(19)
(11) EP 0 061 532 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
06.10.1982  Patentblatt  1982/40

(21) Anmeldenummer: 81110378.7

(22) Anmeldetag:  11.12.1981
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)3B22D 18/08, B22D 18/04
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH DE FR GB IT LI LU NL SE

(30) Priorität: 11.12.1980 BG 49948/80

(71) Anmelder: INSTITUT PO METALOSNANIE I TECHNOLOGIA NA METALITE
Sofia (BG)

(72) Erfinder:
  • Nikolov, Ivan Dimov, Dipl.-Ing.
    Sofia (BG)

(74) Vertreter: Finck, Dieter, Dr.Ing. et al
Patentanwälte v. Füner, Ebbinghaus, Finck Mariahilfplatz 2 - 3
81541 München
81541 München (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Druckgiessmaschine


    (57) Für die Herstellung von Gußstücken aus verschiedenen Werkstoffen in unterschiedlichen Gießformen wird, um nacheinander verwendete Gießformen bei gleichem Druck zur Herstellung von Gußstücken mit gleichbleibender Qualität füllen zu können, die Schmelze (3) unter der Wirkung eines Drucks oder eines Druckunterschieds zwischen einer hermetisch abgedichteten Kammer (1) mit dem Schmelzebehälter (2) und einer Kammer mit der Gießform (13), von der hermetisch abgedichteten Kammer mit dem Behälter durch eine Materialleitung (6) (18) gefördert, bis die Gießform gefüllt ist. Die Schmelze erstarrt in der Gießform. Unmittelbar danach oder unmittelbar nach dem Füllen der Gießform mit Schmelze wird über die Schmelze in der Materialleitung ein Gasdruck erzeugt. Dieser Gasdruck wird mit der gleichen Gasphase erzeugt, die sich in der hermetisch abgedichteten Kammer mit dem Behälter befindet und mit der vor dem Beginn des nächsten Zyklus der Raum der Gießform gespült wird.




    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Druckgießverfahren und eine Druckgießmaschine zur Herstellung von Gußstücken aus verschiedenen Werkstoffen.

    [0002] Zum Gießen mit Gegendruck ist ein Verfahren bekannt (BG-PS 187 98), bei dem unter der Wirkung des Unterschieds zwischen den Drücken in der hermetisch geschlossenen Kammer mit dem Schmelzebehälter und der hermetisch geschlossenen Kammer mit der Gießform die Schmelze durch eine Materialleitung fließt und die Gießform ausfüllt, wobei während des Füllvorgangs in der hermetisch geschlossenen Kammer mit der Gießform ein Gasgegendruck wirkt. Ein Nachteil dieses Verfahrens liegt darin, daß beim Öffnen der Gießform der Raum der Materialleitung direkt mit der Außenatmosphäre verbunden wird und die sich darin befindende Schmelze mit dem Gas, das in der Gießform war, oder der Luft in Kontakt kommt. Dies ist die Ursache für eine Reihe von Gußstückfehlern aufgrund eines Zusammenwirkens des verwendeten Gases oder der Luft mit dem gegossenen Werkstoff und aufgrund von Änderungen des Gasgehalts der hergestellten Gußstücke infolge des Lösens von Gas in der Schmelze oder der fehlenden Ausscheidung von zusätzlichen Gasmengen aus der Schmelze.

    [0003] Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß beim Gießen viel Gas verwendet wird, was einerseits energetisch unvorteilhaft ist und andererseits zu einer Veränderung der Qualität der aufeinanderfolgenden Gußstücke während des Gießvorgangs führt, da das Gleichgewicht zwischen dem gelösten Gas und anderen gelösten flüchtigen Komponenten der Schmelze gestört ist und die Partialdrücke dieser Komponenten in der Gasphase unter der Schmelze nicht im Gleichgewicht sind.

