Verfahren und Vorrichtung zum Rotationsgiessen

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Rotationsgießen. Aus der EP 0 656 819 B1 sind Verfahren und Vorrichtungen bekannt, bei welchen eine Gießform mit einem nach unten offenen Einguß mit einem Gießbehälter mit nach oben offener Öffnung zusammengebracht wird, danach Schmelze für einen Abguß in den Gießbehälter eingefüllt wird und dann die Gießform mit dem anliegenden Gießbehälter um ca. 180° um eine horizontale Achse gedreht wird, so daß die Schmelze in die Gießform gelangt. Das Befüllen des translatorisch in Vertikalrichtung stationären Gießbehälters erfolgt hierbei über eine Einfüllöffnung, die mit einem besonderen Verschluß versehen ist.

[0002] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung bereitzustellen, die ein Befüllen des von der Giebform getrennten Gießbehälters während des Zusammenbaus der Gießform ermoglich und zu einer verbesserten Produktivität bei Einsatz des genannten Verfahrens in der Serienanwendung führt. Die Lösung besteht in einem Verfahren zum Rotationsgießen, bei dem eine Gießform mit nach oben liegender Eingußseite auf einer Grundplatte aufgebaut wird, anschließend die fertige Gießform mit der Grundplatte um ca. 180° um eine horizontale Achse gedreht wird, so daß die Eingußseite nach unten weist, ein Gießbehälter mit nach oben liegender Öffnungsseite mit Schmelze für einen Gießvorgang gefüllt wird, anschließend der mit Schmelze gefüllte Gießbehälter mit seiner Öffnungsseite abdichtend an die nach unten weisende Eingußseite der Gießform angedockt wird, die Gießform mit dem anliegenden Gießbehälter um ca. 180° um eine horizontale Achse gedreht wird, so daß die Schmelze in die Gießform gelangt, und danach der Gießbehälter von der Gießform aus der angedockten Position entfernt wird. Das Füllen des Gießbehälters mit Schmelze für einen Gießvorgang erfolgt entfernt von der Gießform.

[0003] Die Erfindung liegt weiterhin in einer Vorrichtung zum Rotationsgießen mit einer auf einer Grundplatte aufgebauten Gießform mit einem Einguß, der von der Oberseite der Grundplatte wegweisend gerichtet ist, Lagerungsmitteln für die Grundplatte, in denen diese um eine horizontale Drehachse um zumindest ca. 180° drehbar gelagert ist; einem Gießbehälter, dessen Öffnung entgegengesetzt zur Oberseite der Grundplatte ausrichtbar ist, Bewegungsmitteln für den Gießbehälter, mit denen dieser mit seiner Öffnung abdichtend an den nach unten weisenden Einguß der Gießform andockbar und in der gedrehten Stellung von dem nach oben weisenden Einguß der Gießform entfernbar ist und mit Bewegungsmitteln, mit welchen der Gießbehälter mit der angedockten Gießform zusammen um zumindest 180° um eine horizontale Drehachse drehbar ist.

[0004] Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren und mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die Gießform - gleich ob manuell oder teilweise automatisiert - mühelos und schnell aufgebaut werden, so daß das Aufbauen der Gießform vereinfacht und gut beherrschbar ist. Weiterhin ist durch das entfernt von der Gießform erfolgende Befüllen des Gießbehälters eine verbesserte Beherrschbarkeit und eine vergrößerte Sicherheit beim Befüllen des Gießbehälters gegeben, der keinen besonderen Verschlußmechanismus benötigt. Durch das Drehen der Gießform nach dem Aufbauen und durch das Andocken des Gießbehälters von unten mit seiner Öffnung an den Einguß der Gießform eröffnen sich die Möglichkeiten und Vorteile des Rotationsgießens, d. h. bei einem anschließenden Zurückdrehen oder Weiterdrehen der Gießform mit angedocktem Gießbehälter um eine horizontale Achse stellt sich ein verwirbelungsfreier beruhigter Gießablauf ein. Zur weiteren Beschleunigung des Verfahrens und zur Vorbereitung des nächsten Gießvorganges kann sodann der Gießbehälter nach oben von der Gießform entfernt werden, deren Einguß nunmehr noch oben weist. Diese Verfahrensführung ermöglicht es zudem, auf den nach oben offene Einguß und nunmehr gegebenenfalls obenliegende Speiser eine Druckhaube aufzusetzen und den Erstarrungsvorgang durch Gasdruckaufgabe zu verbessern. Diese Gasdruckaufgabe erfolgt bevorzugt nach dem vollständigen Ausbilden einer erhärteten Randschicht in der Gießform.

[0005] Die Gießform kann grundsätzlich vollkommen aus Formstoffteilen bestehen und dabei aus einer aus Formstoff bestehenden Grundplatte aufgebaut sein, d. h. die Gießform kann aus einem sogenannten Kernpaket bestehen, bei dem sämtliche Oberflächen des Formhohlraumes aus Kernen gebildet werden. Die Gießform kann ebenfalls auf einer Grundplatte aus Metall aufgebaut sein und gegebenenfalls auch Seitenwände aus Metall haben, in die Innenkerne aus Formstoff eingelegt sind und die mit einem Deckkern aus Formstoff nach oben abgeschlossen werden, d. h. die Gießform kann eine sogenannte Halbkokille bilden. Schließlich kann die Gießform auch vollständig als Dauergießform mit metallischer Grundplatte und metallischen Seitenteilen sowie metallischem Deckel gebildet sein, in die die notwendigen Formstoffkerne eingelegt sind, d. h. die Gießform kann als Kokille ausgebildet sein.

