(19) |
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(11) |
EP 0 221 196 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
(45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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07.02.1990 Patentblatt 1990/06 |
(22) |
Anmeldetag: 05.11.1985 |
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(54) |
Verfahren und Vorrichtung zum Giessen unter Druck
Method of and installation for casting under pressure
Procédé et dispositif pour la coulée sous pression
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT CH DE FR GB IT LI SE |
(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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13.05.1987 Patentblatt 1987/20 |
(73) |
Patentinhaber: INSTITUT PO METALOSNANIE I
TECHNOLOGIA NA METALITE |
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BG-1574 Sofia (BG) |
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(72) |
Erfinder: |
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- Balevski, Angel Tontschev, Dipl.-Ing.
Sofia (BG)
- Nikolov, Ivan Dimov, Dipl.-Ing.
Sofia (BG)
- Momtschilov, Emil Nikolov, Dipl.-Ing.
Sofia (BG)
- Batschvarov, Rumen Djankov, Dipl.-Ing.
Eingang B
Appartement 31
BG-1330 Sofia (BG)
- Ostrovski, Vassil Nikolov, Dipl.-Ing.
Sofia (BG)
- Nikoltschov, Alexander Stefanov, Dipl.-Ing.
Sofia (BG)
- Stojanov, Pejo Todorov, Dipl.-Ing.
Sofia (BG)
- Petrov, Valentin Georgiev, Dipl.-Ing.
Sofia (BG)
- Ljubenov, Toschko Kirilov, Dipl.-Ing.
Sofia (BG)
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(74) |
Vertreter: Ebbinghaus, Dieter, Dipl.-Ing. et al |
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Patentanwälte v. Füner, Ebbinghaus, Finck,
Postfach 95 01 60 81517 München 81517 München (DE) |
(56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 099 104 US-A- 3 196 501
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CH-A- 415 972 US-A- 3 899 021
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- Broshure from firm DIMO, Monmouthshire, GB
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Gießen unter einem
durch eine Gasphase erzeugten Druck gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw.
Patentanspruchs 4, und findet in der Gießereitechnik für die Herstellung von Gußstücken
mit hohen physikalischen und mechanischen Kennwerten aus Leichtmetall-Legierungen
Anwendung.
[0002] Es ist ein Druckgießverfahren bekannt (US-PS 3 196 501), bei dem unter der Einwirkung
eines Druckunterschieds die Schmelze aus einem in einer hermetisch abgedichteten Speisekammer
befindlichen Ofen durch ein Gießrohr befördert wird und den Hohlraum einer Gießform
ausfüllt, die in einer anderen hermetisch abgedichteten Ausgleichskammer angeordnet
ist, wo das Gußstück bei der vorliegenden Temperatur und bei dem vorliegenden Druck
erstarrt, worauf das fertige Gußstück aus der Gießform entnommen und ein neuer Gießzyklus
durchgeführt wird. Dieses Verfahren befaßt sich nicht mit der metallurgischen und
thermischen Vorbehandlung der Schmelze im Ofen unmittelbar vor dem Ausfüllen der Gießform
und verbindet nicht diese Vorbehandlungen mit der Vorbereitung der Gießform für das
Gießen. Das Verfahren befaßt sich auch nicht mit der Art der Steuerung der Gießformtemperatur
während des Ausfüllens des Gießformhohlraums mit Schmelze oder während des Erstarrens
des Gußstücks. Diese Elemente des gesamten Druckgießvorgangs sind jedoch von besonderer
Bedeutung für die Herstellung von Gußstücken mit eindeutig bestimmten sowie hohen
physikalischen und mechanischen Kennwerten.
[0003] Es ist eine Druckgießvorrichtung (vgl. US-PS 3 899 021) bekannt, die aus zwei hermetisch
abdichtbaren Kammern besteht, und zwar aus einer Speisekammer und einer Ausgleichskammer
für den Ofen mit Schmelze bzw. für die Gießform, die untereinander durch ein Gießrohr
verbunden und voneinander durch eine Zwischenplatte getrennt sind, an der das Gießrohr
montiert ist. Die Gießform ist auf der Zwischenplatte angeordnet, an der ein zweiteiliges
Gehäuse befestigt ist, welches die Ausgleichskammer ausbildet. Die Zwischenplatte
ist zusammen mit der Gießform vertikal beweglich. Der Ofen ist derart in der Vorrichtung
montiert, daß es möglich ist, ihn bei gehobener Zwischenplatte aus der Vorrichtung
herauszuziehen und zu beschicken. Gegenüber dem Ofen, der zur Beschickung herausgezogen
ist, kann eine Mischeinrichtung zur Beschickung des Ofens mit Schmelze angeordnet
sein. Die Mischeinrichtung kann zur Beschickung mehrerer Öfen dienen (Prospekt der
Fa. DIMO, Cwmbran, England). Das Gasleitungssystem der Vorrichtung (das in der US-PS
3 899 021 nicht gezeigt ist) ist eine bekannte Ausführung, wie dies in der US-PS 3
196 501 gezeigt ist, und besteht aus einem Behälter für technologisches Gas, der durch
entsprechende Rohrleitungen und Ventile mit den beiden hermetisch abdichtbaren Kammern
verbunden ist, welche Ausgänge mit entsprechenden Ventilen und zur Atmosphäre aufweisen.
Die Regelung der Temperaturparameter des Gießvorgangs, wie z.B. der Temperatur der
Schmelze im Ofen, der Gießformtemperatur u.a. erfolgt durch Ein- oder Ausschalten
von Heiz- oder Kühleinrichtungen bekannter Ausführung durch einen bekannten Steuerblock.
Der bekannte Steuerblock besteht aus einem Vergleichsblock, dessen Eingänge mit einem
Sollwertblock und einem Temperaturgeber verbunden sind, während sein Ausgang sowohl
mit den ersten Eingängen von zwei Stellblöcken, mit deren zweiten Eingängen entsprechend
zwei Sollwertblöcke verbunden sind, deren Ausgänge mit der Kühl- bzw. der Heizeinrichtung
verbunden sind, als auch mit dem Eingang eines Regelverstärkers verbunden ist. Der
Ausgang des Regelverstärkers ist mit dem einen Stromkreiskontakt eines Umschalters
verbunden, dessen zweiter Kontakt mit einem Multivibrator verbunden ist. Der Steuerblock
enthält außerdem Steuerblöcke für die Bewegung, die Gasströmungsprozesse und die metallurgische
Vorbehandlung, sowie auch einen Sollwertblock für die Temperatur der Schmelze. Ein
wesentlicher Nachteil der bekannten Druckgießvorrichtung ist darin zu sehen, daß im
Falle der Erschöpfung der Schmelze im Ofen und bei der Notwendigkeit einer länger
andauernden metallurgischen und thermischen Vorbehandlung der Schmelze im Ofen der
Gießprozeß für lange Zeit unterbrochen werden muß, was sich sowohl auf die Produktivität
der Vorrichtung, als auch auf die Qualität der Gußstücke auswirkt, und dies bei erhöhten
Energieverlusten.