    [0004] Bekannt ist eine Maschine zum Gießen unter Niederdruck (FR-PS 2 147 827), die aus einer hermetisch abgedichteten Kammer besteht, in welcher ein Tiegel mit geschmolzenem Metall angeordnet ist. Die hermetisch abgedichtete Kammer ist mit einer Druckkammer verbunden. Über der Druckkammer ist die Gießform angeordnet. Die hermetisch abgedichtete Kammer und die Druckkammer sind untereinander durch eine Materialleitung verbunden, deren eines Ende in den Tiegel mit geschmolzenem Metall eingetaucht ist. In der Druckkammer sind zwei konische Hohlräume ausgebildet, die untereinander und mit der Materialleitung verbunden sind. Der eine konische Hohlraum ist am oberen Ende mit der Gießform, der andere ist über eine Rohrleitung mit einem Kran verbunden, der mindestens vier Positionen aufweist. In der ersten Position ist der Kran mit einem Druckgasbehälter verbunden, in der zweiten Position mit dem gasgefüllten Raum der hermetisch abgedichteten Kammer, in der dritten Position mit der Rohrleitung des zweiten konischen Hohlraums der Druckkammer und in der vierten Position mit der Atmosphäre.

    [0005] Die beiden konischen Hohlräume der Druckkammer haben ungefähr gleiche Volumina und sind miteinander über eine Durchgangsöffnung verbunden, deren Querschnitt gleich dem der Materialleitung ist. Das Volumen des konischen Hohlraums, der mit dem Kran verbunden ist, ist so groß, daß bei gefüllter Gießform das Niveau der Schmelze in diesem Hohlraum unter einer bestimmten Höhe bleibt.

    [0006] Die Druckkammer ist im oberen Teil über dem Anfang der Rohrleitung, welche den einen konischen Hohlraum mit dem Kran verbindet, mit einer Einrichtung zum Unterbrechen der Gaszuführ in diesen Hohlraum versehen, wenn die Schmelze in ihm die bestimmte Höhe erreicht.

    [0007] Ein Nachteil dieser Maschine liegt darin, daß sie das Gießen von Gußstücken nur unter Niederdruck erlaubt und speziell für das Gießen von dünnwandigen hohlen Gußstücken angerichtet ist, was eine zusätzliche Zwischen-Druckkammer mit einem Kran zur Steuerung der Gießphasen erforderlich macht.

    [0008] Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß die Dichtungen zwischen den Oberflächen der einzelnen Bauteile der Maschine nicht gegen mögliche Kontakte mit der Schmelze geschützt sind, was das Verwenden von plastisch verformbaren Elementen erforderlich macht, die infolge ihres schnellen Verschleißes oft ersetzt werden müssen. Da die Gießform nach dem Erstarren der Schmelze entfernt werden muß, was wesentlich mehr Zeit erfordert als für das Gießen, ist der Produktionsgrad der Maschine schlecht.

    [0009] Bekannt ist weiterhin eine Maschine zum Gießen von Metallen unter Gasdruck (BG-PS 16 793), die einen hermetisch abgedichteten Schmelzebehälter enthält, der durch eine Zwischenplatte abgeschlossen ist, welche die Materialleitung und eine Metall-Dauerform trägt. Die Materialleitung ist am Zwischendeckel mittels einer plastisch verformbaren Dichtung hermetisch abgedichtet. Die Gießform ist am Flansch der Materialleitung mit gut anliegenden und angepaßten Oberflächen und einer dünnen plastischen Dichtung gegen das Ausfließen der Schmelze abgedichtet.

    [0010] Ein Nachteil dieser Maschine ist ihre niedrige Produktivität infolge der um ein Vielfaches längeren Zeitdauer für das Erstarren der Schmelze und für die Abkühlung des Gußstücks bis zur Entnahmetemperatur, verglichen mit der für das Füllen der Gießform erforderlichen Zeit. Dieser Nachteil ist besonders beim Gießen in Formen bemerkbar, bei denen die komplizierten inneren und äußeren Oberflächen des Gußstücks aus Kernen bestehen, die in einem Metallkasten angeordnet sind. Dasselbe gilt auch für das Giessen in kombinierten Sand-Metall-Formen oder in ganz aus Sand bestehenden Formen.