[0006] In bevorzugter Ausführung erfolgt das Drehen der fertig aufgebauten Gießform vor dem Andocken des Gießbehälters und das Drehen der Gießform nach dem Andocken des Gießbehälters um die gleiche horizontale Achse. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Gießform alleine ebenso wie gemeinsam mit dem angedockten Gießbehälter um eine die Gießform durchdringende, nahe der Grundplatte liegende Achse gedreht wird, damit die Gesamtanordnung etwa im Schwerpunkt gelagert ist.

[0007] Das Verfahren ist weiterhin bevorzugt so durchzuführen, daß der Gießbehälter zum Andocken und zum Entfernen von der Gießform eine zur horizontalen Drehachse radiale Bewegung und zum Überführen in eine Befüllposition eine um die Achse der genannten radialen Bewegung schwenkende Bewegung ausübt. Hierdurch kann mit einfachen Bewegungsabfolgen eine notwendige Trennung des Gießbehälters von der Gießform erfolgen, so daß eine zeitliche Überschneidung des Aufbaus der Gießform und des Befüllens des Gießbehälters möglich wird.

[0008] Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich vorzugsweise dadurch aus, daß die Vorrichtung ein Drehgestell mit zwei Wangenteilen umfaßt, in denen Drehzapfen gelagert sind, zwischen denen die Grundplatte aufgehängt ist. Weiterhin ist bevorzugt der Gießbehälter auf einer radial zu den horizontalen Drehzapfen angeordneten Säule verschiebbar, wobei insbesondere die Säule auf einen der Drehzapfen aufgeschoben ist. Bevorzugt ist die Säule mit der Grundplatte fest verbunden. Zur Darstellung der genannten Schwenkbewegung ist bevorzugt an der Säule ein radialer Schwenkarm befestigt, der um die Achse der Säule drehbar ist und an dem der Gießbehälter unmittelbar befestigt ist.

[0009] Es ist weiterhin vorgesehen, daß die Gießform auf der Eingußseite jeweils zumindest eine Eingußöffnung und eine Gasableitung hat, die relativ zur horizontalen Drehachse unterschiedliche Winkelpositionen einnehmen. In Ergänzung hierzu kann der Gießbehälter eine in angedockter Stellung an der Gießform parallel zur horizontalen Drehachse verlaufende Zwischenwand haben, die in die Schmelze eintaucht und mit Abstand vom Boden des Gießbehälters endet. Beim Einfüllen von Schmelze in den Gießbehälter auf einer Seite der Zwischenwand und beim Drehen des Gießbehälters um 180° zu dieser Seite hin bewirkt diese Zwischenwand ein Zurückhalten und Abstreifen von Oxidschichten. Der an die Gießform angedockte Gießbehälter kann hierbei mit seiner Öffnung sowohl den Einguß als auch die Entlüftungsöffnung der Gießform abdecken, wobei diese beiden auf unterschiedlichen Seiten der genannten Zwischenwand zu liegen kommen.

[0010] Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich bevorzugt in einer Gießereianlage so einsetzen, daß zumindest zwei erfindungsgemäße Vorrichtungen einem Schmelzofen mit einem Dosierlöffel zugeordnet sind und in linearer Bewegung zwischen einer Gießstation am Schmelzofen und zumindest einer Erstarrungsstation hin und her verfahrbar sind. In der Gießstation finden hierbei vorzugsweise auch der Formaufbau und das Entformen statt, so daß hier alle Handlingorgane zusammengeführt sind. Für den Formaufbau und das Entformen kann jedoch auch eine gesonderte Station vorgesehen sein. Die Gießanlage ist hierbei mit zwei Vorrichtungen als Tandem- und mit drei Vorrichtungen als Tridemanlage zu bezeichnen, wobei letzteres das sinnvolle Maximum darstellt.

[0011] In weiterer Ausgestaltung können mehrere erfindungsgemäße Vorrichtungen so in eine Gießereianlage einbezogen werden, daß sie einem Schmelzofen mit Dosierlöffel zugeordnet sind und auf einer Kreisbahn von einer Gießstation in zumindest eine Erstarrungsstation überführbar sind. Dies ergibt eine Karussellgießanlage. Die Gießstation kann hierbei wieder gleichzeitig die Station für den Formaufbau und das Entformen sein. Im Fall der Karussellanlage ist es jedoch sinnvoller, eine von der Gießstation und der Erstarrungsstation gesonderte Formaufbau- und Entformungsstation vorzusehen.

[0012] In Abwandlung der vorstehend erstgenannten Gießereianlage kann ein Schmelzofen mit zugehörigem Dosierlöffel mit zumindest zwei erfindungsgemäßen Vorrichtungen so kombiniert werden, daß diese in linearer Anordnung fest aufgebaut sind und der Dosierlöffel zwischen diesen und dem Schmelzofen hin und her fahrbar ist. Hierdurch vereinfachen sich die Transport- bzw. Handhabungsmittel.

[0013] In Umkehr der vorstehend zuletzt genannten Gießereianlage kann ein Schmelzofen mit zugehörigem Dosierlöffel mit einer Mehrzahl von erfindungsgemäßen Vorrichtungen so in Kreisformation aufgebaut sein, daß der Dosierlöffel zwischen dem Schmelzofen und den Vorrichtungen hin und her schwenkbar ist. Dies ist bei einer größeren Anzahl von Vorrichtungen günstiger als die lineare Anordnung.