[0004] Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß infolge der vielen Verzweigungen der Leitungen
des Gasleitungssystems und der Änderung der Bewegungsrichtung der Gasströme beim Füllen
und Entleeren manchmal ein Schütteln des Schmelzspiegels und ein Vermischen mit der
Gasphase stattfindet, was zur Verschlechterung der Gußstückparameter führt.
[0005] Ein anderer Nachteil der Vorrichtung liegt darin, daß die Temperaturregelung nur
durch Ein- und Ausschalten der Heiz- und der Kühleinrichtung erfolgt, was keine ausreichende
Genauigkeit gewährleistet.
[0006] Ein weiterer Nachteil besteht auch darin, daß es beim Auswechseln des Gießrohrs erforderlich
ist, den oberen Teil des Gehäuses und die Gießform zu demontieren und aus der Maschine
herauszunehmen, wobei die Verbindungen zwischen dem unteren Teil des Gehäuses und
dem unteren Teil der Gießform gelöst werden, und daß außerdem noch zusätzliche Einrichtungen
benötigt werden.
[0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum
Druckgießen zu entwickeln, die es ermöglichen, Gußstücke mit hohen und gleichbleibenden
physikalischen und mechanischen Kennwerten herzustellen, und dies bei erhöhtem Automatisierungsgrad,
gesteigerter Produktivität und bequemerer Bedienung.
[0008] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Druckgießverfahren gelöst, bei dem unter
der Einwirkung eines Druckunterschieds die Schmelze aus einem sich in einer hermetisch
abgedichteten Speisekammer befindlichen Ofen durch ein Gießrohr befördert wird und
den Hohlraum einer Gießform ausfüllt, welche in einer anderen hermetisch abgedichteten
Ausgleichskammer angeordnet ist, wo das Gußstück erstarrt. Danach wird das Gußstück
aus der Gießform entnommen und es folgt die Vorbereitung für einen neuen Gießzyklus.
Die Schmelze wird vor dem Eingießen in die Gießform einer thermischen und metallurgischen
-Vorbehandlung in zwei Öfen unterworfen, die sich an Positionen unmittelbar neben
der Gießmaschine befinden, wonach die Öfen aufeinanderfolgend in die Gießposition
gebracht werden. Die Gießform wird zur gleichen Zeit oder später auf die gewünschten
Temperaturparameter gebracht.
[0009] Sowohl vor als auch nach dem Ausfüllen wird die Temperatur durch Änderung der Leistungen
der Heiz- und der Kühlanlagen reguliert, die in die Gießform angeordnet sind, wonach
bis zur Entnahme des Gußstücks aus der Gießform der Verformungszustand des Systems
Gußstück-Gießform aufgrund des Spiels bzw. der Festspannkraft zwischen Gußstück und
Gießform reguliert wird. Die Temperaturregelung erfolgt durch Umformung des Temperatursteuersignals
in ein Zeitsteuersignal, wobei zwei Steuersignale abgesondert werden, deren Verhältnis
dem Verhältnis zwischen den Leistungen der Kühl- und der Heizanlage entspricht. Die
Regelung des Verformungszustands erfolgt, indem bei der Bildung eines Spiels zwischen
Gußstück und Gießform die Kühlung unterbrochen wird, während bei Erhöhung der Festspannkraft
zwischen Gußstück und Gießform und der Überschreitung eines vorgegebenen Werts für
diese Kraft die Kühlung eingeschaltet wird.
[0010] Die Aufgabe der Erfindung wird weiterhin durch eine Druckgeißvorrichtung gelöst,
die aufweist: eine Gießmaschine mit zwei beweglichen Öfen, eine Mischeinrichtung zur
Beschickung der Öfen mit Schmelze, ein Gasleitungssystem für das Fördern der Schmelze
vom Ofen durch ein Gießrohr zum Gießformhohlraum und einen Steuerblock, bestehend
aus einem Vergleichsblock, dessen Eingänge entsprechend mit einem Sollwertblock und
einem Temperaturgeber verbunden sind, während sein Ausgang sowohl mit den ersten Eingängen
von zwei Stellblöcken verbunden ist, deren zweite Eingänge entsprechend mit zwei Sollwertblöcken
und die Ausgänge entsprechend mit der Kühlund der Heizeinrichtung verbunden sind,
als auch mit dem Eingang eines Regelungsverstärkers, dessen Ausgang mit dem einen
Stromkreiskontakt eines Umschalters verbunden ist, während mit dem zweiten Stromkreiskontakt
des Umschalters ein Multivibrator (Zungenfrequenzmesser) verbunden ist. Der Steuerblock
enthält noch Steuerblöcke für die Bewegung, die Gasströmungsprozesse und die metallurgische
Vorbehandlung sowie auch eine Sollwertblock für die Temperatur der Schmelze.
[0011] Die Gießmaschine enthält eine Ausgleichskammer, die aus einem zweiteiligen Gehäuse
besteht, und eine Speisekammer, welche durch eine Zwischenplatte getrennt sind, in
der das Gießrohr und die Eingangsöffnungen des Gasleitungssystems angeordnet sind.
Auf der Zwischenplatte ist im Bereich der Ausgleichkammer die Geißform montiert. Vor
der Gießmaschine sind eine linke und eine rechte Position mit Einrichtungen für die
metallurgische Vorbehandlung der Schmelze in den Öfen ausgebildet, wobei die Öfen
mittels flexibler Speiseverbindungen mit Systemen für die thermische Vorbehandlung
der Schmelze verbunden und auf eine linke und eine rechte Aufnahmeeinrichtung aufgestellt
sind, welche von einer horizontal beweglichen hin- und herlaufenden Plattform getragen
werden, unter der ein Speisesystem für die Speisung der Einrichtungen für metallurgische
Vorbehandlung der Schmelze angeordnet ist. An der Gießmaschine sind folgende Einrichtungen
montiert: ein Steuerblock, der in Reihe mit Temperatur- und Verformungsgebern verbunden
ist; eine Kühl- und eine Heizeinrichtung, die in der Gießform angeordnet sind; die
Systeme für die thermische Vorbehandlung der Schmelze in den Ofen; und die Einrichtungen
für die metallurgische Vorbehandlung der Schmelze in den Öfen. Das Gasleitungssystem
enthält zwei Zweipositions-Vierwege-Steuerungsventile, die durch Rohrleitungen sowohl
mit den Einlaßöffnungen der Zwischenplatte als auch entsprechend mit dem Behälter
für technologisches Gas und der Atmosphäre oder mit einer Abgasanlage und gleichzeitig
auch mit dem Eingang und Ausgang eines Sperrventils verbunden sind. Am unteren Teil
des Gehäuses, welches die Ausgleichskammer ausbildet, ist eine Stütze starr montiert,
die an einem Ansatz des unteren Teils der Gießform anliegt. Der Steuerblock enthält
einen Zeitumformer, dessen erster Eingang mit dem Ausgang eines Umschalters, dessen
zweiter Eingang mit einem Sollwertblock verbunden ist, und dessen Ausgänge entsprechend
mit dem dritten Eingang des ersten Stellblocks und mit dem dritten Eingang eines zweiten
Stellblocks verbunden sind. Der Steuerblock enthält noch einen zweiten Vergleichsblock,
dessen erster Eingang mit einen Sollwertblock für Verformungsparameter verbunden ist,
während sein zweiter Eingang mit einem Verformungsgeber und sein Ausgang mit dem Eingang
eines Reglers verbunden sind, wobei der Ausgang des Reglers mit dem vierten Eingang
des Stellblocks verbunden ist.