    [0011] Nachteilig ist weiterhin, daß sehr komplizierte Einrichtungen für das Aufrechterhalten eines konstanten Drucks während des Füllens der Gießform trotz der allmählichen Abnahme des Niveaus der Schmelze im hermetisch abgedichteten Behälter erforderlich sind. Infolgedessen ist die Herstellung von aufeinanderfolgenden Gußstücken mit gleichbleibender Qualität nicht garantiert. Außerdem ist die plastisch verformbare Dichtung nicht für das Abdichten gegen Ausfließen von Schmelze bei dem aufeinanderfolgenden Wechseln der Gießformen geeignet. Die Abdichtung der Gießform am Flansch der Materialleitung durch Anpressen der einander angepaßten Oberflächen ist unzuverlässig.

    [0012] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Druckgießverfahren und eine Druckgießmaschine für das Vergießen von verschiedenen Werkstoffen mit unterschiedlichen Gießformen zu schaffen, bei denen das Füllen bei gleichem Druck von nacheinander verwendeten Gießformen und dadurch die Herstellung von Gußstücken mit gleichbleibender Qualität gewährleistet ist.

    [0013] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, bei dem die Schmelze unter der Wirkung eines Drucks oder eines Druckunterschieds zwischen der hermetisch abgedichteten Kammer mit dem Schmelzebehälter und der Kammer mit der Gießform, von der hermetisch abgedichteten Kammer mit dem Behälter durch eine Materialleitung gefördert wird und die Gießform ausfüllt. Die Schmelze wird in der Gießform erstarren gelassen. Unmittelbar nach ihrem Erstarren oder unmittelbar nach dem Ausfüllen der Gießform mit Schmelze wird über die Schmelze in der Materialleitung ein Druck erzeugt. Dieser Gasdruck wird mit der gleichen Gasphase wie in der hermetisch abgedichteten Kammer mit dem Behälter erzeugt. Vor dem Beginn des nächsten Zyklus wird der Raum der Gießform mit dieser Gasphase gespült.

    [0014] Die zur Durchführung dieses Verfahrens eingesetzte Maschine hat eine hermetisch abgedichtete Kammer mit einem Deckel, in der ein Schmelzebehälter angeordnet ist. Die hermetisch abgedichtete Kammer ist durch eine Materialleitung mit der Gießform verbunden. Die Materialleitung besteht aus zwei separaten Gießrohren, nämlich einem Hauptrohr und einem zusätzlichen Gießrohr. Das Hauptgießrohr hat eine Erweiterung, in welcher das zusätzliche Gießrohr angeordnet ist. Das Hauptgießrohr ist durch einen Flanschdeckel abgeschlossen, über den es mit einer Zwischenplatte verbunden ist, auf welcher die Gießform befestigt ist. Im Deckel der hermetisch abgedichteten Kammer ist ein Hals ausgebildet, in welchem ein von einem Mantel umgebener Zylinder angeordnet ist. An dem Zylinder ist das Hauptgießrohr befestigt. Der Mantel ist an der Zwischenplatte montiert und mit einem Schieberbett versehen, in dem ein flacher Schieber angeordnet ist, der mit einem hydraulischen Zylinder verbunden ist. Der Raum des Hauptgießrohres ist mit dem Raum der hermetisch abgedichteten Kammer durch eine erste Rohrleitung und ein erstes Ventil verbunden.

    [0015] Der Mantel ist mit der äußeren Oberfläche des Zylinders durch eine Gleitdichtung verbunden.

    [0016] Der Raum zwischen Mantel und Zylinder ist mit dem Raum der hermetisch abgedichteten Kammer durch eine zweite Rohrleitung mit einem zweiten Ventil verbunden, wobei ein Druckmeßgerät vorgesehen ist.

    [0017] Beim Gießen unter Gegendruck wird die Gießform mit einer hermetisch abgedichteten Abdeckung geschlossen, die an der Zwischenplatte montiert und mit einem vertikalen hydraulischen Zylinder verbunden ist. In diesem Fall sind der Raum des Hauptgießrohrs, der Raum der hermetisch abgedichteten Kammer und der Raum des hermetisch abgedichteten Deckels untereinander über eine dritte Rohrleitung mit einem dritten und einem vierten Ventil verbunden, wobei ein Differentialdruckmeßgerät vorgesehen ist. Der Raum des hermetisch abgedichteten Deckels ist durch eine fünfte Rohrleitung mit einem fünften Ventil mit dem Raum zwischen dem Mantel und dem Zylinder verbunden.

