Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Rotors für elektrische Maschinen

Abstract

 Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausfüllen von Hohlräumen und/oder Nuten (5) eines Körpers mit einem flüssigen Metall, wobei das flüssige Metall durch Anlegen einer äußeren Kraft in die evakuierten Hohlräume gedrückt wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einem geschlossenen Gehäuse (2,8,14) mit einer Halterung für den Körper, einer verschließbaren Saugöffnung (8) an einem Ende des Gehäuses zum Evakuieren des Gehäuseinneren, eine Füllöffnung (14) an einem anderen Ende des Gehäuses zum Einfüllen des flüssigen Metalls durch eine äußere Kraft in das evakuierte Gehäuse.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren der durch den Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung sowie eine Vorrichtung zur Ausführung dieses Verfahrens.

[0002] Wenn Hohlräume bzw. Nuten bzw. Kavernen eines bestimmten Körpers mit einem Metall gefüllt werden sollen, wie dies z.B. bei der Herstellung eines Rotors für einen Kurzschlußläufermotor der Fall ist, müssen die in die Hohlräume bzw. Nuten des Körpers einzufügenden Metallelemente nach dem Ausbilden des Körpers in diesen Körper eingefügt werden. Gegenwärtig sind hierzu verschiedene Verfahren bekannt.

[0003] Eine Möglichkeit Nuten bzw. Hohlräume eines Körpers mit einem Metallelement zu füllen, welche im Falle eines Rotors eines Kurzschlußläufermotors in Längsrichtung bzw. Axialrichtung eines zylindrischen Körpers verlaufen, besteht darin, Metallstäbe, wie z.B. Kupferstäbe, in den Körper an einer Stirnseite einzuklopfen, was auch als Ausstaben bezeichnet wird. Dieses Ausstaben ist sehr aufwendig, da eine größere Anzahl an Kupferstäben eingeklopft werden müssen. Im Falle eines Rotors für einen Kurzschlußläufermotor müssen zusätzlich beide Enden eines jeden Kupferstabes mit Kurzschlußringen verbunden werden, welche jeweils einzeln mit jedem Kupferstabende verlötet werden müssen. Dieses Anlöten der Ringe ist aufgrund der hohen Anzahl der erforderlichen Lötstellen ebenfalls sehr aufwendig und weiterhin weist eine solche Anordnung auch den Nachteil auf, daß an den einzelnen Lötstellen Defekte auftreten können, die die Qualität des Rotors erheblich verschlechtern bzw. diesen Rotor insgesamt sogar unbrauchbar machen können, da einzelne Kupferstäbe im ungünstigsten Fall nicht mehr elektrisch mit den an den Stirnseiten des Körpers befindlichen Ringen elektrisch verbunden sind. Somit ist ein solches Verfahren auch deshalb nachteilig, weil das Anbringen der Kurzschlußringe an den einzelnen eingestabten Kupferstäben aufwendig und qualitativ problematisch ist.

[0004] Das bei kleineren Rotoren mit einem Durchmesser bis maximal 300 mm übliche Ausgießen mit Aluminium nach dem Druckguß-Verfahren ist für Kupfer nur bei sehr kleinen Rotoren anwendbar und ist auch hier mit großen Schwierigkeiten verbunden, da die Abdichtung des Druckkolbens bei den für Kupfer erforderlichen Temperaturen von 1250°C nicht beherrscht wird.

[0005] Alternativ wurde versucht, die Hohlräume eines Körpers mit Metall auszufüllen, indem der Körper um eine vertikale Achse gedreht wird, wobei flüssiges Metall in die Mitte des Körpers eingeführt wurde, welches sich durch die Fliehkraft auf die Nuten in dem Körper verteilen sollte. Jedoch waren die Ergebnisse dieses Verfahrens nicht zufriedenstellend, so daß hiermit z.B. keine qualitativ hochwertigen Rotoren eines Kurzschlußläufermotors hergestellt werden konnten.

[0006] Aus der DE-OS 25 57 645 ist ein Verfahren zum Ausgießen der Nuten und Gießen der Kurzschlußringe von Kurzschlußläufern elektrischer Wechselstrommaschinen im Niederdruckgießverfahren bekannt, wobei ein vorgewärmtes Blechpaket zwischen mit Ausnehmungen versehene Formteile eingelegt wird und das untere Formteil Öffnungen zum Einfließen von flüssigem Metall aufweist, welche mit einem Steigrohr eines Tiegels in Verbindung stehen. In die Längsbohrung des Blechpakets wird ein Dorn eingesteckt und beide Formteile werden in eine oberhalb eines Deckels eines nach außen luftdicht abgeschlossenen Warmhalte- und Gießofens angeordnete Preßvorrichtung eingesetzt, so daß das Blechpaket durch die Preßvorrichtung zusammengepreßt werden kann. Mittels eines in den Tiegel eingeleiteten Druckgases wird flüssiges Metall in die Nuten des Blechpakets eingeleitet, wobei während dieses Gießvorganges das Blechpaket mittels eines auf die Preßvorrichtung aufgebauten Vibrators in Schwingungen versetzt wird, damit Luftblasen beim Gießvorgang entweichen können, um somit einen lunkerlosen und fehlerfreien Guß zu erreichen.

[0007] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausfüllen von Hohlräumen bzw. Nuten eines Körpers mit einem flüssigen Metall, insbesondere zur Herstellung eines Rotors für elektrische Maschinen durch Verbundguß, vorzuschlagen, welche die oben beschriebenen Nachteile der bekannten Verfahren bzw. Vorrichtungen verringern bzw. vermeiden. Insbesondere soll ein Verfahren vorgeschlagen werden, mit welchem eine Füllung von Hohlräumen bzw. Nuten eines Körpers, wie z.B. eines ringförmigen Blechpakets, mit einem flüssigen Metall qualitativ hochwertig vorgenommen werden kann, sowie eine Vorrichtung, welche zur Durchführung des Verfahrens geeignet ist.