[0012] Die Vorteile der erfindungsgemäßen Druckgießverfahrens und der erfindungsgemäßen
Druckgießvorrichtung liegen darin, daß sie folgendes ermöglichen:
- das Erzielen von hohen physikalischen und mechanischen Kennwerten der aufeinanderfolgend
hergestellten Gußstücke durch präzise Regelung der Verfahrensparameter;
- eine Erhöhung der Produktivität durch die Koordinierung der Hilfsarbeitsgänge, die
Vermeidung der Ursachen für Ausschuß und die Erhöhung des Automatisierungsgrades des
Prozesses;
- eine Verbesserung der Bedienung der Einrichtungen, insbesondere, wenn ein Auswechseln
des Gießrohrs erforderlich ist.
[0013] Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 die Druckgießvorrichtung in Draufsicht;
Fig. 2 eine Ansicht der Gießmaschine und das Schema des Steuerblocks;
Fig. 3 ein Schema des Gasleitungssystems.
[0014] Die Vorrichtung besteht aus einer Gießmaschine 1, die zwei bewegliche Öfen enthält,
und zwar einen linken Ofen 2 und einen rechten Ofen 3. Der linke bewegliche Ofen 2
ist durch eine flexible Speiseverbindung 4 mit dem linken System 5 für thermische
Vorbehandlung der Schmelze verbunden, während der rechte bewegliche Ofen 3 durch eine
zweite flexible Speiseverbindung 6 mit dem rechten System 7 für thermische Vorbebehandlung
der Schmelze verbunden ist. Vor der Stirnseite der Gießmaschine 1 ist eine bewegliche
Plattform montiert auf welcher zwei Aufnahmeeinrichtungen 9 und 10 aufgestellt sind,
und zwar eine linke bzw. eine rechte. Jeder der beiden beweglichen Öfen 2 und 3 ist
in der entsprechenden Endposition der beweglichen Plattform 8 mit einer entsprechenden
Einrichtung 11 bzw. 12 für metallurgische Vorbehandlung der Schmelze versehen. Jede
Einrichtung 11,12 für metallurgische Vorbehandlung der Schmelze besteht aus einer
Konsole und einem Stellglied. Die Basis jeder Konsole ist seitlich an der beweglichen
Plattform 8 befestigt, und das Stellglied ist gleichachsig über dem entsprechenden
beweglichen Ofen - dem linken 2 oder dem rechten 3 - angeordnet. Unterhalb der beweglichen
Plattform 8 ist ein Speisesystem 13 ausgebildet, welches die Einrichtungen 11,12 für
metallurgische Vorbehandlung der Schmelze speist. Für die Gießmaschine 1 ist ein Steuerblock
14 vorgesehen, der sowohl mit den beiden Systemen 5 und 7 für thermische Vorbehandlung
der Schmelze, als auch mit den beiden Einrichtungen 11 und 12 für metallurgische Vorbehandlung
der Schmelze verbunden ist. Vor der beweglichen Plattform 8 ist gegenüber der Gießmaschine
1 ein Mischer 15 montiert. Die Gießmaschine 1 enthält eine Speisekammer 16, die den
linken 2 oder rechten 3 beweglichen Ofen aufweist, und eine Ausgleichskammer 17, die
ein unteres Gehäuse 18 und ein oberes Gehäuse 19 aufweist, die durch eine lösbare
Verbindung 26 untereinander verbunden sind. Diese Kammern 16 und 17 sind voneinander
durch eine Zwischenplatte 20 getrennt, auf welcher im Bereich der Ausgleichskammer
17 die Gießform 21 montiert ist, die mit der Speisekammer durch ein oder mehrere Gießrohre
22 verbunden ist, welche durch die Zwischenplatte 20 hindurchgehen und in die Schmelze
eingetaucht sind. Das Gießrohr 22 wird durch den unteren Teil der Gießform 21 an die
Zwischenplatte 20 und an die Dichtung 23 angepreßt. Im unteren Teil der Gießform 21
ist ein Ansatz 24 ausgearbeitet, an dem eine Stütze 25 mit Spiel anliegt. Diese Stütze
25 ist an dem unteren Gehäuse 18 montiert. Weiterhin sind in die Gießform 21 die Kühleinrichtung
27 und die Heizeinrichtung 28 eingebaut, die mit dem Steuerblock 14 verbunden sind.
In der Zwischenplatte 20 sind eine erste Öffnung 29 und eine zweite Öffnung 30 ausgebildet,
wobei die erste Öffnung 29 einerseits mit dem Ausgang einer ersten Gasleitung 31 und
andererseits mit der Speisekammer 16 verbunden ist, während die zweite Öffnung 30
einmal mit dem Ausgang einer zweiten Gasleitung 32, einmal mit der Ausgleichskammer
17 und einmal mit einem Ventil 33 für das Erzeugen eines Druckunterschiedes zwischen
beiden Kammern verbunden ist, wobei die Gasleitungen 32 und 32 teleskopisch aufgebaut
und gleichachsig unterhalb der entsprechenden ersten und zweiten Öffnung 29 und 30
angeordnet sind. Am Eingang der ersten Gasleitung 31 ist ein erstes Zweipositions-Vierwege-Einlaß-Steuerungsventil
34 montiert, welches die Ausgänge A, B, C, D aufweist, und am Eingang der zweiten
Gasleitung 32 ist ein zweites mit dem ersten identisches Zweipositions-Vierwege-Auslaß-Steuerungsventil
35 montiert, welches die Ausgänge E, F, G, H aufweist. Die Ausgänge A und B des Einlaß-Steuerungsventils
34 sind mit dem Behälter 36 für technologisches Gas verbunden, der Ausgang C ist mit
dem Eingang der ersten Gasleitung 31 verbunden, der Ausgang D ist mit dem Eingang
des Sperrventils 37 verbunden, mit dessen Ausgang der Ausgang E des Auslaß-Steuerungsventils
35 verbunden ist, der Ausgang F ist mit dem Eingang der zweiten Gasleitung 32 verbunden,
während die Ausgänge G und H mit der Atmosphäre verbunden sind. Wenn das Einlaß-Steuerungsventil
34 und das Auslaß-Steuerungsventil 35 sich in Stellungen befinden, bei denen entsprechend
die Ausgänge C mit D und D mit F verbunden sind, dann ist der Eingang des Sperrventils
37 mit dem Eingang der ersten Gasleitung 31 durch eine erste gleichachsige Leitung
C-D verbunden, während der Ausgang des Sperrventils 37 mit dem Eingang der zweiten
Gasleitung 32 durch eine zweite gleichachsige Leitung E-F verbunden ist, wobei die
erste Gasleitung 31 bis zu ihrer Verbindung mit der ersten Öffnung 29 in der Zwischenplatte
20 nur ein L-förmiges Knie bildet, während die zweite Gasleitung 32 gleichachsig mit
der zweiten gleichachsigen Leitung E-F ist. Wenn das Einlaß-Steuerungsventil 34 sich
in einer Stellung befindet, bei welcher die Ausgänge A mit D und B mit C verbunden
sind und das Sperrventil 37 sich in einer Stellung befindet, bei der sein Eingang
und Ausgang verbunden sind, dann ist der Behälter 36 für technologisches Gas gleichzeitig
und selbständig durch die erste Gasleitung 31 mit der Speisekammer 16 verbunden, und
durch die zweite Gasleitung 32 und die zweite gleichachsige Leitung E-F mit der Ausgleichskammer
17. Wenn das Auslaß-Steuerungsventil 35 sich in einer Stellung befindet, bei welcher
die Ausgänge E mit G und F mit H verbunden sind, und das Sperrventil 37 sich in einer
Stellung befindet, bei der sein Eingang und Ausgang verbunden sind, dann sind die
Speisekammer 16 durch die erste Gasleitung 31 und die erste gleichachsige Leitung
C-D und die Ausgleichkammer 17 durch die zweite Gasleiting 32 gleichzeitig selbständig
mit der Atmosphäre verbunden.