    [0018] Bei einer anderen Ausführungsform ist an dem Hauptgießrohr ein Hebelmechanismus montiert, der mit einem dritten vertikalen hydraulischen Zylinder verbunden ist. Im Boden der hermetisch geschlossenen Kammer mit dem Schmelzebehälter ist eine Vertiefung ausgebildet.

    [0019] Das erfindungsgemäße Verfahren und die Maschine zu seiner Durchführung haben den Vorteil, daß ein völliger Schutz der Schmelze in der Materialleitung gegenüber der Einwirkung der Luft oder des Gases in der Gießform erzielt wird, wodurch die Herstellung von Gußstücken hoher Qualität gewährleistet wird. Die Gießform kann vor jedem Gießvorgang durchgespült werden und zwar mit dem gleichen Gas wie im Schmelzebehälter. Der Gasverbrauch für das Erzeugen und Aufrechterhalten eines Drucks im Schmelzebehälter wird herabgesetzt. Dieser Verbrauch umfaßt nur das Gas, das bei dem Füllen der Gießform von der Schmelze hinausgedrängt wird und das Gas für ein eventuelles Durchspülen bzw. Durchblasen der Gießform. Die Partialdrücke der Gase, die sich in der Gasphase im Schmelzebehälter und in dem Hauptgießrohr befinden, sind gleichgroß und ändern sich praktisch nicht bei der aufeinanderfolgenden Herstellung von Gußstücken. Dies erlaubt das Erzielen einer optimalen Menge an in der Schmelze gelöstem Gas und anderen Komponenten, besonders wenn diese Komponenten einen hohen Dampf-oder Dissoziationsdruck bei der Gießtemperatur aufweisen. Für kurze Zeit kann außerdem vor dem Füllen der Gießform der Partialdruck eines gegebenen aktiven legierenden Gases gleichzeitig im Schmelzebehälter, im Hauptgießrohr und in der Gießform erhöht oder gesenkt werden. Dies beeinflußt die Gefügeausbildung und gewährleistet die Bildung einer festen Lösung des legierenden Gases im Gußstück in Übereinstimmung mit der sprungartigen Änderung seiner Löslichkeit im Phasenübergang zwischen dem festen und flüssigen Zustand, was bei allen aufeinanderfolgenden Gußstücken einer Schmelzecharge im Schmelzebehälter der Fall ist. Es treten keine Schmelzeniveauschwankungen in der Materialleitung auf, wodurch eine vollständige Kontrolle des Füllens der Gießform mit Schmelze gewährleistet wird.

    [0020] Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigt:

    Fig. 1 schematisch im Längsschnitt eine Maschine beim Gießen unter Gasgegendruck;

    Fig. 2 im Längsschnitt die Materialleitung und die Gießform vor dem Verbinden des Hauptgießrohres mit der Gießform;

    Fig. 3 schematisch eine Ausführungsform der Maschine, bei welcher die hermetisch geschlossene Kammer und das Hauptgießrohr beweglich sind und

    Fig. 4 schematisch im Längsschnitt eine Ausführungsform der Maschine, bei der das Hauptgießrohr beweglich ist.



    [0021] Die in Fig. 1, 2 und 3 gezeigte Maschine hat eine hermetisch abgedichtete Kammer 1, in welcher ein Behälter 2 für die Schmelze 3 angeordnet ist. Die hermetisch abgedichtete Kammer 1 ist mit einem Deckel 4 geschlossen, an dem ein Hals 41 ausgebildet ist. An dem Hals 41 ist ein Zylinder 5 montiert, an dessen oberem Ende ein innerer Flansch 51 ausgebildet ist. Die hermetisch abgeschlossene Kammer 1 ist durch eine Materialleitung mit der Gießform 13 verbunden. Die Materialleitung besteht aus zwei separaten Gießrohren und zwar aus einem Hauptgießrohr 6 und einem zusätzlichen Gießrohr 18. Das Hauptgießrohr 6 ist mit einer Erweiterung 61 versehen, in der das zusätzliche Gießrohr 18 angeordnet ist. Das Hauptgießrohr 6 ist mit einem Flanschdeckel 7 geschlossen, über den es mit der Zwischenplatte 12 verbunden ist. Der Flanschdeckel 7 ist mit einer Öffnung 71 versehen. An der unteren Oberfläche der Zwischenplatte 12 ist ein Mantel 8 montiert, in dem ein Zylinder 5 angeordnet--ist.