[0014] Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachstehend erläutert. Hierbei zeigt

Figur 1

eine erfindungsgemäße Vorrichtung in Seitenansicht;

Figur 2

eine erfindungsgemäße Vorrichtung in Draufsicht;

Figur 3

eine Teildarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung im Querschnitt in einer ersten Position;

Figur 4

eine Teildarstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung im Querschnitt in einer zweiten Position;

Figur 5

eine Gießform mit einem angedockten Gießbehälter in sechs verschiedenen Phasen.

[0015] Die Figuren 1 und 2 werden nachstehend gemeinsam beschrieben. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung 11 umfaßt ein Drehgestell 12, das eine Grundplatte 13 und zwei Wangenteile 14, 15 aufweist. Im Wangenteil 14 ist in einem Lager 16 ein kürzerer Drehzapfen 17 gelagert. Im Wangenteil 15 ist in einem Lager 18 ein längerer Drehzapfen 19 gelagert. Auf den Drehzapfen 19 wird ein Drehantrieb 20 ein. Die beiden Drehzapfen liegen koaxial auf einer horizontalen Drehachse 21. Zwischen den Drehzapfen 17, 19 ist eine mehrteilige Grundplatte 22 eingesetzt, die mit den Drehzapfen zusammen um die Drehachse 21 drehbar ist. Auf der Grundplatte 22 ist eine Gießform 23 aufgebaut, deren Eingußseite in der dargestellten Position nach oben weist. Mit der Grundplatte 22 fest verbunden sind zwei Stellzylinder 24, 25, die auf gegenüber der Grundplatte verfahrbare Seitenteile 26, 27 der Gießform 23 einwirken. Im weiteren ist an der Grundplatte 22 ein Stellzylinder 28 erkennbar, der auf ein gegenüber der Grundplatte 22 schwenkbares Stirnteil der Gießform 23 einwirkt.

[0016] Den oberen Abschluß der Gießform bildet ein Deckkern 31. Unterhalb der Grundplatte 22 befindet sich ein Stellzylinder 32, mit dem durch die Grundplatte hindurchreichende Ausstoßer 33, 34, 35 betätigbar sind. Auf den Drehzapfen 19 ist weiterhin eine Säule 38 aufgeschoben, die mit der Grundplatte 22 fest verbunden ist. Die Säulenachse 39 der Säule 38 ist radial zur horizontalen Drehachse 21 angeordnet. Die Säule 38 ist teleskopartig aufgebaut und mittels eines Stellzylinders 45 in Richtung der Säulenachse 39 ausfahrbar, wobei die ausgefahrene Position dargestellt ist. An dieser Säule 38 angeordnet ist ein zur Säulenachse 39 im wesentlichen radial ausgerichteter Schwenkarm 41 mit einer Grundplatte, auf der ein Gießbehälter 43 angebracht ist, dessen Öffnungsseite 46 nach unten weist. Der Schwenkarm 41 ist mittels eines Drehmotors 44 um die Säulenachse 39 drehbar. Aus der dargestellten Position kann die Säule 38 in Richtung auf die horizontale Drehachse 21 verkürzt werden, so daß sich der Gießbehälter 43 mit der untenliegenden Öffnungsseite 46 auf die obenliegende Eingußseite 36 der Gießform 23 absenkt. Diese Bewegung wird bei gefülltem Gießbehälter in der gegenüber der Darstellung um 180° um die horizontale Drehachse 21 gedrehten Position der Gießform 23 und des Gießbehälters 43 vollzogen. Das vorherige Befüllen des Gießbehälters erfolgt bevorzugt in einer zum einen um 90° aus der dargestellten Position um die Säulenachse 39 gedrehten Position, wie sie gestrichelt in Figur 2 dargestellt ist, und in einer darüber hinaus um 180° um die horizontale Drehachse 21 gedrehten Position. Nachdem der Gießbehälter 43 gefüllt ist, wird er mit dem Schwenkarm 41 in die in Figur 1 dargestellte Relativposition gegenüber der Gießform 23 zurückgeschwenkt, wobei jedoch die Gesamtanordnung um 180° gegenüber der dargestellten Position gedreht ist. Danach wird die Säule mittels des Stellzylinders 45 verkürzt, so daß sich die obenliegende Öffnungsseite 46 des Gießbehälters 43 gegen die nach unten liegende Eingußseite 36 der Gießform 23 anlegt. Danach wird in dieser angedockten Position die Gesamtanordnung um 180° gedreht, wobei der Gießvorgang erfolgt. Danach wird der Gießbehälter 43 durch Ausfahren der Säule 38 in die dargestellte Position zurückgeführt. Zum Entformen ist der Gießbehälter 43 dann in die in Figur 2 gestrichelt dargestellte Position um ca. 90° wegzuschwenken.