[0015] Der Steuerblock 14 enthält einen Steuerblock 38 für Bewegungen, einen Steuerblock
39 für die Gasströmungsprozesse, einen Steuerblock 40 für die metallurgische Vorbehandlung
und einen Sollwertblock 41 für die Schmelztemperatur, die mit den entsprechenden Einrichtungen
und Systemen verbunden sind. Der Steuerblock 14 enthält weiterhin auch einen Vergleichsblock
42, dessen Eingänge mit einem Sollwertblock 43 für die gewünschte Temperatur und einem
in die Gießform 21 montierten Temperäturgeber 44 verbunden sind. Der Ausgang des Vergleichsblocks
42 ist sowohl mit den ersten Eingängen der beiden Stellblöcke 45 und 46 verbunden,
mit deren zweiten Eingängen die Ausgänge der beiden Sollwertblöcke 47 und 48 entsprechend
verbunden sind, und deren Ausgänge mit der Kühleinrichtung 27 und der Heizeinrichtung
28 entsprechend verbunden sind, als auch mit dem Eingang eines Regelungsverstärkers
49, dessen Ausgang mit dem einen Stromkreiskontakt des Umschalters 50 verbunden ist,
wobei mit dessen zweitem Stromkreiskontakt ein Multivibrator 51 verbunden ist.
[0016] Der Ausgang des Umschalters 50 ist mit dem einen Eingang des Zeitumformers 52 verbunden,
mit dessen zweitem Eingang der Ausgang des Verhältnis-Sollwertblocks 53 verbunden
ist. Der eine Ausgang des Zeitumformers 52 ist mit dem dritten Eingang des ersten
Stellblocks 45 verbunden, während sein anderer Ausgang mit dem dritten Eingang des
zweiten Stellblocks 46 verbunden ist. Der Steuerblock 14 enthält auch einen anderen
Vergleichsblock 54, dessen Eingänge mit einem Sollwertblock 55 für Verformungsparameter
und mit ei- : nem in der Gießform 21 montierten Geber 56 für Verformungsparameter
verbunden sind, während sein Ausgang mit dem Eingang des Verstärkers 57 verbunden
ist, dessen Ausgang mit dem vierten Eingang des ersten Stellblocks 45 verbunden ist.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung für die Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens ist wie folgt: Der linke Ofen 2 wird mit Schmelze seitens des Mischers
15 beschickt. Die bewegliche Plattform 8 wird in die linke Endposition gefahren. Dann
wird das linke System 5 für thermische Vorbehandlung betätigt. Nach erfolgter thermischer
Vorbehandlung wird die linke Einrichtung 11 für metallurgische Vorbehandlung eingeschaltet.
Nach Beendigung der metallurgischen Vorbehandlung wird der rechte Ofen 3 auf die rechte
Aufnahmeeinrichtung 10 gefahren, die frontal gegenüber die Achse der Gießmaschine
1 angeordnet ist. Dann wird der rechte Ofen 3 mit Schmelze seitens des Mischers 15
beschickt, wonach die bewegliche Plattform 8 in die rechte Endposition gefahren wird.
Auf diese Weise wird die linke Aufnahmeeinrichtung 9 an der gleichen Stelle positioniert,
wo die rechte Aufnahmeeinrichtung 10 vor dem Fahren gewesen ist. Zur gleichen Zeit
wird der rechte Ofen 3 im Bereich der rechten Einrichtung 12 für metallurgische Vorbehandlung
positioniert. Dann wird das rechte System 7 für thermische Vorbehandlung der Schmelze
eingeschaltet und zur gleichen Zeit wird der linke Ofen 2 in die Gießmaschine eingeführt,
wonach das Gießenk beginnt. In der Zwischenzeit hat die Gießform die gewünschte Ausgangstemperatur
erreicht, die folgenderweise reguliert wird:
[0017] Falls sich die vom Temperaturgeber 44 gemessene Temperatur von der vorgegebenen unterscheidet,
wird durch den Sollwertblock 43 ein Unterschied erzeugt, der in die ersten Eingänge
der Stellblöcke 45 und 46 und in den Eingang des Regelungsverstärkers 49 eingegeben
wird. Aufgrund dieses Unterschieds und des in ihm vorprogrammierten Gesetzes (proportionales,
integrales, differentiales, normales u.a.) erzeugt der Regelungsverstärker 49 ein
Analog- oder Impuls-Steuersignal. Bei der oberen Stellung des Umschalters 50 gelangt
dieses Steuersignal in den einen Eingang des Zeitumformers 52 und, falls er einen
analogen Charakter hat, erfolgt die Umformung aufgrund einer Impuls-Intermittierung,
wobei am ersten und zweiten Ausgang entsprechend zwei Impuls-Steuersignale abgesondert
werden, und zwar mit einem Verhältnis zwischen den einem jeden Signal entsprechenden
Proportionen Pause- Impuls, die dem am zweiten Eingang durch den Verhältnis-Sollwertblock
53 vorgegebenem Gesetz entsprechen. Falls das Steuersignal ein Impulssignal ist, erfolgt
dann die Umformung aufgrund der Verlängerung oder Verkürzung der Dauer der Impulse
und Pausen, wobei für die in den beiden Ausgängen abgesonderten entsprechenden Steuersignalen
das obengenannte Verhältnis erhalten bleibt, jedoch mit einer anderen Periodendauer,
welche der Periode des im ersten Eingang eingegebenen Signals entspricht. Bei Änderung
des durch den Verhältnis-Sollwertblock 53 vorgegebenen Gesetzes wird das Verhältnis
zwischen den Proportionen Pause- Impuls für jedes abgesonderte Steuersignal geändert
und als Ergebnis werden einerseits die Impulsdauer für das eine und die Pausendauer
für das andere verlängert und andererseits die Pausendauer für das eine und die Impulsdauer
für das zweite abgesonderte Steuersignal verkürzt, dies bei Änderung in einer Richtung,
d.h. bei Vergrößerung (bzw. Verkleinerung) des Unterschieds zwischen den Leistungen
der Kühleinrichtung 27 und der Heizeinrichtung 28, oder umgekehrt bei Änderung in
der anderen Richtung. Falls der im ersten Eingang des ersten Stellblocks 45 eingegebene
Unterschied positiv ist und den im zweiten Eingang durch den Sollwertblock 47 eingegebenen
positiven Grenzwert für den Unterschied überschreitet, so entsteht am Ausgang das
vom dritten Eingang eingegangene, abgesonderte Steuersignal, welches in die Kühleinrichtung
27 eingegeben wird und ihren Betrieb steuert. Dieser positive Unterschied, der am
ersten Eingang des zweiten Stellblocks 45 eingegeben wird, kann nicht unterhalb des
durch den anderen Sollwertblock 48 vorgegebenen negativen Grenzwert des Unterschieds
sinken und die Heizeinrichtung 28 ist außer Betrieb, da sie das zweite abgesonderte
Steuersignal nicht erhält. Analog wird, falls der Unterschied negativ ist, die Heizeinrichtung
28 in Betrieb sein, während die Kühleinrichtung 27 kein Steuersignal erhält. Bei der
unteren Stellung des Umschalters 50 gelangt vom Multivibrator 51 zum ersten Eingang
des Zeitumformers 52 ein Impuls-Steuersignal mit festgelegtem Gesetz, das, analog
wie oben beschrieben, umgeformt wird. Als Ergebnis der beschriebenen Regelung wird
eine Aufrechterhaltung der Temperatur in engen Grenzen um die vorgegebene Temperatur
erzielt, und zwar infolge der Kombination der Art der Steuerung mit den konstruktiven
und technologischen Besonderheiten der Gießform 21, die mit einer Kühleinrichtung
27 und einer Heizeinrichtung 28 verschiedener Leitung ausgerüstet ist.