    [0022] Der Mantel 8 ist mit der äußeren Oberfläche des Zylinders 5 über eine Gleitdichtung 9 verbunden. Der Mantel 8 ist mit einem Schieberbett 81 versehen, in dem ein flacher Schieber 10 angeordnet ist, der mit einem horizontalen hydraulischen Zylinder 11 verbunden ist. Die Gießform 13 ist auf die Zwischenplatte 12 angeordnet. An der Gießform 13 ist das zusätzliche Gießrohr 18 angebracht. Die Gießform 13 ist durch den hermetischen Deckel 19 geschlossen, der auf der Zwischenplatte 12 montiert und mit einem ersten vertikalen hydraulischen Zylinder 20 verbunden ist. Der hermetische Deckel 19 besteht aus zwei Teilen, nämlich aus einem oberen Teil 191 und einem unteren zylindrischen Teil 192.

    [0023] Die Zwischenplatte 12 ist über tragende Säulen 14 an einem Querbalken 15 befestigt, der mit dem Kolben eines zweiten vertikalen hydraulischen Zylinders 16 verbunden ist. Am Querbalken 15 ist der erste vertikale hydraulische Zylinder 20 befestigt, während der zweite vertikale hydraulische Zylinder 16 an einer Stütze 17 befestigt ist. Der Raum des Hauptgießrohrs 6 ist über eine erste Rohrleitung mit einem ersten Ventil f mit dem Raum der hermetisch abgedichteten Kammer 1 verbunden.

    [0024] Der Raum zwischen dem Zylinder 5 und dem Mantel 8 ist mit dem Raum der hermetisch abgedichteten Kammer 1 durch eine zweite Rohrleitung mit einem zweiten Ventil f1 verbunden, wobei ein Druckmeßgerät M1 vorgesehen ist. Der Raum des hermetischen Deckels 19 und der Raum der hermetisch abgedichteten Kammer 1 sind über eine dritte Rohrleitung mit einem dritten Ventil g1 einem vierten Ventil g angeschlossen, wobei ein Differentialdruckmeßgerät M vorgesehen ist. Der Raum des hermetischen Deckels 19 ist über eine fünfte Rohrleitung mit einem fünften Ventil c mit dem Raum zwischen dem Mantel 8 und dem Zylinder 5 verbunden.

    [0025] Bei der in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform ist an dem Hauptgießrohr 6 ein Hebelmechanismus 21 montiert, der für seine Bewegung in vertikaler Richtung vorgesehen und mit einem dritten vertikalen hydraulischen Zylinder 22 verbunden ist. Im Boden des Behälters 2 für die Schmelze 3 ist eine Vertiefung 23 ausgebildet.

    [0026] Als Beispiel für die Durchführung des Verfahrens mit der Druckgießmaschine wird das Gießen von mit der Atmosphäre stark reaktionsfähigen Werkstoffen betrachtet, wie z.B. Magnesiumlegierungen, und zwar beim Gießen unter Gegendruck in eine Dauerform bei Verwendung von zwei Gasen, nämlich Schwefeldioxid oder Argon als Schutzgas in der hermetisch geschlossenen Kammer mit dem Schmelzebehälter und Argon zum Erzeugen des Gegendrucks in der Gießform.