[0008] Das Verfahrenserzeugnis kann z.B. als Rotor für einen Kurzschlußläufermotor verwendet werden, wobei sich das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vorrichtung nicht nur darauf beschränken, sondern eine Vielzahl anderer Verwendungsmöglichkeiten bieten. Das erfindungsgemäße Verfahren kann, wie auch die Vorrichtung, überall dort angewandt werden, wo Nuten bzw. Hohlräume oder auch Kavernen eines bestimmten Körpers mit einem Metall auszufüllen sind, ohne daß es sich hierbei um einen Rotor eines Elektromotors handeln muß.

[0009] Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch das Verfahren von Anspruch 1 sowie eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst.

[0010] Zweckmäßige und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den in den Unteransprüchen definierten Merkmalen.

[0011] Die mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielten Vorteile beruhen auf folgender Funktionsweise:

[0012] Die Hohlräume bzw. Nuten bzw. Kavernen des Körpers, z.B. eines Blechpakets, welche mit einem Metall gefüllt werden sollen um so z.B. einen Rotor herzustellen, werden evakuiert bzw. in einen Unterdruckzustand versetzt, so daß durch diesen verringerten Druck eine geringere oder sogar keine Gasmenge in diesen Hohlräumen ist, welche von dem einzufüllenden Metall bei einem Füllvorgang erst verdrängt werden muß. Weiterhin entsteht durch dieses Evakuieren ein Unterdruckzustand, welcher bewirkt, daß flüssiges Metall in diese Hohlräume eingesogen wird bzw. durch eine äußere Kraft, wie z.B. Umgebungsluftdruck oder Zentrifugalkraft, in diese Hohlräume gedrückt wird. Somit können diese Hohlräume bzw. Nuten fast vollständig luft- bzw. gasfrei mit flüssigem Metall wie z.B. Aluminium oder Kupfer gefüllt werden, so daß durch diese erhebliche geringere Gasdichte in den Hohlräumen auch weniger oder sogar gar keine Turbulenzen entstehen, wie es bei einem Füllvorgang der Fall wäre, wenn die Hohlräume mit Luft gefüllt wären. Dieses turbulenzfreie Ausfüllen der Hohlräume des Körpers mit einem flüssigen Metall, bevorzugt einer gasfreien Schmelze, sorgt für eine gleichmäßige Verteilung des Metalls innerhalb der Hohlräume. Da wenig bzw. gar kein Gas in diesen Hohlräumen vorhanden ist, werden auch die Oxidationsprobleme eines herkömmlichen Gießverfahrens vermieden. Ein herkömmlicher Gießstrahl bildet nämlich unmittelbar bei dem Kontakt zu einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre eine Oxidschicht aus, welche die Eigenschaften des erhaltenen Produkts nachteilig beeinflußt. Somit kann erfindungsgemäß auf ein Desoxidationsmittel verzichtet werden.

[0013] Der Körper bzw. das Blechpaket sind dabei bevorzugt in einem evakuierten und verschlossenen Gehäuse angeordnet, welches in eine Schmelze aus flüssigem Metall eingetaucht und geöffnet wird, so daß durch außen anliegenden Atmosphärendruck das flüssige Metall in das Gehäuse gedrückt wird.

[0014] Bevorzugt wird das flüssige Metall von unten in das Gehäuse gepreßt, so daß der außen anliegende Atmosphärendruck ein Ansteigen des Metalles in dem evakuierten und geöffneten Gehäuse bewirkt. Jedoch ist es auch möglich, daß durch eine weitere externe auf die Schmelze wirkende Kraft, wie z.B. eine Zentrifugalkraft, das flüssige Metall in einer schrägen Richtung oder sogar waagerecht in das Gehäuse eintritt.

[0015] Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es somit möglich, einen Verbund- oder Integralguß auszubilden, d.h. daß eine Vielzahl von Hohlräumen bzw. Nuten oder auch Kavernen gleichzeitig und in einem Stück gefüllt bzw. ausgegossen werden können, so daß in dem als Endprodukt erhaltenen Körper das dann erstarrte flüssige Metall als ein Stück vorhanden ist, so daß z.B. im Fall eines Rotors für einen Kurzschlußläufermotor auch keine nachfolgenden Verarbeitungs- bzw. Verbindungsschritte, wie z.B. Zusammenlöten oder Zusammenschweißen, durchgeführt werden müssen. Hierbei wird das flüssige Metall auch an die stirnseitigen Flächen des Körpers bzw. Blechpakets geführt.

[0016] Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß anders als z.B. beim Einklopfen bzw. Ausstaben eines Körpers auch Hohlräume bzw. Kavernen vollständig mit Metall gefüllt werden können, welche eine solche Geometrie aufweisen, daß ein herkömmliches Ausstaben nicht möglich ist. Dies kann z.B. bei einer Kaverne oder einem Hohlraum der Fall sein, welcher sich mit veränderndem Querschnitt und/oder mit mehreren Krümmungen in den Körper bzw. entlang des Körpers erstreckt. In eine solche Kaverne könnte kein Stab von außen eingeführt werden, da dieser beim Einführen mehrfach gebogen werden müßte, was ein vollständiges Einführen im ungünstigsten Fall unmöglich macht.

[0017] Dieser Vorteil des Verfahrens hinsichtlich der Unabhängigkeit der Anordnung bzw. Geometrie der Hohlräume in dem Körper ermöglicht es, auch Hohlräume mit einem völlig neuartigen Querschnitt und einem neuartigen Verlauf sicher und zuverlässig auf eine qualitativ hochwertige Art mit Metall auszufüllen, so daß z. B. bei einem Rotor eines Kurzschlußläufermotors auch gekrümmte bzw. geschlängelte Stäbe mit z.B. trapezförmigem Querschnitt ausgebildet werden können, wie dies nach den Verfahren gemäß dem Stand der Technik bisher unmöglich war.

