und nach Gußstückentnahme aus der Gießform (3) die erneute Gießformbefüllung mit Schmelze erfolgt.
63. Verfahren nach einem der Ansprüche 61 und 62, dadurch gekennzeichnet, daß die Gußstückerstarrung unabhängig vom Gießofen (60) erfolgt.
64. Verfahren nach einem der Ansprüche 61 - 63. dadurch gekennzeichnet, daß der Volumendefizitausgleich des erstanenden Gußstücks durch einen beliebigen auf die Schmelze im Speiserdrucktopf (6) einwirkenden Druck gewährleistet wird
65. Verfahren nach einem der Ansprüche 61 und 62. dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssig- Metallsäulenbegasung an der Unterseite des Absperrschiebers (39) mit inertem Gas erfolgt.
66 Verfahren nach einem der Ansprüche 61 und 62, dadurch gekennzeichnet, daß vor Befüllung des Speiserdrucktopfes (6) mit Schmelze, dessen Öffnungen (12.12a.13.44) ein inertes Gasvolumen aufweisen.
67. Verfahren nach einem der Ansprüche 61. 62. 65 sowie 66. dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzetransport vom Gießofen (60) in den Formhohlraum, der Schmelzerücklauf nach Formfüllung sowie nach Gußstückerstarrung unter Schutzgasatmosphäre stattfindet
68. Verfahren nach einem der Ansprüche 61 und 62. dadurch gekennzeichnet, daß die Begasung der Schmelzeoberflächen der Gieß- und WarmhalteöK (60,100) mit inertem Gas erfolgt.
69. Verfahren nach einem der Ansprüche 61 und 62, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckofen (60), der Warmhalteofen (100) sowie der Flüssigmetall - Transportbehälter (108) durch Wechsel der Ofendeckel (70,105,109) beliebig in einen Druck- oder Warmhalteofen (60.100) bzw. Flüssigmetall - Transportbehälter (108) umgebaut werden können.
70. Verfahren nach einem der Ansprüche 61, 67 sowie 68. dadurch gekennzeichnet, daß durch eine Öffnung (75) im Ofendeckel (105) des Warmhalteofens (100) der atmosphärische
Druckausgleich über der Schmelze mit inertem Gas gewährleistet ist.
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