    [0027] In der Ausgangsstellung ist der obere Teil der Gießform 13 weggenommen, wobei der hermetische Deckel 19 geöffnet ist und der Flanschdeckel 7 des Hauptgießrohrs 6 durch den flachen Schieber 10 geschlossen ist. Der Raum in der hermetisch geschlossenen Kammer 1 mit dem Behälter 2 für die Schmelze 3 ist mit Schwefeldioxid oder Argon oder einer Mischung dieser Gase bei einem gewünschten Druck gefüllt. Das Ventil f ist offen und der Druck des Gases im Raum der hermetisch geschlossenen Kammer 1 und im Raum des Hauptgießrohrs 6 über der Schmelze 3 ist ausgeglichen, wobei sein Wert an dem Differentialdruckmeßgerät M abgelesen werden kann und zwar bei geöffnetem Ventil g und geschlossenem Ventil g1. Die Ventile a, b, c, d, f1 sind geschlossen.

    [0028] Für den Gießvorgang wird der hermetische Deckel 19 zusammen mit dem oberen Teil der Gießform 13 durch Abwärtsbewegen geschlossen, das durch den ersten vertikalen hydraulischen Zylinder 20 erzeugt wird, wobei der geschlossene Raum hermetisch abgedichtet wird. Die Ventile b und c1 werden geöffnet, wonach der Raum unter dem hermetischen Dekkel 19 mit Stickstoff bis zum Ausgleichen des Drucks mit dem in der hermetisch geschlossenen Kammer 1 gefüllt wird. Dies wird durch Nullanzeige des Differentialdruckmeßgeräts M angezeigt. Danach wird das Ventil b geschlossen. Es folgt ein Signal für die Bewegung der Zwischenplatte 12 in ihrer oberen Endposition, wonach der flache Schieber 10 geöffnet wird, während der zweite vertikale hydraulische Zylinder 16 die Zwischenplatte 12 bis zum Aufsitzen auf der elastischen Dichtung an dem Flanschdeckel 7 des Hauptgießrohrs 6 abwärts bewegt. In diesem Moment gelangt das zusätzliche Gießrohr 18 in die Erweiterung 61 des Hauptgießrohrs 6. Es folgt ein Signal für das Schließen der Ventile c1 und g und das Öffnen des Ventils a, das den gewünschten Gießvorgang steuert, sowie der Ventile f1 und g1.

    [0029] Der Druck in der hermetisch geschlossenen Kammer 1 beginnt zu steigen. Die Schmelze 3 beginnt in dem Hauptgießrohr 6 zu steigen und drängt vor sich das sich dort befindende Schwefeldioxid oder Argon. Während dieser Zeit zeigt das Differentialdruckmeßgerät M einen kleinen Überdruck infolge der Drosselwirkung in den Entlüftungskanälen der Gießform 13. Wenn die Schmelze 3 das untere Ende des zusätzlichen Gießrohrs 18 erreicht, steigt sie weiter in dieses Rohr, drängt den leichteren Stickstoff aus der Gießform 13 heraus und ersetzt ihn durch das vor ihr strömende Schwefeldioxid oder Argon, während die Schmelze im Raum zwischen den beiden Gießrohren das darin eingeschlossene Schwefeldioxid oder Argon komprimiert.

    [0030] Die Gießform 13 wird mit Schmelze gefüllt, die praktisch ununterbrochen in Berührung mit Schutzgas in Form von Schwefeldioxid oder Argon steht. Bis zum vollständigen Füllen der Gießform 13 mit Schmelze zeigt das Differentialdruckmeßgerät M die Erhöhung des Drucks als Funktion der Zeit nach einem Gesetz, das spezifisch für die Konfiguration des Gießformhohlraums 13 ist. Nach dem vollständigen Füllen der Gießform 13 beginnt der Zeiger des Differentialdruckmeßgeräts M schnell abzuweichen und gibt bei Erreichen einer vorgegebenen bestimmten Größe für den angezeigten Druckunterschied ein Signal für das Schließen des Ventils a.