[0017] Die Figuren 3 und 4 werden nachstehend gemeinsam beschrieben. Es ist jeweils die Gießform 23 und der Gießbehälter 43 in der durch die gestrichelte Darstellung des Gießbehälters in Figur 2 bezeichneten Konfiguration zueinander dargestellt, wobei die Gießform 23 im Querschnitt und der Gießbehälter 43 im Längsschnitt gezeigt ist. Die Säule 38 mit der Säulenachse 39 und der Schwenkarm 41 sind nur symbolisch dargestellt. Die Säule 38 ist hierbei nicht verkürzbar; vielmehr ist der Gießbehälter 43 mittels eines Stellzylinders 45' gegenüber dem Schwenkarm 41 verfahrbar. Der Gießbehälter 43 weist eine mittlere Längswand 49 auf, die mit Abstand vom Boden endet. Die Gießform 23 umfaßt die mehrteilige Grundplatte 22, die Seitenteile 26, 27, eine Mehrzahl von Innenkernen 30, die in mehreren Schichten übereinander auf der Grundplatte 22 aufgebaut sind, sowie den Deckkern 31. Die mehreren Innenkerne 30 sind in durchgehendem Kraftfluß zwischen der Grundplatte 22 und dem Deckkern 31 eingespannt. An den Seitenteilen 26, 27 sind Formvorsprünge 47, 48 erkennbar, die einzelne der Innenkerne 30 zusätzlich gegen die Grundplatte 22 halten. Die Seitenteile 26, 27 sind durch die Stellzylinder 24, 25 gegenüber der Grundplatte 22 verschiebbar, wobei die Aufhängung der Stellzylinder hier nicht gezeigt ist. Durch die Stellzylinder 24, 25 sind die Seitenteile 26, 27 relativ zueinander voneinander entfernbar. Danach kann der Aufbau der Innenkerne 30 auf der Grundplatte 22 erfolgen. Danach sind die Seitenteile 26, 27, wie durch entgegengesetzt gerichtete Pfeile angedeutet, wieder zurückführbar, um die dargestellte Position zu erreichen. Danach wird der Deckkern 31 aufgelegt, der durch Riegel 51, 52 gehalten wird, die zur Montage des Deckkerns 31 gegenüber den Seitenteilen 26, 27 zurückgeschoben werden können und nach dem Auflegen des Deckkerns 31 in die dargestellte Position vorgeschoben werden können, in der sie den Deckkern 31 gegenüber den Innenkernen 30 und den Seitenteilen 26, 27 halten. In der Grundplatte 22 sind die Ausstoßer 35 erkennbar, die zum Entformen mittels des Stellzylinders 32 betätigbar sind. Die Grundplatte 22 und damit die gesamte Gießform 23 ist um die senkrecht zur Zeichnungsebene liegende horizontale Achse 21 drehbar. Dies gilt in gleicher Weise für die Säule 38, auf der der Schwenkarm 41 gelagert ist, der den Gießbehälter 43 trägt. Der Gießbehälter 43 kann parallel zur Säulenachse 39 mittels des Stellzylinders 45' gegenüber dem Schwenkarm 41 verschoben werden.

[0018] In Figur 3 ist die fertig aufgebaute Gießform 23 in ihrer Position nach der Fertigstellung gezeigt. Der Gießbehälter 43 hängt überkopf, ist über den Stellzylinder 45' von der Gießform 23 entfernt und mittels des Schwenkarms 41 auf der Säule 38 um 90° aus der Position zum Andocken und Gießen verschwenkt.

[0019] In Figur 4 ist die Gießform 23 mit der Säule 38 und dem Gießbehälter 43 um 180° um die horizontale Drehachse 21 gegenüber der Position gemäß Figur 3 gedreht. Der Gießbehälter 43 befindet sich noch in gleicher Relativposition zur Gießform 23 wie in Figur 1, ist jedoch jetzt nach oben offen und wird mittels eines Dosierlöffels 53 mit Schmelze 54 für einen Gießvorgang befüllt. Danach wird der Gießbehälter 43 mit dem Schwenkarm 41 um 90° relativ zur Säule 38 geschwenkt, so daß der Gießbehälter 43 unter der Gießform 23 vor der Säule 38 zu liegen kommt. Sodann wird der Gießbehälter 43 mittels des Stellzylinder 45' gegen die Gießform 23 gehoben, so daß der Gießbehälter 43 mit seiner Öffnungsseite 46 abdichtend an der Eingußseite 36 der Gießform 23 anliegt. In der damit erreichten Relativposition wird die Gießform 23 mit angedocktem Gießbehälter 43 um die horizontale Drehachse 21 um 180° weitergedreht. Die auf den Formhohlraum 37 der Gießform 23 abgemessene Schmelze 54 fließt dabei über einen Einguß 55 in den Formhohlraum 37, wobei Gas aus einem Gasaustritt 56 in den Gießbehälter 43 entweichen kann.

[0020] Nach Beendigung des Drehvorgangs und damit des Gießvorgangs, d. h. nachdem wieder die Position der Gießform 23 nach Figur 1 erreicht ist, wird der Gießbehälter 43 mit dem Stellzylinder 45' von der Gießform 23 abgehoben und über den Schwenkarm 41 in die in Figur 3 dargestellte Position zurückgedreht. Nach dem Erstarren kann das Entformen beginnend mit dem Zurückziehen der Seitenteile 26, 27 erfolgen.

[0021] In Figur 5 werden verschiedene Phasen des Gießvorgangs gezeigt, wobei zunächst die in allen Einzeldarstellungen erkennbaren Einzelheiten nochmals benannt werden. Es sind zum einen die Gießform 23 mit Grundplatte 22, Seitenteilen 26, 27, Innenkernen 30 und Deckplatte 31' dargestellt, die den Formhohlraum 37 miteinander bilden. Die Seitenteile 26, 27 bestehen in dieser Ausführung aus Formstoff, während die Deckplatte 31' ein Dauerformteil ist. An der Deckplatte 31' sind Klauen 57, 58 erkennbar, mit denen der Gießbehälter 43 an der Gießform 23 fixiert werden kann. In der Deckplatte 31' sind zwei Eingußöffnungen 55, 59 und zwei Gasaustritte 56, 60 erkennbar.

[0022] Am Gießbehälter 43 ist eine Außenschale, eine Auskleidung sowie die Zwischenwand 49 erkennbar, weiterhin die Schmelzflüssigkeit 54.