[0018] Die äußere Kraft, welche z.B. der Atmosphärendruck sein kann, drückt somit das flüssige Metall in die einzelnen Hohlräume bzw. Nuten hinein, ohne daß eine aufwendige einzelne Bearbeitung der einzelnen Hohlräume vorgenommen werden muß. Da die Hohlräume bzw. Nuten in einem Unterdruckzustand bzw. evakuiert sind, steht dem einströmenden flüssigen Metall nur ein geringer bzw. gar kein Luftdruck entgegen, so daß es nur geringe bzw. keine Verwirbelungen gibt, was zu einer verbesserten Qualität des erhaltenen gefüllten Körpers führt, da die Füllungen der einzelnen Hohlräume gleichmäßig ausgebildet werden. Das einströmende flüssige Metall wird durch die geringen Gasmengen auch nur geringfügig bzw. nicht oxidiert, was weiter zu einer verbesserten Qualität des erhaltenen Produkts beiträgt.

[0019] Vorteilhaft wird das flüssige Metall gas- und/oder turbulenzfrei in die evakuierten Hohlräume eingebracht, was z.B. durch starkes Evakuieren oder eine geeignete Form der Hohlräume bewirkt werden kann.

[0020] In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist in dem Gehäuse bzw. den auszufüllenden Hohlräumen bzw. Nuten ein Vakuum, wobei der Druck unter 50 Torr, insbesondere unter 10 Torr (1 Torr = 133,3224 Pa) liegt, bevorzugt im Bereich 0,01 bis 1 Torr.

[0021] Bevorzugt wird das Verfahren so durchgeführt, wie oben bereits erwähnt, daß zusätzlich zum Ausfüllen von Hohlräumen und/oder Nuten des Körpers an der einen Seite des Körpers ein oberer Ringraum ausgebildet ist, welcher auch mit flüssigem Metall gefüllt wird, wobei an der anderen Seite des Körpers ein unterer Ringraum ausgebildet ist, welcher ebenfalls gefüllt wird, wobei beide Ringräume mit den ausgefüllten Hohlräumen des Körpers in integraler Verbindung stehen, d.h., daß das gesamte Gebilde, bestehend aus unterem Ringraum, ausgefüllten Hohlräumen des Körpers, und oberem Ringraum, aus einem Guß gebildet wird, bzw. in einem Verfahrensschritt hergestellt wird. Natürlich kann auch nur ein einzelner Ringraum vorgesehen sein.

[0022] Alternativ zu oben erwähnter Ausführungsform, wonach der Körper in ein Gehäuse gegeben wird, wobei dann das Gehäuseinnere evakuiert wird, ist es auch möglich das erfindungsgemäße Verfahren durchzuführen ohne den Körper zu ummanteln bzw. einzukapseln. Hierzu können z.B. Verschlußelemente an den Nuten- oder Hohlraumöffnungen vorgesehen sein, welche bei Eintauchen in die Schmelze geschmolzen werden, um das Eintreten der Schmelze zu ermöglichen.

[0023] Es ist vorteilhaft, daß die äußere Kraft, welche das flüssige Metall in den evakuierten Hohlraum bzw. die evakuierten Nuten drückt, ein Umgebungsatmosphärendruck ist, was z.B. dadurch erreicht werden kann, daß die Kapsel bzw. der Körper in eine Schmelze des flüssigen Metalls getaucht wird, so daß bei anliegendem Unterdruck in den Hohlräumen der Atmosphärendruck auf die Schmelze bewirkt, daß das flüssige Metall in die Hohlräume bzw. auch die oberen und unteren Ringräume des Körpers hineingedrückt bzw. eingebracht wird.

[0024] Da in der Metallschmelze geringe Mengen von Gasen, hauptsächlich von Wasserstoff gelöst sein können, ist es vorteilhaft, die Schmelze vor deren Einbringen in den bereits unter Vakuum stehenden Hohlraum zu entgasen, um ein Entgasen der erstarrenden Schmelze und dadurch bedingte Gasporenbildung zu vermeiden. Die Vorentgasung der Schmelze geschieht am zweckmäßigsten in einem Vakuumofen. Das gasfreie Metall kann z.B. unter Schutzgas vor der Evakuierung des Gehäuses oder synchron hierzu nach erfolgter Entgasung durch Evakuieren und anschließender Erstarrung der evakuierten Schmelze wieder aufgeschmolzen werden, worauf das Gehäuse in das wieder aufgeschmolzene gasfreie Metall eingetaucht werden kann.

[0025] Bevorzugt wird das Einsaugen bzw. Hineindrücken des flüssigen Metalls bzw. der Schmelze in die evakuierten bzw. unter Unterdruck stehenden Hohlräume und/oder Nuten bzw. Kavernen durch eine den äußeren Atmospährendruck unterstützende äußere Kraft beschleunigt. Diese unterstützende äußere Kraft kann z.B. die Schwerkraft sein. Alternativ bzw. zusätzlich ist es auch möglich, daß die unterstützende äußere Kraft eine Zentrifugalkraft ist, d.h. der Körper mit den zu füllenden Hohlräumen bzw. Kavernen wird so gedreht bzw. geschleudert, daß die auf den Körper wirkenden Zentrifügalkräfte das Einsaugen bzw. Hineindrücken der flüssigen Schmelze in die Hohlräume des Körpers unterstützt.

[0026] Es ist auch vorteilhaft, wenn auf die Oberfläche der Schmelze des flüssigen Metalls zusätzlich eine Druckkraft wirkt, die somit auch eine äußere unterstützende Kraft darstellt, welche einzeln oder in Kombination mit anderen äußeren Unterstützungskräften zum Beschleunigen bzw. Unterstützen des Auffüllens der Hohlräume des Körpers flüssigem Metall bzw. mit Schmelze verwendet wird.

[0027] Bevorzugt wird der Körper, welcher die zu füllenden evakuierten Hohlräume aufweist, vor dem Füllen der Hohlräume an einer Stelle luftdicht bzw. vakuumdicht mit einem Verschluß aus einem Material verschlossen, welches bevorzugt das gleiche Metall ist, wie das Metall, welches die Hohlräume des Körpers füllen soll.