    [0031] Bei fallendem Gießen wird gleichzeitig mit dem Schließen des Ventils a das Ventil f geöffnet, wobei ein schneller Ausgleich der Drücke im Raum des Hauptgießrohrs 6 und im Raum des Behälters 2 eintritt. Das Niveau der Schmelze im Raum zwischen dem Hauptgießrohr 6 und dem zusätzlichen Gießrohr 18 fällt ab. Nach Öffnen der Öffnung des zusätzlichen Gießrohrs 18 gelangt das Schutzgas in Form von Schwefeldioxid oder Argon, das die gleiche Zusammensetzung wie im Behälter 2 für die Schmelze 3 aufweist, in das zusätzliche Gießrohr 18 und die Gießform 13 und drängt von dort die Schmelze aus, die unter dem Niveau der Einspeisung liegt. Nach diesem Schritt kann sofort der horizontale hydraulische Zylinder 11 für das Versetzen des flachen Schiebers 10 nach oben betätigt werden, wobei das zusätzliche Gießrohr 18 aus der Erweiterung 61 des Hauptgießrohrs 6 herausgezogen wird. In der oberen Endposition des lfachen Schiebers 10 wird ein Signal für dessen Versetzung über den Flanschdeckel 7 gegeben. Durch eine kurze Abwärtsbewegung der Zwischenplatte 12, hervorgerufen durch den zweiten hydraulischen Zylinder 16, drückt der flache Schieber 10 auf die elastische Dichtung, die über dem Flanschdeckel 7 vorgesehen ist. Das Sicherheitsventil f1, das während des Gießens geöffnet war, wird nach dem Schliessen von Ventil f geschlossen, um einermögliche Berührung der Schmelze 3 bei ihrem Steigen mit der elastischen Dichtung bei eventuell schlechtem Abdichten zwischen der Erweiterung 61 des Hauptgießrohrs 6 und der Zwischenplatte 12 vorzubeugen. Während des Füllens der Gießform 13 mit Schmelze 3 zeigt das Druckmeßgerät M den Gesamtdruck im Behälter 2 an.

    [0032] Nach dem Erstarren des Gußstücks in der Gießform 13 werden die Ventile c und c1 geöffnet, wodurch im Raum um die Gießform 13 und im Raum zwischen dem Zylinder 5 und dem Mantel 8 der Druck abgebaut-wird, wobei der Stickstoff aus dem Raum der Gießform 13 entweicht. Im Raum zwischen dem Zylinder 5 und dem Mantel 8 wirkt weiter Schwefeldioxid oder Argon und zwar bei einem Druck, der mit dem äußeren Atmosphärendruck ausgeglichen ist. Die Druckmeßgeräte M und M1 zeigen Nullanzeige. Das Ventil g1 wird geschlossen, das Ventil g geöffnet, wobei das Differentialdruckmeßgerät M eingeschaltet wird zur Anzeige des Drucks im Behälter 2 für die Schmelze 3.

    [0033] Die Ventile c und c1 sind normal geschlossen. Die Öffnung der Auslaßrohrleitung nach dem Ventil c ist über das Niveau der Zwischenplatte 12 angehoben, was das Eindringen von Luft in den Raum zwischen dem Zylinder 5 und dem Mantel 8 während des Öffnens der Gießform 13 nicht erlaubt. Erforderlichenfalls kann das Ventil c1 während des Öffnens der Gießform 13 geschlossen bleiben. Die Schicht von schwererem Schutzgas im Raum von der Zuführung bis zum unteren Ende des zusätzlichen Gießrohrs 18 erlaubt ebenfalls keinen Luftzutritt in den Raum zwischen dem Zylinder 5, dem Mantel 8 und der Zwischenplatte 12. Nach dem Abkühlen des Gußstücks bis auf Entnahmetemperatur wird der obere Teil der Gießform geöffnet und das fertige Gußstück entnommen, wonach die Gießform 13 für das nächstfolgende Gießen vorbereitet wird.

    [0034] Das beschriebene Ausführungsbeispiel gilt auch für das Gießen unter Niederdruck oder Vakuum, wobei der Behälter 2 für die Schmelze dauernd unter Druck bleibt, wobei über dem Niveau der Schmelze 3 im Behälter 2 und im Hauptgießrohr 6 das gleiche Gas wirkt.

    [0035] Der Behälter 2 für die Schmelze 3 kann auch im Hinblick auf das Andrücken des flachen Schiebers 10 an die elastische Dichtung des Flanschdeckels 7 des Hauptgießrohrs 6 und auf das Herausziehen des zusätzlichen Gießrohrs 18 aus der Erweiterung 61 des Hauptgießrohrs 6 vertikal bewegt werden.