[0023] Darstellung a zeigt die Ausgangsposition nach dem Andocken des Gießbehälters 43 an die Gießform 23. Es ist davon auszugeben, daß die Schmelze links der Zwischenwand 49 in den Gießbehälter 43 eingefüllt worden ist, so daß Oxidschichten und dergleichen auf dieser Seite der Zwischenwand 49 zurückgehalten sind, während sich rechts der Zwischenwand 49 ein oxidfreier Schmelzespiegel bildet.

[0024] In Darstellung b ist die Anordnung aus Gießform 23 und Gießbehälter 43 um 45° um die Drehachse 21 gedreht. Die Schmelze 54 beginnt durch die Eingußöffnung 55 in den Formhohlraum 37 einzutreten. Die Verunreinigungen der Schmelze werden durch die Zwischenwand 49 zurückgehalten. Die Position kann beispielsweise nach 2 Sekunden erreicht sein.

[0025] In Darstellung c ist die Anordnung aus Gießform 23 und Gießbehälter 43 um 60° um die Drehachse 21 gedreht. Die Schmelze 54 beginnt nun zusätzlich durch die Eingußöffnung 59 in den Formhohlraum 37 einzutreten. Die Verunreinigungen der Schmelze werden noch immer durch die Zwischenwand 49 zurückgehalten. Die Position kann beispielsweise nach 4 Sekunden erreicht sein.

[0026] In Darstellung d ist die Anordnung aus Gießform 23 und Gießbehälter 43 um 90° um die Drehachse 21 gedreht. Die Schmelze 54 befindet sich jetzt unterhalb der Zwischenwand 49. Die Verunreinigungen der Schmelze schwimmen oberhalb beider Eingußöffnungen 55, 59. Die Position kann beispielsweise nach 5 Sekunden erreicht sein.

[0027] In Darstellung e ist die Anordnung aus Gießform 23 und Gießbehälter 43 um 135° um die Drehachse 21 gedreht. Die Schmelze 54 nimmt den Formhohlraum 37 fast vollständig ein. Die Position kann beispielsweise nach 8 Sekunden erreicht sein.

[0028] In Darstellung f ist das Ende des Gießvorganges erreicht, nachdem die Einheit aus Gießform 23 und Gießbehälter 43 um 180° um die horizontale Achse 21 gedreht worden ist. Die Verunreinigungen der Schmelze können nur in Bereiche gelangt sein, die als Steiger wirken und bei der mechanischen Bearbeitung des Gußteils entfernt werden. Alle Gase sind über die Gasaustritte 56, 60 in den Gießbehälter ausgetreten, so daß der Einguß zu keinem Zeitpunkt gestört war.

Bezugszeichenliste

[0029] 

11

Vorrichtung

12

Drehgestell

13

Grundplatte

14

Wange

15

Wange

16

Lager

17

Drehzapfen

18

Lager

19

Drehzapfen

20

Drehantrieb

21

horizontale Drehachse

22

Grundplatte

23

Gießform

24

Stellzylinder

25

Stellzylinder

26

Seitenteil

27

Seitenteil

28

Stellzylinder

30

Innenkern

31

Deckkern bzw. Deckplatte

32

Stellzylinder

33

Ausstoßer

34

Ausstoßer

35

Ausstoßer

37

Formhohlraum

38

Säule

39

Säulenachse

40

41

Schwenkarm

43

Gießbehälter

44

Drehantrieb

45

Stellzylinder

46

Öffnungsseite

47

Formvorsprung

48

Formvorsprung

49

Zwischenwand

51

Riegel

52

Riegel

53

Dosierlöffel

54

Schmelze

55

Eingußöffnung

56

Gasaustritt

57

Klaue

58

Klaue

59

Eingußöffnung

60

Gasaustritt

Ansprüche

1. Verfahren zum Rotationsgießen, bei dem
eine Gießform (23) mit nach oben weisender Eingußseite (36) auf einer Grundplatte (22) aufgebaut wird,
anschließend die fertige Gießform (23) mit der Grundplatte (22) um ca. 180° um eine horizontale Drehachse (21) gedreht wird, so daß die Eingußseite (36) nach unten weist,
ein Gießbehälter (43) mit nach oben liegender Öffnungsseite (46) mit Schmelze (54) für einen Gießvorgang gefüllt wird,
anschließend der mit Schmelze gefüllte Gießbehälter (43) mit seiner Öffnungsseite (46) abdichtend an die nach unten weisende Eingußseite (36) der Gießform (23) angedockt wird,
die Gießform (23) mit dem anliegenden Gießbehälter (43) um ca. 180° um eine horizontale Achse (21) gedreht wird, so daß die Schmelze (54) in die Gießform (23) gelangt, und danach der Gießbehälter (43) aus der angedockten Position von der Gießform (23) entfernt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gießform (23) ausschließlich aus Formstoffkernen aufgebaut wird (Kernpaket).

3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gießform (23) aus Dauerformteilen (22, 26, 27, 29) und aus Innenkernen (30) aus Formstoff aufgebaut wird und mit einem Deckkern (31) aus Formstoff oben abgeschlossen wird (Halbkokille).

4. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gießform (23) aus äußeren Dauerformteilen und eingelegten Formstoffkernen aufgebaut wird (Kokille).

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gießform (23) jeweils um eine die Gießform durchsetzende mit Abstand zum Gießbehälter (43) liegende horizontale Drehachse (21) gedreht wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Gießbehälter (43) relativ zur horizontalen Drehachse (21) eine radiale Bewegung und eine um die Achse der radialen Bewegung schwenkende Bewegung zum Entfernen von der Gießform (23) ausübt.