[0028] Sollen z.B. die Hohlräume mit Kupfer gefüllt werden, so wird das Gehäuse bzw. der Körper bevorzugt an einer Stelle vakuumdicht mit einem dünnen Kupferblech verschlossen, worauf dieser Körper mit der verschlossenen Stelle in eine Kupferschmelze eingetaucht wird. Da das Kupferblech zum Verschließen sofort in der Kupferschmelze gleichmäßig schmilzt, da es aus dem gleichen Metall wie die Schmelze ist, wird die verschlossene Stelle schlagartig in ihrem ganzen Querschnitt nach dem Schmelzen des dünnen Kupferblechs freigelegt, so daß die vor dem Schmelzen des Kupferblechs voll anstehende Schmelze durch die eben noch verschlossene Stelle in den Körper eintritt.

[0029] Da das Blech zum Verschließen der Stelle aus dem gleichen Metall gefertigt ist, wie das Metall in der Schmelze, entstehen keine Durchmischungen verschiedener Substanzen bzw. Legierungen, welche sich unter Umständen nachteilig auf die Qualität des erhaltenen Produkts auswirken können. Natürlich ist es auch möglich, daß gezielt ein anderes Metall als Blech zum Verschließen verwendet wird, so daß das Metall in der Schmelze zusammen mit dem abschließenden Metall eine Legierung ausbilden, welche als erstes in den Körper eintritt.

[0030] Vorteilhaft wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das Gehäuse bzw. der Körper oder das Blechpaket vor dem Gießen, d.h. vor dem Ausfüllen der Hohlräume mit dem flüssigen Metall z.B. durch Eintauchen in eine Schmelze, erwärmt, so daß das eintretende flüssige Metall nicht schon am unteren Teil der Kapsel bzw. des Körpers soweit abgekühlt wird, daß es erstarrt. Insbesondere wird bevorzugt, daß der Körper auf eine Temperatur von 600°C bis 800°C, vorzugsweise auf 700°C, erwärmt wird.

[0031] Bevorzugt wird die Erstarrung des in das Gehäuse eingeströmten, z.B. durch den Atmosphärendruck hineingepreßten, flüssigen Metalles derart geführt, daß durch gezielte Wärmeabfuhr die stirnseitigen Erstarrungsfronten gegen stirnseitige Gehäuseplatten laufen, wobei die Resterstarrung, in welcher sich der Lunker befindet, in der Mitte der stirnseitigen Kurzschlußringe zu liegen kommen kann und somit nachträglich durch zerspanende Bearbeitung des Verbundgußrotors entfernt werden kann. Eine gerichtete Erstarrung der Kupferschmelze kann z.B. dadurch erreicht werden, daß in radialer Richtung des Gehäuses bzw. Blechpaketes oder Körpers mit Ringbrausen oder ähnlichen Vorrichtungen ein geeignetes Kühlmittel, wie z.B. Wasser, gegen die Gehäusewand gespritzt wird. Das Kühlmittel kann hierzu z.B. in der Mitte des Gehäuses aufgebracht werden und läuft nach dem Aufbringen in axialer Richtung weiter, um die gewünschte gerichtete Erstarrung der Schmelze zu erhalten.

[0032] Im Falle des Eintauchens des Gehäuses bzw. des Körpers in eine Schmelze wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt, daß die Eintauchtiefe in diese Schmelze nur so groß ist, wie zum vollständigen Füllen der zu füllenden Bereiche mit dem flüssigen Metall nötig ist, d.h. des Gehäuses bzw. der Körper wird nur soweit eingetaucht, daß das flüssige Metall nicht erheblich bzw. gar nicht in einen oberen Bereich des Körpers vordringt, wo dies nicht gewünscht ist.

[0033] Es wird bevorzugt, daß das Gehäuse bzw. der Körner im Falle des Eintauchens in eine Schmelze so schnell in diese Schmelze eingetaucht wird, daß der Verschluß an der Öffnung des Gehäuses bzw. des Körpers, welcher z.B. eine Metallplatte ist, erst schmilzt, wenn das Gehäuse bzw. der Körper bis zu seiner gewünschten Endposition in die Schmelze eingetaucht ist. Dies kann z.B. durch die Eintauchgeschwindigkeit, als auch die Dicke des verschließenden Metallplättchens beeinflußt werden. Dieses schnelle Eintauchen hat den Vorteil, daß das Eindringen der Schmelze unter definierten Bedingungen erfolgt, so daß eine bestimmte vorgegebene Qualität erreicht werden kann.

[0034] Nach dem Eintauchen des Gehäuses bzw. des Körpers in die Schmelze und nach dem Eindringen des flüssigen Schmelzmetalls in die Hohlräume bzw. Nuten des Körpers wird es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bevorzugt, daß das Gehäuse bzw. der Körper an einer außerhalb der Schmelze liegenden Stelle gekühlt wird, so daß sich innerhalb des Gehäuses bzw. des Körpers an der gekühlten Stelle erstarrtes Metall aus der flüssigen Schmelze ausbildet, welches als Pfropfen bzw. Rücklaufsperre für das in dem Gehäuse bzw. dem Körper befindliche flüssige Metall wirkt. Vorzugsweise hält die Kühlung solange an, bis eine ausreichende Verfestigung des Metalls eingetreten ist, vorzugsweise bis das gesamte flüssige Metall in dem Körper erstarrt bzw. abgekühlt ist. Vor dem Kühlen kann das Gehäuse bzw. der Körper auch schon zum Teil aus der Schmelze herausgezogen werden.

[0035] Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ist in dem Körper, insbesondere im Zentrum oder in einer radial in dem Körper verlaufenden mittleren Stelle ein Hohlraum des Körpers mit einem bestimmten Material, z.B. einem keramischen Kern, ausgefüllt, welches verhindert, daß flüssiges Metall in diesen Hohlraum des Körpers eintritt. Dieses bestimmte Material, wie z.B. der keramische Kern, kann nach dem Erstarren des eingefüllten flüssigen Metalls bzw. der Schmelze aus dem Körper entfernt werden, so daß der Körper auch nicht gefüllte Hohlräume aufweist, welche insbesondere im mittleren Bereich des Körpers liegen können.