[0018] Das Füllen der Gießform 21 mit Schmelze erfolgt folgenderweise: Die Ausgangsstellung
der Sperr- und Steuerungsventile ist in Fig. 3 gezeigt:
- das Sperrventil für die Erzeugung eines Druckunterschieds 33 ist geschlossen;
- das Einlaß-Steuerungsventil 34 befindet sich in einer Stellung, bei welcher die
Ausgänge C und D verbunden sind;
- das Auslaß-Steuerungsventil 35 befindet sich in einer Stellung, bei welcher die
Ausgänge E mit G und F mit H verbunden sind;
- das Sperrventil 37 ist offen, d.h. in einer Stellung, bei welcher der Eingang mit
dem Ausgang verbunden ist.
[0019] Der Ausgang des Sperrventils 37 wird mit dem Eingang der zweiten Gasleitung 32 über
die zweite gleichachsige LeitungE-F verbunden, wobei das Auslaß-Steuerungsventil 35
sich in einer Stellung befindet, bei der E mit F verbunden wird. Der Behälter 36 für
technologisches Gas wird über die erste Gasleitung 31 selbständig mit der Speisekammer
16 verbunden und gleichzeitig auch mit derAusgleichskammer 17 über die zweite Gasleiting
32 und die zweite gleichachsige Leitung E-F durch Stellen des Einlaß-Steuerungsventils
34 in eine Stellung, bei der die Ausgänge A mit D und B mit C verbunden werden. Die
Speisekammer 16 und dieAusgleichskammer 17 werden gleichzeitig und selbständig mit
technologischem Gas gefüllt. Nach Einstellung des vorgegebenen Arbeitsdrucks in den
Kammern 16 und 17 wird das Einlaß-Steuerungsventil 34 in eine Stellung gebracht, bei
der die Ausgänge C und D verbunden sind. Die Kammern 16 und 17 werden durch Schließen
des Sperrventils 37 getrennt. Das Ventil 33 wird zur Erzeugung eines Druckunterschieds
geöffnet, und zwar bis sich eine technologisch vorgegebene Druckdifferenz zwischen
den beiden Kammern 16 und 17 einstellt, wonach das Ventil 33 erneut geschlossen wird.
Die Schmelze fließt gleichmäßig durch das Gießrohr 22 und füllt den Hohlraum der Gießform
21 aus.
[0020] Falls die Gießformtemperatur infolge ihres Ausfüllens mit Schmelze höher als auf
einen vorgegebenen Wert steigt, so wird im Vergleichsblock 42 eine Steuerdifferenz
erzeugt, die im Regelungsverstärker 49 eingegeben wird, so daß nach einem entsprechenden
Gesetz ein Steuersignal erzeugt und die Kühleinrichtung 27 durch den Stellblock 45
betätigt wird. Dies ruft einerseits Temperaturänderungen und andererseits Verformungsänderungen
im System Gußstück-Gießform hervor. Nach der anfänglichen Ausbildung einer festen
Haut während des Erstarrens wird die Festigkeit des Gußstücks erhöht. In seinem Streben
dem Gesetz der Änderung seiner Maße zu folgen, führt das Gußstück eine relative Versetzung
in Bezug auf die Gießform aus oder strebt eine relative Versetzung an, wobei sich
der Kontakt zwischen einigen seiner Teile und den entsprechenden Teilen der formgebenden
Konturen ändert. Falls sich ein Spiel zwischen dem Gußstück und den das Gußstück umfassenden
Teilen der formgebenden Konturen bildet und dessen Wert Wert größer als der durch
den Sollwertblock 55 vorgegebene Wertbereich ist, dann führt der zweite Vergleichsblock
54 dem Regler 57 eine Steuerdifferenz zu, welche ein Steuersignal am Stellblock 45
ausbildet, durch das die Kühleinrichtung 27 ausgeschaltet wird. Dies dauert bis zur
Wiederherstellung des vorgegebenen Kontakts zwischen Gußstück und Gießform. Im anderen
Fall, wenn sich das Festspannen (Andrücken) zwischen den formgebenden Konturen und
dem Gußstück erhöht, d.h. wenn die Festspannkraft einen vorgegebenen Wert überschreitet,
und die Temperatur so tief ist, daß die Kühleinrichtung 27 nicht eingeschaltet ist,
dann ruft die Steuerdifferenz vom zweiten Ver--gleichsblock 54 im Regler 57 die Ausbildung
eines Steuersignals hervor, welches über den Stellblock 45 die Kühleinrichtung 27
betätigt, was eine Verformung der formgebenden Kontur hervorruft. Nach Beendigung
der technologischen Zeit für das Erstarren bei Druckunterschied zwischen den beiden
Kammern, wird das Sperrventil 57 geöffnet (in Ausgangsstellung gebracht). Nach Beendigung
der technologischen Zeit für das Erstarren unter Druck, jedoch ohne Druckunterschied
zwischen den beiden Kammern, wird die Ausgleichskammer 17 selbständig mit der Atmosphäre
durch die zweite Gasleitung 32 verbunden, und gleichzeitig wird auch die Speisekammer
16 selbständig mit der Atmosphäre durch die erste Gasleitung 31 und die erste gleichachsige
Leitung C-D verbunden, und zwar durch Zurückführen des Auslaß-Steuerungsventils 35
in eine Stellung, bei der die Ausgänge E mit G und F mit H verbunden sind (Ausgangsstellung).