7. Vorrichtung zum Rotationsgießen mit
einer auf einer Grundplatte (22) aufgebauten Gießform (23) mit einem Einguß (55, 59), der von der Oberseite der Grundplatte (22) wegweisend gerichtet ist, Lagerungsmitteln (18,19) für die Grundplatte (22), in denen diese um eine horizontale Drehachse (21) um zumindest 180° drehbar gelagert ist, einem Gießbehälter (43), dessen Öffnung (46) entgegengesetzt zur Oberseite der Grundplatte (22) ausrichtbar ist, Bewegungsmitteln (45', 46') für den Gießbehälter (43), mit denen dieser mit seiner Öffnung (46) abdichtend an den nach unten weisenden Einguß (55, 59) der Gießform (23) andockbar und in der gedrehten Stellung von dem nach oben weisenden Einguß (55, 59) der Gießform (23) entfernbar ist und mit Bewegungsmitteln (20) mit welchen der Gießbehälter (43) mit der Gießform (23) zusammen um eine horizontale Drechachse (21) um mindestens 180° drehbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gießform (23) ausschließlich aus Formstoffkernen aufgebaut ist (Kernpaket).

9. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gießform (23) aus metallischer Grundplatte (22) und metallischen Seitenteilen (26, 27, 29) sowie Innenkernen (30) und einem abdeckenden Deckkern (31) jeweils aus Formstoff aufgebaut ist (Halbkokille).

10. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gießform (23) ausschließlich aus Dauerformteilen mit eingesetzten Formstoffkernen aufgebaut ist (Kokille).

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Vorrichtung ein Drehgestell (12) mit zwei Wangenteilen (14, 15) umfaßt, in denen Drehzapfen (17, 19) gelagert sind, zwischen denen die Grundplatte (22) aufgehängt ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Gießbehälter (43) auf einer radial zur horizontalen Drehachse (21) angeordneten Säule (38) verschiebbar ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Säule (38) auf einen der Drehzapfen (19) aufgeschoben und mit der Grundplatte (22) fest verbunden ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 oder 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß an der Säule (38) ein radial zur Säulenachse (39) gerichteter Schwenkarm (41) befestigt ist, der um die Säulenachse (39) drehbar ist und an dem der Gießbehälter (43) befestigt ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Gießbehälter (43) eine in an die Gießform (23) angedockter Stellung parallel zur horizontalen Drehachse (21) verlaufende Zwischenwand (49) hat, die in die Schmelze (54) eintaucht und mit Abstand vom Boden (50) des Gießbehälters (43) endet.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Gießform (23) zumindest einen Einguß (55, 59) und zumindest einen Gasaustritt (56, 60) hat, die bei an die Gießform (23) angedocktem Gießbehälter (43) auf verschiedenen Seiten der Zwischenwand (49) liegen.

17. Gießereianlage,
gekennzeichnet durch
einen Schmelzofen mit einem Dosierlöffel und zumindest zwei Vorrichtungen nach einem der Ansprüche 7 bis 16, die in linearer Bewegung zwischen einer Gießstation am Schmelzofen und zumindest einer Aushärtestation hin und her fahrbar sind.

18. Gießereianlage nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine von der Gießstation und der Aushärtestation gesonderte Formaufbau- und Entformungsstation auf einer linearen Bahn für die Vorrichtungen vorgesehen ist.

19. Gießereianlage,
gekennzeichnet durch
einen Schmelzofen mit einem Dosierlöffel und eine Mehrzahl von Vorrichtungen nach einem der Ansprüche 7 bis 16, die auf einer Kreisbahn zwischen einer Gießstation am Schmelzofen und zumindest einer Aushärtestation verfahrbar sind.

20. Gießereianlage nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine von der Gießstation und der Aushärtestation gesonderte Formaufbau- und Entformungsstation auf der Kreisbahn vorgesehen ist.

21. Gießereianlage,
gekennzeichnet durch,
einen Schmelzofen mit einem Dosierlöffel und zumindest zwei Vorrichtungen nach einem der Ansprüche 7 bis 16, die in linearer Anordnung aufgebaut sind und zwischen denen und dem Schmelzofen der Dosierlöffel hin und her fahrbar ist.

22. Gießereianlage,
gekennzeichnet durch,
einen Schmelzofen mit einem Dosierlöffel und eine Mehrzahl von Vorrichtungen nach einem der Ansprüche 7 bis 16, die mit dem Schmelzofen in Kreisformation aufgebaut sind und zwischen denen und dem Schmelzofen der Dosierlöffel hin und her schwenkbar ist.

Revendications

1. Procédé de coulage par rotation dans lequel
un moule à couler (23) comportant un côté gueule de moule (36) orienté vers le haut est monté sur un socle (22),
puis, le moule à couler (23) terminé est tourné avec le socle (22) d'environ 180 ° autour d'un axe de rotation horizontal (21) de telle sorte que le côté gueule de moule (36) soit orienté vers le bas,
un récipient de coulée (43) comportant un côté d'ouverture (46) tourné vers le haut est rempli de masse fondue (54) pour un cycle de coulée,
puis, le récipient de coulée (43) rempli de masse fondue est arrimé hermétiquement par son côté d'ouverture (46) au côté gueule de moule (36) orienté vers le bas du moule à couler (23),
le moule à couler (23) est tourné avec le récipient de coulée (43) accolé d'environ 180 ° autour d'un axe horizontal (21) de telle sorte que la masse fondue (54) aboutisse dans le moule à couler (23) et ensuite, le récipient de coulée (43) est détaché du moule à couler (23) à partir de la position arrimée.

2. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
le moule à couler (23) est exclusivement constitué de noyaux en matière de moulage (empilement de noyaux).

3. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
le moule à couler (23) est constitué de parties formant moule permanent (22, 26, 27, 29) et de noyaux internes (30) en matière de moulage et est obturé en haut par un noyau de couverture (31) en matière de moulage (demi-coquille).

4. Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
le moule à couler (23) est constitué de parties extérieures formant moule permanent et de noyaux insérés en matière de moulage (coquille).

5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4,
caractérisé en ce que
le moule à couler (23) est à chaque fois tourné autour d'un axe de rotation horizontal (21) traversant le moule à couler, situé à distance du récipient de coulée (43).

6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,
caractérisé en ce que
le récipient de coulée (23) effectue, relativement à l'axe de rotation horizontal (21), un mouvement radial et un mouvement oscillant autour de l'axe du mouvement radial pour le détacher du moule à couler (23).

7. Dispositif de coulage par rotation comportant
un moule à couler (23) monté sur un socle (22) avec une gueule de moule (55, 59) qui est orientée à l'opposé du côté supérieur du socle (22), des moyens de logement (18, 19) pour le socle (22) dans lesquels celui-ci est logé à rotation d'au moins 180° autour d'un axe de rotation horizontal (21), un récipient de coulée (43) dont l'ouverture (46) est orientable à l'opposé du côté supérieur du socle (22), des moyens de déplacement (45', 46') pour le récipient de coulée (43) avec lesquels celui-ci peut être arrimé hermétiquement par son ouverture (46) à la gueule de moule (55, 59) dirigée vers le bas du moule à couler (23) et détaché de la gueule de coulée (55, 59) dirigée vers le haut du moule à couler (23) dans la position tournée, et des moyens de déplacement (20) avec lesquels on peut faire tourner le récipient de coulée (43) avec le moule à couler (23) d'au moins 180 ° autour d'un axe de rotation horizontal (21).

8. Dispositif selon la revendication 7,
caractérisé en ce que
le moule à couler (23) est exclusivement constitué de noyaux en matière de moulage (empilement de noyaux).

9. Dispositif selon la revendication 7,
caractérisé en ce que
le moule à couler (23) est constitué d'un socle métallique (22) et de parties latérales métalliques (26, 27, 29), ainsi que de noyaux internes (30) et d'un noyau de couverture couvrant (31) chaque fois en matière de moulage (demi-coquille).

10. Dispositif selon la revendication 7,
caractérisé en ce que
le moule à couler (23) est constitué exclusivement de parties formant moule permanent comportant des noyaux insérés en matière de moulage (coquille).

11. Dispositifselon l'une quelconque des revendications 7 à 10,
caractérisé en ce que
le dispositif comprend un bâti tournant (12) à deux parties formant joues (14, 15) dans lesquelles sont logés des tourillons (17, 19) entre lesquels le socle (22) est suspendu.

12. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 11,
caractérisé en ce que
le récipient de coulée (43) est déplaçable sur une colonne (38) disposée radialement par rapport à l'axe de rotation horizontal (21).

13. Dispositif selon la revendication 12,
caractérisé en ce que
la colonne (38) est montée sur l'un des tourillons (19) et fixée à demeure au socle (22).

14. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 12 ou 13,
caractérisé en ce que
sur la colonne (38) est fixé un bras oscillant (41) orienté radialement par rapport à l'axe de colonne (39) qui peut tourner autour de l'axe de colonne (39) et auquel le récipient de coulée (43) est fixé.

15. Dispositif selon la revendication 7,
caractérisé en ce que
le récipient de coulée (43) comporte une cloison de séparation (49) s'étendant parallèlement à l'axe de rotation horizontal (21) dans la position d'arrimage au moule à couler (23), qui plonge dans la masse fondue (54) et finit à une certaine distance du fond (50) du récipient de coulée (43).

16. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 7 à 15
caractérisé en ce que le moule à couler (23) comporte au moins une gueule de moule (55, 59) et au moins une sortie des gaz (56, 60) qui se trouvent sur des côtés différents de la cloison de séparation (49) lorsque le récipient de coulée (43) est arrimé au moule à couler (23).

17. Installation de fonderie
caractérisée par
un four de fusion comportant une cuillère doseuse et au moins deux dispositifs selon l'une quelconque des revendications 7 à 16 qui peut aller et venir suivant un mouvement linéaire entre un poste de coulée près du four de fusion et au moins un poste de durcissement.

18. Installation de fonderie selon la revendication 17
caractérisée en ce que
un poste de préparation de moule et de démoulage séparé du poste de coulée et du poste de durcissement est prévu sur un trajet linéaire pour les dispositifs.

19. Installation de fonderie
caractérisée par
un four de fusion comportant une cuillère doseuse et une pluralité de dispositifs selon l'une quelconque des revendications 7 à 16 qui sont déplaçables sur un trajet circulaire entre un poste de coulée proche du four de fusion et au moins un poste de durcissement.

20. Installation de fonderie selon la revendication 19
caractérisée en ce que
un poste de préparation de moule et de démoulage séparé du poste de coulée et du poste de durcissement est prévu sur le trajet circulaire.

21. Installation de fonderie
caractérisée par
un four de fusion comportant une cuillère doseuse et au moins deux dispositifs selon l'une quelconque des revendications 7 à 16 qui sont montés suivant un agencement linéaire et entre lesquels et le four de fusion la cuillère doseuse peut aller et venir.