[0036] Vorteilhaft kann eine zentrale Bohrung des Blechpaketes bzw. Körpers durch Druckplatten z.B. aus Stahl verschlossen werden, um zu verhindern, daß Schmelze in den zentralen Hohlraum eindringen kann. Hierbei können diese Druckplatten durch einen Zuganker gegeneinander gespannt werden, wodurch z.B. ein enges Zusammenpressen der einzelnen Bleche eines Blechpaketes erreicht werden kann. Um zu verhindern, daß der Zuganker bei Erwärmung des Blechpaketes bzw. des Gehäuses, in welchem sich das Blechpaket befindet, locker wird, kann der Zuganker aus einem Stahl mit sehr niedrigem Wärmeausdehnungskoeffizienten, wie z.B. Invar (36% Ni) hergestellt werden. Da sich die Bleche des Blechpaketes in axialer Richtung stärker ausdehnen als der Zuganker kann hierdurch eine starre Pressung des Blechpaketes erhalten werden.

[0037] Es wird bevorzugt, daß für die Herstellung des Gehäuses bzw. des Körpers ein Material verwendet wird, welches nicht mit dem flüssigen Metall, wie z.B. der eingesaugten Kupferschmelze, reagiert. Ein solches Material kann z.B. ein oxidiertes Stahlblech oder ein phosphatiertes Stahlblech sein. Natürlich sind andere Materialien ebenso vorteilhaft, welche nicht mit dem flüssigen Metall reagieren. Es ist vorteilhaft, das Gehäuse aus einem mit der Schmelze, wie z.B. Kupfer, schwerlöslichem Stahl herzustellen um zu verhindern, daß die in das Gehäuse eintretende Schmelze kein Eisen oder sonstiges Material aus der mit der Schmelze in Berührung kommenden Gehäusewand aufnimmt, wodurch sich die elektrische Leitfähigkeit der Schmelze verringern könnte. Hierzu ist z.B. ein Stahl geeignet, welcher mit 26% Chrom legiert ist. Es können Stähle verwendet werden, welche z.B. für Thermoelementschutzrohre für Kupferschmelzen verwendet werden.

[0038] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird es bevorzugt, daß bestimmte Bereiche des Körpers nach der Abkühlung des eingefüllten flüssigen Metalls bzw. Metallgusses entfernt werden. Die Bezeichnung "Körper", wie vorangehend und nachfolgend verwendet, bedeutet nicht, daß dieser Körper aus einem Stück bestehen muß. Der Körper kann vielmehr aus einem inneren Körper bestehen, welcher zu füllende Hohlräume aufweist, wobei dieser innere Körper von einem Gehäuse bzw. einer Kapsel umgeben wird, welche z.B. daran angeordnete Rohre aufweisen kann, um das Innere des Gehäuses einschließlich der Hohlräume des inneren Körpers in einen Unterdruckzustand durch Anlegen eines Unterdrucks mittels einer Pumpe an einem der Rohre zu versetzen.

[0039] Natürlich muß auch das verschließende Element des Körpers, wie z.B. das Kupferabschlußblech zum vakuumdichten Verschließen des Körpers, welches erst nach Eintauchen in die Kupferschmelze geschmolzen wird, nicht unmittelbar an dem inneren Körper angebracht werden, sondern kann auch an einer äußeren Öffnung eines der an dem Gehäuse angebrachten Rohre angeordnet sein. Die hierin verwendete Bezeichnung "Körper" kann somit sowohl den inneren Körper allein umfassen, als auch eine Anordnung bestehend aus dem umkapselten inneren Körper mit eventuell daran angebrachten Rohen. Die Erfindung kann in beiden Ausgestaltungen verwirklicht werden.

[0040] Bevorzugt wird das Entfernen eines Teils des Körpers, d.h. z.B. des Gehäuses , durch Abdrehen vorgenommen. Alternativ sind andere materialbearbeitende Verfahren, wie z.B. Feilen, denkbar, um bestimmte Teile des Körpers, wie z.B. die Umkapselung von dem inneren Körper zu entfernen.

[0041] Es wird bevorzugt, daß als das oben erwähnte Material bzw. Metall zum Füllen der Hohlräume des Körpers Kupfer verwendet wird. Natürlich kann das erfindungsgemäße Verfahen auch mit jedem anderen flüssigen Material bzw. Metall durchgeführt werden, wie z.B. einer Kupferlegierung oder Aluminium.

[0042] Vorteilhaft wird nach dem Ausfüllen der Öffnungen bzw. Nuten des Körpers oder Blechpaketes und/oder der unteren stirnseitigen Ringfläche die untere Eintrittsstelle für die Schmelze verschlossen. Das Gehäuse kann anschließend an seiner Oberseite geöffnet werden und Schmelze aus flüssigem Metall von oben nachgegossen werden, so daß sich diese Schmelze mit der von unten eingetretenen und bevorzugt noch flüssigen Schmelze vermischt.

[0043] Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Ausfüllen von Hohlräumen und/oder Nuten eines Körpers mit einem flüssigen Metall, insbesondere zur Herstellung eines Rotors, weist folgende Merkmale auf: Ein geschlossenes Gehäuse bzw. eine Kapsel oder Umkapselung mit einer inneren Halterung für den Körper wie z.B. für ein ringförmiges Blechpaket; eine verschließbare Öffnung an einem Ende des Gehäuses zum Evakuieren des Gehäuseinneren, z.B. durch Verbinden des Endes mit einer Pumpe; eine weitere Öffnung, wie z.B. ein Steigrohr mit einem Verschluß, an einer anderen Stelle bzw. einem anderen Ende des Gehäuses zum Zuführen bzw. Einfüllen des flüssigen Metalls durch eine äußere Kraft in das unter Unterdruck stehende bzw. evakuierte Gehäuse, wobei der Verschluß beim Eintauchen des Gehäuses in eine bevorzugt gasfreie Schmelze aus dem flüssigen Metall geöffnet werden kann.

[0044] Bevorzugt ist die verschließbare Öffnung zum Evakuieren des Gehäuseinneren über ein Rohr mit dem Gehäuse verbunden, d.h. das Rohr ist an einem Ende mit dem Gehäuse verbunden, wobei das andere dem Gehäuse abgewandte Ende verschließbar ist.