Das technologische Gas wird gleichzeitig selbständig aus den beiden Kammern 16 und
17 ausgelassen. Die Gießmaschine wird geöffnet, das Gußstück wird entnommen und gleichzeitig
wird die Gießform 21 auf die Ausgangstemperatur für den nächsten Gießvorgang gebracht,
wobei die Regelung, wie bereits beschrieben, erfolgt. Inzwischen wird zu einem geeigneten
Zeitpunkt die rechte Einrichtung 12 für die metallurgische Vorbehandlung der Schmelze
eingeschaltet, welche die Vorbehandlung der Schmelze im rechten Ofen 3 durchführt.
'
[0021] Nach Erschöpfen der Schmelze im linken Ofen 2 wird dieser auf die linke Aufnahmeeinrichtung
9 gefahren, seitens des Mischers 15 mit Schmelze beschickt, wonach die bewegliche
Plattform 8 in die linke Endposition gefahren wird. Danach wird in gleicher Weise
mit dem rechten Ofen 3 verfahren. Falls während des Gießprozesses das Gießrohr 22
infolge Verschleiß oder andere Ursachen betriebsunfähig wird, werden die Verbindungen
zwischen der Zwischenplatte 20 und dem unteren Gehäuse 18 bzw. dem unteren Teil der
Gießform 21 gelöst. Bei geschlossener Gießmaschine 1 wird durch die lösbare Verbindung
26 eine Verbindung zwischen dem unteren Gehäuse 18 und dem oberen Gehäuse 19 hergestellt.
Dann wird die Gießmaschine 1 geöffnet, wobei das untere Gehäuse 18 gehoben wird. Bei
der erwähnten Bewegung des unteren Gehäuses 18 wird das Spiel zwischen dem unteren
Teil der Gießform 21 und der Stütze 25 im Ansatz 24 beseitigt und im Ansatz 24 eine
Verbindung zwischen dem unteren Gehäuse 18 und dem unteren Teil der Gießform 21 mittels
der Stütze 25 hergestellt. Dank dieser Verbindung wird die Gießform 21 bei dem Öffnen
der Gießmaschine 1 gehoben, es bildet sich ein freier Raum über der oberen Fläche
der Zwischenplatte 20 und nun können das Gießrohr 22 und, falls erforderlich, auch
die Dichtung 23 ausgewechselt werden. Nach Wiederherstellung aller Verbindungen kann
das Gießen fortgesetzt werden.
1. Druckgießverfahren, bei dem unter der Einwirkung eines Druckunterschieds die Schmelze
aus einem in einer hermetisch abgedichteten Kammer (16) befindlichen Ofen (23) durch
ein Gießrohr (22) befördert wird und-den Hohlraum einer Gießform (21) ausfüllt, die
in einer anderen hermetisch abgedichteten Kammer (17) angeordnet ist, wo das Gußstück
erstarrt und worauf es aus der Gießform (21) entnommen wird und die Vorbereitung für
einen neuen Gießzyklus folgt.
dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Ausfüllen des Hohlraums der Gießform (21) mit
Schmelze die Schmelze einer thermischen und metallurgischen Vorbehandlung in zwei
Öfen (2,3) unterworfen wird, die in Gießposition gebracht werden, und daß zur gleichen
Zeit oder später die Gießform (21) auf die gewünschten Temperaturparameter gebracht
wird, wobei sowohl vor als auch nach dem Ausfüllen die Temperatur der Gießform (21)
durch Änderung der Leistungen der Heiz- und der Kühleinrichtung (28 bzw. 27) reguliert
wird, die in der Gießform (21) eingebaut sind, und worauf bis zur Entnahme des Gußstücks
aus der Gießform (21) der Verformungszustand des Systems Gußstück-Gießform aufgrund
des Speils und der Festspannkraft zwischen Gußstück und Gießform (21) reguliert wird.
2. Druckgießverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturregelung
durch Umformen des Temperatursteuersignals in ein Zeitsteuersignal erfolgt, wobei
zwei Steuersignale abgesondert werden, deren Verhältnis dem Verhältnis zwischen den
Leistungen der Kühl- und der Heizeinrichtung (27 bzw. 28) entspricht.
3. Druckgießverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung des
Verformungszustands derart erfolgt, daß bei der Bildung eines Spiels zwischen Gußstück
und Gießform (21) die Kühlung unterbrochen wird, während bei einer Überschreitung
eines vorgegebenen Werts der Festspannkraft zwischen Gußstück und Gießform (21) die
Kühlung eingeschaltet wird.
4. Druckgießvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1
bis 3, bestehend aus einer Gießmaschine (1) mit zwei beweglichen Öfen (2,3), einer
Mischeinrichtung (15) für das Beschicken der Öfen mit Schmelze, einem Gasleitungssystem
für das Fördern der Schmelze vom Ofen über ein Gießrohr (22) in den Hohlraum einer
Gießform (21), wobei die Gießmaschine (1) eine Ausgleichskammer (17), die aus einem
zweiteiligen Gehäuse (18,19) gebildet ist, und eine Speisekammer (16) enthält, und
wobei diese Kammern (16,17) durch eine Zwischenplatte (20) getrennt sind, in der das
Gießrohr und Einlaßöffnungen (29,30) für das Gasleitungssystem angeordnet sind, und
auf der Zwischenplatte (20) im Bereich der Ausgleichskammer (17) die Gießform (21)
montiert ist, und einem Steuerblock (14), bestehend aus einem Vergleichsblock (42),
dessen Eingänge mit einem Sollwertblock (43) und einem Temperaturgeber (44) verbunden
sind, während sein Ausgang sowohl mit den ersten Eingängen von zwei Stellblöcken (45,46),
mit deren zweiten Eingängen entsprechend zwei Sollwertblökke (47,48) verbunden sind
und deren Ausgänge entsprechend mit der Kühl- und der Heizeinrichtung (27,28) verbunden
sind, als auch mit dem Eingang eines Regelungsverstärkers (49) verbunden ist, dessen
Ausgang mit dem einen Stromkreiskontakt eines Umschalters (50) verbunden ist, dessen
zweiter Kontakt mit einem Multivibrator (51) verbunden ist, wobei der Steuerblock
außerdem Steuerblöcke (38,39,40) für die Bewegung, die Gasströmungsprozesse und die
metallurgische Vorbehandlung, sowie auch einen Sollwertblock (41) für die Temperatur
der Schmelze enthält, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Gießmaschine (1) eine linke
und eine rechte Position mit Einrichtungen (11,12) für die metallurgische Vorbehandlung
der Schmelze in den Öfen (2,3) ausgebildet sind, wobei diese Öfen (2,3) durch flexible
Speiseverbindungen (4,6) mit Einrichtungen (5,7) für die thermische Vorbehandlung
der Schmelze verbunden und auf zwei Aufnahmeeinrichtungen - einer linken (9) und einer
rechten (10) - angeordnet sind, die von einer horizontal beweglichen Plattform (8)
getragen werden, unter der ein Speisesystem (13) angeordnet ist, das die Einrichtungen
(11,12) für die metallurgische Vorbehandlung der Schmelze speist, daß der Steuerblock
(14) aufeinanderfolgend mit einem Temperaturgeber (44), einem Verformungsgeber (56),
der Kühleinrichtung (27) und der Heizeinrichtung (28), die in der Gießform (21) eingebaut
sind, sowie mit den Einrichtungen (5,7) für die thermische Vorbehandlung der Schmelze
in den Ofen (2,3) und den Einrichtungen (11,12) für die metallurgische Vorbehandlung
der Schmelze in den Öfen (2,3) verbunden ist und daß das Gasleitungssystem zwei Zweipositions-Vierwege-Steuerungsventile
(34,35) enthält, die durch Rohrleitungen (31,32) sowohl mit den Einlaßöffnungen (29,30)
der Zwischenplatte (20) als auch mit dem Behälter (36) für technologisches Gas bzw.