22. Installation de fonderie
caractérisée par
un four de fusion comportant une cuillère doseuse et une pluralité de dispositifs selon l'une quelconque des revendications 7 à 16 qui sont montés avec le four de fusion suivant une formation circulaire et entre lesquels et le four de fusion la cuillère doseuse peut osciller dans les deux sens.

Claims

1. A method for rotational casting, wherein
a casting mould (23) with a gate side (36) facing upwards is mounted on a base plate (22),
then the ready casting mould (23) with the base plate (22) is rotated through approx 180° about a horizontal rotary axis (21), so that the gate side (36) faces downwards,
a casting container (43) with an opening side (46) lying upwards is filled with melt (54) for a casting process,
then the casting container (43) filled with melt is docked with its opening side (46) in a sealing manner onto the gate side (36) of the casting mould (23), said gate side facing downwards,
the casting mould (23) with the adjacent casting container (43) is rotated through approx 180° about a horizontal axis (21), so that the melt (54) passes into the casting mould (23), and the casting container (43) is then removed out of the docked-on position from the casting mould (23).

2. The method according to claim 1,
characterised in that
the casting mould (23) is composed solely of moulded-material cores (core stack).

3. The method according to claim 1,
characterised in that
the casting mould (23) is composed of permanent-mould parts (22, 26, 27, 29) and of internal cores (30) of moulded material and is closed off at the top by a top core (31) of moulded material (female mould).

4. The method according to claim 1,
characterised in that
the casting mould (23) is composed of permanent-mould parts and of inserted moulded-material cores (permanent mould).

5. The method according to any one of claims 1 to 4,
characterised in that
the casting mould (23) is rotated each time about a horizontal rotary axis (21) running through the casting mould and lying at a distance from the casting container (43).

6. The method according to any one of claims 1 to 5,
characterised in that
the casting container (43) performs, relative to the horizontal rotary axis (21), a radial motion and a motion swivelling about the axis of the radial motion for the removal from the casting mould (23).

7. A device for rotational casting with
a casting mould (23) mounted on a base plate (22), said casting mould having a gate (55, 59), which is directed pointing away from the upper side of the base plate (22), bearing means (18, 19) for the base plate (22), in which the latter is mounted so as to be rotatable through at least 180° about a horizontal axis (21), a casting container (43), the opening (46) whereof can be orientated opposite to the upper side of the base plate (22), motion means (45, 46) for the casting container (43), with which the latter can be docked with its opening (46) in a sealing manner onto the downward facing gate (55, 59) of the casting mould (23) and, in the rotated position, can be removed from the upward facing gate (55, 59) of the casting mould (23), and with motion means (20) with which the casting container (43) with the casting mould (23) can be rotated together through at least 180° about a horizontal rotary axis (21).

8. The device according to claim 7,
characterised in that
the casting mould (23) is composed solely of moulded-material cores (core stack).

9. The device according to claim 7,
characterised in that
the casting mould (23) is composed of metallic base plate (22) and metallic side parts (26, 27, 29), and internal cores (30) and a covering top core (31) respectively of moulded material (female mould).

10. The device according to claim 7,
characterised in that
the casting mould (23) is composed solely of permanent-mould parts with inserted moulded-material cores (permanent mould).

11. The device according to any one claims 7 to 10,
characterised in that
the device includes a pivot mount (12) with two cheek parts (14, 15), in which pivot pins (17, 19) are mounted, between which the base plate (22) is suspended.

12. The device according to any one claims 7 to 11,
characterised in that
the casting container (43) is displaceable on a pillar (38) arranged radial to the horizontal rotary axis (21).

13. The device according to claim 12,
characterised in that
the pillar (38) is pushed onto one of the pivot pins (19) and rigidly connected to the base plate (22).

14. The device according to any one claims 12 or 13,
characterised in that
there is fixed to the pillar (38) a swivel arm (41) pointing radially towards the pillar axis (39), which swivel arm is rotatable about the pillar axis (39) and to which the casting container (43) is fixed.

15. The device according to claim 7,
characterised in that
the casting container (43) has an intermediate wall (49) which, in the position docked onto the casting mould (23), runs parallel to the horizontal rotary axis (21), said intermediate wall dipping into the melt (54) and ending at a distance from the bottom (50) of the casting container (43).

16. The device according to any one of claims 7 to 15,
characterised in that
the casting mould (23) has at least one gate (55, 59) and at least one gas outlet (56, 60), which lie on different sides of the intermediate wall (49) with casting container (43) docked onto the casting mould (23) .

17. A foundry plant,
characterised by
a smelting furnace with a metering ladle and at least two devices according to any one of claims 7 to 16, which are traversable back and forth in a linear motion between a casting station at the smelting furnace and at least one hardening station.

18. The foundry plant according to claim 17,
characterised in that
a mould assembly and mould removal station separate from the casting station and the hardening station is provided on a linear path for the devices.

19. A foundry plant,
characterised by
a smelting furnace with a metering ladle and a plurality of devices according to any one of claims 7 to 16, which are traversable on a circular path between a casting station at the smelting furnace and at least one hardening station.

20. The foundry plant according to claim 19,
characterised in that
a mould assembly and mould removal station separate from the casting station and the hardening station is provided on the circular path.

21. A foundry plant,
characterised by
a smelting furnace with a metering ladle and at least two devices according to any one of claims 7 to 16, which are constituted in a linear arrangement and between which latter and the smelting furnace the metering ladle is traversable back and forth.

22. A foundry plant,
characterised by
a smelting furnace with a metering ladle and a plurality of devices according to any one of claims 7 to 16, which are constituted with the smelting furnace in a circular formation and between which latter and the smelting furnace the metering ladle is swivellable back and forth.

Zeichnung