[0045] Natürlich ist es auch möglich, beide Öffnungen unmittelbar, ohne durch Rohre verlängert zu werden, an dem Gehäuse vorzusehen.

[0046] Der innere Körper in dem Gehäuse, welcher die zu füllenden Kavernen bzw. Nuten aufweist, ist vorzugsweise ein aus mehreren Blechen, insbesondere Elektroblechen, schichtartig aufgebauter Kern. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn ein Rotor eines Kurzschlußläufermotors hergestellt werden soll, da eine solche Schichtung mehrerer Elektrobleche nachteilige Wirbelströme verringert bzw. verhindert.

[0047] Der äußere bzw. umkapselnde Teil des Körpers bzw. das Gehäuse wird bevorzugt aus einem Material gefertigt, das mit der eingesaugten bzw. eingefüllten Metallschmelze nicht reagiert. Ein solches Material kann z.B. ein oxidiertes Stahlblech oder ein phosphatiertes Stahlblech sein. Bevorzugt kann das Gehäuse aus einem in der Schmelze, z.B. in Kupfer oder Aluminium schwerlöslichem Stahl bestehen. Insbesondere kommt hierfür ein Stahl in Betracht, welcher mit etwa 26% Chrom legiert ist.

[0048] Bevorzugt ist an der verschließbaren Öffnung zum Evakuieren des Gehäuseinneren ein Ventil vorgesehen, so daß das Gehäuseinnere nach dem Evakuieren mittels z.B. einer Pumpe luftdicht verschlossen und von der Pumpe getrennt werden kann, wobei der Unterdruckzustand in dem Gehäuse beibehalten wird. Natürlich kann das Verschließen auch durch Verschweißen nach dem Evakuieren des Gehäuseinneren oder andere geeignete Mittel bzw. Verfahren erfolgen.

[0049] Ebenso wird bevorzugt, daß bei der verschließbaren Öffnung, also z.B. zwischen dem Ventil und dem Gehäuseinneren, ein Metallgitter, z.B. ein Drahtnetzpfropfen oder auch Stahlwolle, angebracht ist, welcher bezüglich eines Gases durchlässig ist, so daß das Gehäuseinnere durch dieses Drahtnetz hindurch evakuiert werden kann. Jedoch ist dieser Drahtnetzpropfen für eine aufschießende Schmelze undurchlässig, da dieser Drahtnetzpfropfen das schnelle Erstarren der Schmelze verursacht, weil dieser Drahtnetzpfropfen ein schnelles Ableiten bzw. Verteilen der Wärme bewirkt. Das Metallgitter bzw. der Drahtnetzpfropfen sollte einen höheren Schmelzpunkt als das flüssige Metall aufweisen.

[0050] Wie bei dem Kühlen an einer Stelle außerhalb der Schmelze durch äußere Kühl- oder Druckluft bzw. zugeführte Kaltluft wird durch das Drahtnetz ein Propfen aus ausgehärtetem Metall ausgebildet, welcher das flüssige Metall bzw. die weitere Schmelze daran hindert, bis zu dem Ventil durchzudringen, so daß das Ventil nicht mit der noch flüssigen und somit heißen Schmelze in Berührung kommt, was zu einer Zerstörung des Ventils führen kann, so daß das Ventil im folgenden wiederverwendet werden kann.

[0051] Die erfindungsgemäße Vorrichtung sowie eine Verwendung des mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzeugten Produktes wird nachfolgenden unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1

einen Körner, welcher von einer erfindungsgemäßen Kapsel bzw. einem Gehäuse umgeben ist, das gerade in eine Schmelze eingetaucht wurde; und

Fig. 2

einen Rotor für einen Kurzschlußläufermotor, der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde. Die Kurzschlußstäbe wurden durch Abdrehen des Außendurchmessers des Blechpaketes sichtbar gemacht. Um den Querschnitt der Stäbe sichtbar werden zu lassen, wurde der Kurzschlußläufer in der Zeichnung teilweise geschnitten.

[0052] Die erfindungsgemäße Vorrichtung nach einer bevorzugten Ausführungsform weist eine Kapsel bzw. ein Gehäuse 2 auf, das aus einer zylinderförmigen Ummantelung 2a und oberen und unteren Abschlußplatten 2b und 2c besteht. Die oberen und unteren Abschlußplatten 2b, 2c sind mit der zylinderförmigen Ummantelung 2a an den Kanten verschweißt. Die obere Abschlußplatte 2b weist eine Öffnung auf, an der ein oberes Saugrohr 8 angebracht ist. Ebenso weist die untere Abschlußplatte 2c eine Öffnung auf, an welcher ein unteres Rohr 14 angebracht ist. Die Darstellung gemäß Fig. 1 ist jedoch nur schematisch, so daß es auch denkbar ist die obere Öffnung in der oberen Abschlußplatte 2b größer auszubileden als die Öffnung in der unteren Abschlußplatte 2c.

[0053] Am oberen Ende des oberen Saugrohres 8 ist ein Drahtnetz 10 angebracht, welches flüssiges Metall bzw. eine Schmelze daran hindern soll, bis zum Ventil 12 vorzudringen, welches das Innere der Kapsel 2 luftdicht bezüglich des Äußeren der Kapsel 2 verschließt. Über eine an dem Ventil 12 bzw. dem oberen Rohr 8 angeschlossene Pumpe kann Luft in der durch einen Pfeil A gekennzeichneten Richtung aus dem Gehäuseinneren abgepumpt werden, so daß das Innere des Gehäuses 2 evakuiert bzw. in einem Unterdruckzustand ist. Natürlich kann die Kapsel 2 zum Evakuieren z.B. auch in eine Vakuumkapsel (nicht gezeigt) gesetzt werden.