mit der Atmosphäre oder mit einer Abgasanlage und gleichzeitig auch mit dem Eingang
und Ausgang eines Sperrventils (37) verbunden sind.
5. Druckgießvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren Teil
(18) des Gehäuses, das die Ausgleichskammer (17) ausbildet, eine Stütze (25) starr
montiert ist, die an einem Ansatz (24) am unteren Teil der Gießform (21) anliegt.
6. Druckgießvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerblock
(14) einen Zeitumformer (52) enthält, dessen erster Eingang mit dem Ausgang eines
Umschalters (50) verbunden ist, dessen zweiter Eingang mit einem Sollwertblock (53)
verbunden ist und dessen Ausgänge mit dem dritten Eingang des ersten Stellblocks (45)
und mit dem dritten Eingang eines zweiten Stellblocks (46) verbunden sind.
7. Druckgießvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerblock
(14) noch einen zweiten Vergleichsblock (54) enthält, dessen erster Eingang mit einem
Sollwertblock (55) für die Verformungsparameter, dessen zweiter Eingang mit einem
Verformungsgeber (56) und dessen Ausgang mit dem Eingang eines Reglers (57) verbunden
ist, dessen Ausgang mit einem vierten Eingang des Stellblocks (45) verbunden ist.
1. Pressure casting process in which, under the effect of a pressure difference, the
melt is conveyed from a furnace (23), located in a hermetically sealed chamber (16),
through a pouring pipe (22), and fills the cavity of a casting mould (21), which is
arranged in another hermetically sealed chamber (17), where the cast piece solidifies
and whereupon it is removed from the casting mould (21) and the preparation for a
new casting cycle follows, characterized in that before the cavity of the casting
mould (21) is filled with melt, the melt is subjected to a thermal and metallurgic
pretreatment in two furnaces (2, 3), which are brought into casting position, and
that at the same time or later the casting mould (21) is brought to the desired temperature
parameters, with the temperature of the casting mould (21) being regulated by changing
the capacities of the heating and the cooling apparatuses (28 or 27) both before and
after the filling, which apparatuses are built into the casting mould (21), and whereupon
up to the removal of the cast piece from the casting mould (21), the deformation state
of the system cast piece/casting mould is regulated due to the clearance and the holding
force between cast piece and casting mould (21).
2. Pressure casting process according to claim 1, characterized in that the temperature
regulation takes place by converting the temperature control signal into a time control
signal, two control signals being isolated, the ratio of the signals corresponding
to the ratio between the capacities of the cooling and the heating apparatuses (27
or 28).
3. Pressure casting process according to claim 1, characterized in that the regulation
of the deformation state takes place in such a way that with the formation of a clearance
between cast piece and casting mould (21) the cooling is interrupted, while the cooling
is switched on, on exceeding a predetermined value of the holding force between cast
piece and casting mould (21).
4. Pressure casting device for carrying out the process according to one of claims
1 to 3, consisting of a casting machine (1) with two displaceable furnaces (2, 3),
a mixing apparatus (15) for the feeding of the furnaces with melt, a gas-line system
for the conveying of the melt from the furnace into the cavity of a casting mould
(21) via a pouring pipe (22), with the casting machine (1) containing a compensating
chamber (17), which is formed from a two-part housing (18, 19), and a feed chamber
(16), and with these chambers (16, 17) being separated by an intermediate plate (20),
in which the pouring pipe and inlet openings (29, 30) for the gas-line system are
arranged, and with the casting mould (21) being mounted on the intermediate plate
(20) in the region of the compensating chamber (17), and of a control block (14),
consisting of a comparison block (42), the inputs of which are connected to a desired
value block (43) and a temperature transmitter (44), while its output is connected
both to the first inputs of two control blocks (45, 46), with whose second inputs
two desired value blocks (47, 48) are connected correspondingly, and the outputs of
which are connected correspondingly to the cooling and the heating apparatuses (27,
28), and to the input of a regulation intensifier (49), the output of which is connected
to the one current circuit contact of a change-over switch (50), the second contact
of which is connected to a multivibrator (51), with, moreover, the control block containing
control blocks (38, 39, 40) for the displacement, the gas current processes and the
metallurgic pretreatment, and also a desired value block (41) for the temperature
of the melt, characterized in that, in front of the casting machine (1), there are
constructed a left and a right item with apparatuses (11, 12) for the metallurgic
pretreatment of the melt in the furnaces (2, 3), with these furnaces (2, 3) being
connected by means of flexible feed connections (4, 6) to apparatuses (5, 7) for the
thermal pretreatment of the melt and being arranged on two uptake apparatuses - a
left one (9) and a right one (10) - which are supported by a horizontally movable
platform (8), beneath which a feed system (13) is arranged, which feeds the apparatuses
(11, 12) for the metallurgic pretreatment of the melt, in that the control block (14)
is connected successively to a temperature transmitter (44), a deformation transmitter
(56), the cooling apparatus (27) and the heating apparatus (28), which are built into
the casting mould (21), and to the apparatuses (5, 7) for the thermal pretreatment
of the melt in the furnaces (2, 3) and the apparatuses (11, 12) for the metallurgic
pretreatment of the melt in the furnaces (2, 3), and in that the gas-line system contains
two two-position four- way control valves (34, 35), which are connected by means of
pipelines (31, 32) both to the inlet openings (29, 30) of the intermediate plate (20)
and to the container (36) for technological gas or to the atmosphere or to an exhaust
gas installation and simultaneously also to the entrance and exit of a stop valve
(37).
5. Pressure casting device according to claim 4, characterized in that in the lower
part (18) of the housing, which forms the compensating chamber (17), there is rigidly
mounted a support (25), which rests on an attachment (24) on the lower part of the
casting mould (21).
6. Pressure casting device according to claim 4, characterized in that the control
block (14) contains a time transformer (52), the first input of which is connected
to the output of a change-over switch (50), the second input of which is connected
to a desired value block (53) and the outputs of which are connected to the third
input of the first control block (45) and to the third input of a second control block
(46).