    Ansprüche

    1. Druckgießverfahren, bei dem die Schmelze infolge der Wirkung eines Drucks oder eines Druckunterschieds von einer hermetisch geschlossenen Kammer mit Behälter über eine Materialleitung gefördert wird und die Gießform ausfüllt, in der die Schmelze erstarrt, dadurch gekennzeichnet , daß unmittelbar, nachdem die Schmelze die Gießform ausgefüllt hat oder unmittelbar nach ihrem Erstarren, über die Schmelze in der Materialleitung ein Gasdruck mit derselben Gasphase wie in der hermetisch geschlossenen Kammer mit dem Behälter erzeugt wird, und vor dem Beginn des nächstfolgenden Gießvorgangs der Raum der Gießform mit der Gasphase in der Materialleitung und in der hermetisch geschlossenen Kammer mit dem Behälter durchgespült wird.
     
    2. Druckgießmaschine zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer hermetisch geschlossenen Kammer mit einem Deckel, in der der Behälter für die Schmelze angeordnet ist und die über eine Materialleitung mit einer Gießform verbunden ist, wobei die Materialleitung und die Gießform von einer Zwischenplatte getragen werden, dadurch gekennzeichnet , daß die Materialleitung aus zwei separaten Gießrohren besteht, nämlich aus einem Hauptgießrohr (6) und einem zusätzlichen Gießrohr (18), daß das Hauptgießrohr (6) mit einer Erweiterung (61) versehen ist, in der ein zusätzliches Gießrohr (18) angeordnet ist, während das Hauptgießrohr (6) von einem Flanschdeckel (7) geschlossen ist, durch den es mit der Zwischenplatte (12) verbunden ist, wobei im Deckel (4) der hermetisch geschlossenen Kammer ein Hals (41) ausgebildet ist, an dem ein Zylinder (5) angebracht ist, der in einem Mantel (8) angeordnet ist und an dem das Hauptgießrohr (6) befestigt ist, wobei der Mantel (8) an der Zwischenplatte (12) montiert ist und mit einem Schieberbett (81) versehen ist, in dem ein flacher Schieber (10) angeordnet ist, der mit einem horizontalen hydraulischen Zylinder (11) verbunden ist, und daß der Raum des Hauptgießrohres (6) mit einer ersten Rohrleitung mit erstem Ventil (f) mit dem Raum der hermetisch geschlossenen Kammer (1) verbunden ist.
     
    3. Druckgießmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der Mantel (8) mit der äußeren Oberfläche des Zylinders (5) über eine Gleitdichtung (9) verbunden ist.
     
    4. Durckgießmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Raum zwischen dem Zylinder (5) und dem Mantel (8) mit dem Raum der hermetisch geschlossenen Kammer (1) über eine zweite Rohrleitung mit einem zweiten Ventil (f1) verbunden ist, wobei ein Druckmeßgerät (M1) vorgesehen ist.
     
    5. Druckgießmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die Gießform (13) von einem hermetisch abdichtenden Deckel (19) verschlossen ist, der an der Zwischenplatte (12) montiert ist, und mit einem vertikalen Zylinder (20) verbunden ist, wobei der Raum des Hauptgießrohrs (6), der Raum der hermetisch geschlossenen Kammer (1) und der Raum des hermetisch abdichtenden Deckels (19) über eine dritte Rohrleitung mit einem dritten Ventil (g1) und einem vierten Ventil (g) verbunden sind, daß ein Differentialdruckmeßgerät (M) vorgesehen ist und daß der Raum des hermetisch abdichtenden Deckels (19) über eine fünfte Rohrleitung mit einem fünften Ventil (c) mit dem Raum zwischen dem Mantel (8) und dem Zylinder (5) verbunden ist.
     
    6. Druckgießmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß an dem Hauptgießrohr (6) ein Hebelmechanismus (21) montiert ist, der mit einem dritten vertikalen hydraulischen Zylinder (22) verbunden ist und daß im.Boden der hermetisch geschlossenen Kammer (1) mit dem Schmelzebehälter (2) eine Vertiefung (23) ausgebildet ist.
     




    Zeichnung
















    Recherchenbericht