[0054] Im Inneren des Gehäuses 2 wird durch Noppen bzw. umlaufende Ringe 20 der Körper 4 gehalten, welcher z.B. ein aus Blechen schichtartig aufgebauter Kern sein kann. Der Körper 4 weist verschiedene Hohlräume bzw. Nuten 5 auf, die durch das flüssige Metall gefüllt werden sollen, so daß sich darin ein festes Metallelement ausbildet. Im Inneren des in etwa zylinderförmigen Körpers 4 ist eine Keramik 6 angeordnet, welche besonders hitzebeständig ist, also z.B. einen Schmelzpunkt von 1000°C oder höher aufweist. Diese Keramik 6 kann mittels der gezeigten Verschraubung und geeigneter Scheiben sicher im Inneren des Körpers 4 befestigt bzw. gelagert werden. Natürlich muß diese Keramik nicht verschraubt werden, sondern kann durch andere geeignete Mittel, wie z.B. eine Preßpassung, in dem Körper 4 gehalten werden.

[0055] Das untere Rohr 14 ist an der unteren Öffnung mit einem Verschluß 16 abgedichtet, welcher z.B. aus Kupfer besteht. Wird nun das untere Rohr 14 mit dem Kupferverschluß 16 in eine Kupferschmelze 18, wie gezeigt, eingetaucht, so steht zunächst die heiße Schmelze 18 voll an dem Verschluß 16 an und bewirkt, daß dieser gleichmäßig aufgeschmolzen wird. Eine bestimmte Zeit nach dem Eintauchen wird dann der Verschluß 16 aufgeschmolzen, so daß die Schmelze 18 gleichmäßig und rasch in das evakuierte Innere des Gehäuses 2 eintreten kann, bedingt durch den Druckunterschied zwischen dem Gehäuseinneren und dem äußeren Umgebungs- bzw. Atmosphärendruck.

[0056] Die in das Gehäuse hineinschießende Schmelze 18 füllt sämtliche Hohlräume des Gehäuseinneren 2 aus und wird erst von dem Drahtnetz 10 des oberen Rohres 18 gestoppt. Dabei werden neben den Hohlräumen 5 des Körpers 4 auch der obere Ringraum 3a und der untere Ringraum 3b des Gehäuseinneren mit flüssigem Metall 22 aus der Schmelze 18 ausgefüllt, so daß ein einstückiger Körper aus Metall an bzw. in dem Gehäuse 4 ausgebildet wird, welcher aus dem Metall 22a in dem oberen Ringraum 3a, verbunden mit dem Metall 22b in dem Hohlraum bzw. der Nut 5, verbunden mit dem Metall 22c in dem unteren Ringraum 3b besteht.

[0057] Durch eine nicht gezeigte Vorrichtung wird das Äußere des unteren Rohrs mit kalter Luft angeströmt, so daß sich im Inneren des unteren Rohres 14 ein grau dargestellter Bereich aus festem Metall 24 bildet, welcher bei ausreichender Abkühlung als Pfropfen bzw. Rücklaufsperre wirkt, so daß das im Gehäuseinneren befindliche flüssige Metall 22 nicht mehr aus diesem Gehäuse so austreten kann, selbst wenn das Gehäuse 2 aus der Schmelze 18 entfernt wird.

[0058] Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren beschrieben:

[0059] Zunächst wird das Gehäuseinnere evakuiert bzw. in einen Unterdruckzustand versetzt, wobei Luft über eine Pumpe durch das Ventil 12 abgepumpt wird. Anschließend wird das Ventil 12 verschlossen, so daß das Innere des Gehäuses 2 bezüglich des Gehäuseäußeren luftdicht verschlossen ist. An der unteren Öffnung des unteren Rohes 14 ist der Verschluß 16 vorgesehen, welcher vakuum- bzw. luftdicht ist. Nach dem Evakuieren des Gehäuses 2 wird das gesamte Gehäuse 2 auf eine Temperatur von ca. 700°C erwärmt, wobei darauf geachtet werden sollte, daß der Teil des oberen Rohes 8 mit dem Drahtnetz 10 und dem Ventil 12 nicht zu stark erhitzt wird.

[0060] Anschließend wird das evakuierte und erhitzte Gehäuse 2 mit dem darin angeordneten Körper 4 in die flüssige Schmelze 18 so eingetaucht, daß bei einer bestimmten Eintauchtiefe der Verschluß 16 schmilzt, so daß das flüssige Metall der Schmelze 18 in das Innere des Gehäuses 2 eintritt und alle Hohlräume ausfüllt, bis es im oberen Bereich des oberen Rohres 8 durch das Drahtnetz 10 abgekühlt wird und erstarrt.

[0061] Durch einfaches Betrachten des oberen Rohres 8 kann relativ leicht festgestellt werden, ob diese obere Rohr 8 glüht, was bedeutet, daß das flüssige Metall 22 aus der Schmelze 18 vollständig das Gehäuseinnere durchdrungen hat, so daß dann mit dem Beblasen des unteren Rohres 14 mit kalter Luft begonnen werden kann, wie durch die Pfeile an beiden Seiten des Rohres 14 gezeigt, so daß sich in dem Rohr 14 ein Bereich ausbildet, in welchem das flüssige Metall erstarrt bzw. aushärtet und einen Pfropfen aus festem Metall 24 bildet. Zu diesem Zeitpunkt kann das Gehäuse 2 wieder aus der Schmelze 18 genommen werden, da das im Gehäuseinneren befindliche flüssige Metall 22 in keiner Richtung mehr aus dem Gehäuse 2 austreten kann, da es durch Pfropfen aus festem Metall in dem oberen Rohr 8 und dem unteren Rohr 14 gehalten wird. Anstatt der Luftkühlung können an der gleichen Stelle auch Kühlbacken an das Rohr 14 angelegt werden.

[0062] Nach dem vollständigen Aushärten des in dem Gehäuseinneren befindlichen flüssigen Metalls 22 wird das Gehäuse bzw. die Kapsel 2 durch geeignete Bearbeitungsschritte entfernt, wobei z.B. das obere und untere Rohr abgesägt werden können und z.B. die zylinderförmige Ummantelung 2a abgedreht werden kann. Ebenso wird die im Zentrum des Körpers 4 befindliche Keramik 6 aus dem Körper 4 entfernt, so daß dieser Körper einen zylinderförmigen Hohlraum entlang seiner axialen Richtung aufweist.