7. Pressure casting device according to claim 4, characterized in that the control
block (14) contains another second comparison block (54), the first input of which
is connected to a desired value block (55) for the deformation parameters, the second
input of which is connected to a deformation transmitter (56) and the output of which
is connected to the input of a regulator (57), the output of which is connected to
a fourth input of the control block (45).
1. Procédé pour la coulée sous pression, dans lequel, sous l'influence d'une différence
de pression, la masse fondue est transportée, depuis un four (23) se trouvant dans
une chambre hermétiquement étanche (16), en passant par un tube de coulée (22) et
remplit l'espace creux d'un moule (21) qui est disposé dans une autre chambre (17)
hermétiquement étanche, où la pièce coulée se solidifie et après quoi elle est prélevée
du moule (21) et il est procédé à la préparation d'un nouveau cycle de coulée, caractérisé
en ce qu'avant que la masse fondue remplisse l'espace creux du moule (21), cette masse
fondue est soumise à un prétraitement thermique et métallurgique dans deux fours (2,
3) que l'on amène en position de coulée; et en ce que, simultanément ou ultérieurement,
on amène le moule (21) aux paramètres de température désirés, et étant précisé qu'aussi
bien avant qu'après le remplissage, la température du moule (21) est réglée par modification
des puissances de l'organe réchauffeur et de l'organe refroidisseur (28 et 27) qui
sont incorporés dans le moule (21) et qu'ensuite, jusqu'au prélèvement de la pièce
coulée hors du moule (21), l'état de déformation du système pièce coulée-moule est
réglé sur la base du jeu et de la force de serrage qui existent entre la pièce coulée
et le moule (21).
2. Procédé sur la coulée sous pression selon la revendication 1, caractérisé en ce
que le réglage de température se fait par conversion du signal de commande de température
en un signal de commande du temps, étant précisé que l'on isole deux signaux de commande
dont le rapport correspond au rapport entre les puissances de l'organe refroidisseur
et de l'organe réchauffeur (27 ou 28).
3. Procédé pour la coulée sous pression selon la revendication 1, caractérisé en ce
que le réglage de l'état de déformation est effectué de telle sorte qu'en cas de formation
d'un jeu entre la pièce coulée et le moule (21), le refroidissement est interrompu,
tandis qu'en cas de dépassement d'une valeur prescrite de la force de serrage entre
la pièce coulée et le moule (21) le refroidissement est mis en oeuvre.
4. Dispositif pour la coulée sous pression pour l'exécution du procédé selon l'une
des revendications 1 à 3, comportant une machine de coulée (1) avec deux fours mobiles
(2, 3), un dispositif de mélange (15) pour l'alimentation des fours en masse fondue,
un système de conduite de gaz pour le transport de la masse fondue, depuis le four,
en passant par un tube de coulée (22), dans l'espace creux d'un moule (21), étant
précisé que la machine de coulée (1) contient une chambre d'équilibrage (17) qui est
formée d'un carter en deux parties (18, 19), et une chambre d'alimentation (16), et
étant précisé que ces chambres (16, 17) sont séparées par une plaque intermédiaire
(20) dans laquelle sont disposés le tube de coulée et des ouvertures d'admission (29,
30) pour le système de conduite de gaz, le moule (21) étant monté sur la plaque intermédiaire
(20) au voisinage de la chambre d'équilibrage (17); et comportant également un bloc
de commande (14) comprenant un bloc de comparaison (42), dont les entrées sont reliées
à un bloc de valeur prescrite (43) et à un générateur de température (44), tandis
que sa sortie est reilée aussi bien avec les premières entrées de deux blocs de régulation
(45, 46), dont les secondes entrées sont reliées, de façon correspondante, à deux
blocs de valeur prescrite (47, 48) et dont les sorties sont reliées, de façon correspondante,
à l'organe refroidisseur et à l'organe réchauffeur (27, 28), qu'avec l'entrée d'un
amplificateur de réglage (49), dont la sortie est reliée au premier contact de circuit
de courant d'un commutateur (50) dont le second contact est relié à un multivibrateur
(51), étant précisé qu'en plus des blocs de commande (38, 39, 40) pour le déplacement,
pour les processus d'écoulement de gaz et pour le prétraitement métallurgique, le
bloc de commande contient également un bloc de valeur prescrite (41) pour la température
de la masse fondue, caractérisé en ce qu'en avant de la machine de coulée (1) sont
prévus un poste de gauche et un poste de droite avec des dispositifs (11, 12) pour
le prétraitement métallurgique de la masse fondue dans les fours (2, 3), étant précisé
que ces fours (2, 3) sont reliés, par des liaisons d'alimentation flexibles (4, 6),
à des dispositifs (5, 7) prévus pour le prétraitement thermique de la masse fondue
et sont disposés sur deux organes de réception - un organe de gauche (9) et un organe
de droite (10) - qui sont portés par une plate-forme mobile horizontalement (8), sous
laquelle est disposé un système d'alimentation (13) qui alimente les dispositifs (11,
12) prévus pour le prétraitement métallurgique de la masse fondue; en ce que le bloc
de commande (14) est successivement relié à un générateur de température (44), à un
générateur de déformation (56), à l'organe refroidisseur (27) et à l'organe réchauffeur
(28), qui sont incorporés dans le moule (21), ainsi qu'aux dispositifs (5, 7) prévus
pour le prétraitement thermique de la masse fondue dans les fours (2, 3) et aux dispositifs
(11, 12) prévus pour le prétraitement métallurgique de la masse fondue dans les fours
(2, 3); et en ce que le système de conduite de gaz comprend deux vannes de commande
à deux positions et quatre voies (34, 35) qui, par l'intermédiaire de conduites tubulaires
(31, 32) sont reliées aussi bien avec les ouvertures d'admission (29, 30) de la plaque
intermédiaire (20) qu'avec le réservoir (36) de gaz technologique ou avec l'atmosphère
ou avec une installation à gaz résiduaire et simultanément aussi avec l'entrée et
la sortie d'une vanne d'arrêt (37).
5. Dispositif pour la coulée sous pression selon la revendication 4, caractérisé en
ce que dans la partie inférieure (18) du carter, qui forme la chambre d'équilibrage
(17), est rigidement monté un support (25) qui s'appuie contre un décrochement (24)
prévu sur la partie inférieure du moule (21).
6. Dispositif pour la coulée sous pression selon la revendication 4, caractérisé en
ce que le bloc de commande (14) contient un convertisseur de temps (52) dont la première
entrée est reliée à la sortie d'un commutateur (50), dont la seconde entrée est reliée
avec un bloc de valeur prescrite (53) et dont les sorties sont reliées à la troisième
entrée du premier bloc de régulation (45) et à la troisième entrée d'un second bloc
de régulation (46).
7. Dispositif pour la coulée sous pression selon la revendication 4, caractérisé en
ce que le bloc de commande (14) contient encore un second bloc de comparaison (54)
dont la première entrée est reliée à un bloc de valeur prescrite (55) pour les paramètres
de déformation, dont la seconde entrée est reliée à un générateur de déformation (56)
et dont la sortie est reliée à l'entrée d'un régulateur (57) dont la sortie est relié
à une quatrième entrée du bloc de régulation (45).