[0063] Fig. 2 zeigt einen Rotor 40 eines Kurzschlußläufermotors, welcher mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde. Dieser Rotor weist in axialer Richtung liegende Stäbe 50 auf, die in den Hohlräumen bzw. Nuten 5 des Körpers 4 ausgebildet worden sind. Weiterhin sind die jeweiligen Endbereiche der Stäbe 50 durch zwei gegenüberliegende Kurzschlußringe 60 verbunden, welche in dem oberen Ringraum 3a bzw. in dem unteren Ringraum 3b, wie in Fig. 1 gezeigt, ausgebildet worden sind.

Ansprüche

1. Verfahren zur Herstellung eines Rotors für elektrische Maschinen, insbesondere durch Verbundguß,

a) bei dem ein flüssiges Metall, insbesondere Aluminium oder Kupfer, in die Nuten (5) und/oder an die stirnseitigen Ringflächen eines bevorzugt ringförmigen Blechpakets (4) gedrückt wird und dann erstarrt, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

b) Ein das Blechpaket (4) aufnehmendes, evakuiertes und verschlossenes Gehäuse (2, 8, 14) wird in eine bevorzugt gasfreie Schmelze (18) aus dem flüssigen Metall eingetaucht und geöffnet,

c) so daß unter der Wirkung des Atmosphärendrucks das flüssige Metall in das Gehäuse (2, 14) gepreßt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2, 8, 14) auf einen Unterdruck von weniger als 50 Torr, insbesondere von weniger als 10 Torr, evakuiert wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirkung des Atmosphärendrucks durch eine Zentrifugalkraft und/oder eine zusätzlich auf eine Oberfläche der gasfreien Schmelze wirkende Druckkraft unterstützt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze (18) aus dem flüssigen Metall vor der oder synchron zur Evakuierung des Gehäuses (2, 8, 14) evakuiert wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schmelze (18) aus dem flüssigen Metall evakuiert wird, dann erstarrt, und später unter Schutzgas wieder aufgeschmolzen wird, insbesondere synchron zur Evakuierung des Gehäuses (2, 8, 14).

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Blechpaket (4) vor dem Kontakt mit dem flüssigen Metall auf eine Temperatur von etwa 600°C bis etwa 800°C, vorzugsweise von etwa 700°C, erwärmt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch gezielte Wärmeabfuhr die Erstarrung des flüssigen Metalls so geführt wird, daß die stirnseitigen Erstarrungsfronten gegen die stirnseitigen Platten (2b, 2c) des Gehäuses (2, 8, 14) laufen und die Resterstarrung, in der sich ein Lunker befindet, in der Mitte der stirnseitigen Ringflächen (60) zu liegen kommt.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur gerichteten Erstarrung des flüssigen Metalls in radialer Richtung etwa auf der Höhe der Mitte des Blechpakets (4) Wasser gegen die Wand (2a) des Gehäuses (2, 8, 14) gespritzt wird, bevorzugt mit Ringbrausen.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2, 8, 14) vakuum- bzw. luftdicht mit einem Verschluß (16), insbesondere aus dem gleichen Metall wie die Schmelze, verschlossen wird, und daß das Gehäuse (2, 8, 14) so schnell in die Schmnelze (18) eingetaucht wird, daß der Verschluß (16) erst schmilzt, wenn das Gehäuse (2, 8, 14) bis zu einer vorgegebenen Position in die Schmelze (18) eingetaucht wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Bohrung des Blechpaketes (4) vor dem Kontakt mit dem flüssigen Metall mit einem Kern (6) aus hochschmelzenden Material, wie z.B. Keramik ausgefüllt wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zentrale Bohrung des Blechpaketes (4) durch zwei Druckplanen (24), insbesondere aus Stahl, verschlossen wird, damit keine Schmelze in diesen zentralen Hohlraum eindringen kann, und daß die Druckplatten (24) durch einen Zuganker (26) gegeneinander gespannt sind, der aus einem Material mit sehr niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten, insbesondere Invar-Stahl, besteht.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Erstarren des flüssigen Materials das Gehäuse (2, 8, 14) entfernt wird, insbesondere durch spanabhebende Bearbeitung.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Ausfüllen der unteren, stirnseitigen Ringfläche und der Nuten (5) des Blechpaketes (4) die untere Eintrittsstelle für die gasfreie Schmelze (18) verschlossen, das Gehäuse (2, 8, 14) an seiner Oberseite geöffnet und Schmelze aus dem flüssigen Metall von oben nachgegossen wird, so daß sich diese Schmelze mit der von unten eingetretenen, noch flüssigen Schmelze vermischt.

14. Vorrichtung zur Herstellung eines Rotors (40) für elektrische Maschinen durch Verbundguß

a) mit einem geschlossenen Gehäuse (2, 8, 14) mit einer inneren Halterung (20) für ein ringförmiges Blechpaket (4), und

b) mit einer Öffnung zum Einfüllen eines flüssigen Metalls, insbesondere Aluminium oder Kupfer, durch eine äußere Kraft in das Gehäuse (2, 8, 14),

c) so daß das flüssige Metall in die Nuten (5) und an die stirnseitigen Ringflächen des ringförmigen Blechpakets (4) gedrückt werden und erstarren kann, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

d) das Gehäuse (2, 8, 14) weist an seinem oberen Ende eine verschließbare Öffnung (8, 12) zum Evakuieren des Gehäuseinneren und an seinem unteren Ende ein Steigrohr (14) mit einem Verschluß (16) auf,

e) der sich beim Eintauchen des Gehäuses (2, 8, 14) in eine bevorzugt gasfreie Schmelze (18) aus dem flüssigen Metall öffnen kann.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (2, 8, 14) aus einem in Kupfer oder Aluminium schwerlöslichen Stahl besteht, insbesondere aus einem Stahl, der mit etwa 26% Chrom legiert ist.

16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Ventil (12) an der verschließbaren Öffnung (8, 12) zum Evakuieren des Gehäuseinneren.

17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der verschließbaren Öffnung (8, 12) zum Evakuieren des Gehäuseinneren ein Drahtnetz (10) vorgesehen ist, das für Gase durchlässig und für das flüssige Metall (22) undurchlässig ist.

Zeichnung