DE2629391A1

DE2629391A1 - Vorrichtung zum dosieren der metallmenge bei druckguss

Info

Publication number: DE2629391A1
Application number: DE19762629391
Authority: DE
Inventors: Henri Carbonnel
Original assignee: Groupement Activities Atomiques Advancees
Current assignee: Groupement Activities Atomiques Advancees
Priority date: 1975-07-07
Filing date: 1976-06-30
Publication date: 1977-01-20
Also published as: SE7607691L; CH608197A5; US4030538A; SU663277A3; GB1497846A; CA1070924A; AU1548276A; FR2317035A1; SE419049B; NO762202L; IT1063643B; JPS528925A; FR2317035B1; NO142697B; NO142697C

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Dosieren der Metallmenge bei Druckguß.

Bekanntlich gehören zu einer industriellen Gußanlage ein Warmhalteofen oder ein das schmelzflüssige Metall enthaltender Tiegel und ein Mittel, mit dem das schmelzflüssige Metall gespritzt wird; dieses Mittel besteht im allgemeinen bei Druckguß aus einem Zylinder mit Kolben. Bei Druckguß »wird über eine Speisevorrichtung, die eine Zuführungsleitung enthält, stets dieselbe Menge schmelzflüssiges Metall in den Spritzzylinder eingeführt.

Die schwierigsten Probleme beim Druckguß bestehen darin, die gewünschte Menge schmelzflüssiges Metall mit höchster Genauig-

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keit zuzuführen und mit der gewünschten Genauigkeit den anzuwendenden Druck zu bestimmen.

Bei einer bekannten Vorrichtung wird die eingespritzte Metallmenge auf mechanische Weise bestimmt, beispielsweise durch die Stellung des zum Ausdrücken des schmelzflüssigen Metalls dienenden Kolbens.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine derartige Vorrichtung zu schaffen, bei der die Dosiergenauigkeit verbessert ist. Diese Aufgabe wird durch die im Hauptanspruch aufgezählten Merkmale gelöst.

Die der Erfindung zugrundeliegende Idee besteht also darin, den Einspritzzylinder mit Einern Ausgleichsbecken zu verbinden, das direkt an den Pumpkreislauf angeschlossen ist. Die Füllstandshöhe dieses Beckens, die mit hoher Genauigkeit einstellbar ist, erlaubt eine Dosierung der in den Spritzzylinder einzuführenden Metallmenge mit einer Präzision, die besser als Grammgenauigkeit ist und somit für den Betrieb im Laboratorium wünschenswert und für die industrielle Verwendung bei weitem ausreichend ist.

Bei der für Drückguß vorgesehenen Ausführung ermöglicht die durch das Becken bestimmte Füllstandshöhe eine sehr genaue Bestimmung nicht nur der unter Luft- oder unter Gasatmosphäre in die Form eingespritzten Metallraenge, sondern auch des Zuführungsdrucks in dem Einspritzzylinder.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand zweier Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden vier Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Regelvorrichtung für

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eine Druckgußanlage.

Pig. 2 zeigt eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung, und zwar für eine Druckgußanlage, die mit neutralem Schutzgas arbeitet.

Fig. 3 zeigt schematisch ein Becken mit geregelter Füllstandshöhe für eine Vorrichtung gemäß Fig. 1 oder Fig. 2.

Fig. 4 zeigt einen einstellbaren Ausguß für ein Becken gemäß Fig. 3.

In Fig. 1 ist eine Form 1 angedeutet, deren Zuführungsöffnung 4 hier nicht dargestellte, dem Fachmann bekannte Zubehör-

die
teile enthält,/ein rasches Abkühlen des Metalls bewirken sollen.

Ein Einspritzzylinder 5 mit seinem Kolben 6 ist kennzeichnend für das an sich bekannte Spritzgußverfahren; der Kolben 6 kann auf bekannte Weise im Zylinder 5 verschoben werden.

Ferner ist in dieser Figur ein Tiegel bzw. Warmhalteofen IO mit einer in das schmelzflüssige Metall 30 eingetauchten elektromagnetischen Pumpe 11 gezeigt. Am Ausgang der Pumpe 11 befindet sich eine aufsteigende Leitung 12, über die der Einspritz zylinder 5 durch eine öffnung 13 mit schmelzflüssigem Metall versorgt wird, über einen Anschluß 14 in der Leitung 12 und über eine aufsteigende Leitung 15 wird ein Becken 16 von unten gespeist. Eine absteigende Leitung 17 aus diesem Becken sorgt für den Rücklauf des Überschußmetalls zum Warmhalteofen Ein verschiebbarer entweder von unten oder von oben in seiner Verschiebung gesteuerter Überlauf 18 erlaubt es, mit großer Genauigkeit die Füllstandehöhe 20 des schmelzflüssigen Metalls im Becken 16 zu bestimmen. Die Gesetze des hydrostatischen

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Gleichgewichts sorgen dafür, daß die Füllstandshöhe 21 des schmelzflussigen Metalls im Spritzzylinder mit hoher Genauigkeit durch die Füllstandshöhe 20 bestimmt wird und vollkommen stabil bleibt.

Wird der Kolben 6 nach vorne bewegt, so wird die Zuführungsöffnung 13 verschlossen und eine genau bestimmte Metallmenge wird durch den Kolben 6 zur Form gedrückt.

Fig. 2 zeigt schematisch eine zur vorhergehenden Vorrichtung analoge Vorrichtung, bei der jedoch das Einspritzen des Metalls unter neutralem Gas erfolgt und bei der der Einspritz·? zylinder horizontal liegt. Der Warmhalteofen 10 und die Pumpe 11, bei der es sich um eine elektromagnetische Induktions- oder Konduktionspumpe handelt, ferner die aufsteigende Leitung 12, der Anschluß 14 und die Öffnung 13 der Leitung 12 in den Einspritzzylinder 5 gleichen den entsprechenden Bauteilen aus Fig.

Der Schutz unter neutralem Gas wird dadurch bewerkstelligt, daß der obere Bereich des Einspritzzylinders 5 und der obere Bereich < des Beckens 16 mit einer Quelle 23 mit neutralem Gas in Verbindung stehen. Die parallele Versorgung des Freiraums über der Metalloberfläche 20 bzw. 21 über die Leitungen 29 und 29¹ ermöglicht es, zwischen diesen beiden Füllstandshöhen ein hydrostatisches Gleichgewicht beizubehalten, wodurch diese beiden Füllstandshöhen unabhängig von den evtl. auftretenden Gasdruckänderungen werden.

Fig. 3 zeigt einen horizontalen Schnitt durch das Becken 16. Das Becken umfaßt zwei Seitenwandungsteile 41 und 42, die in Höhe des Ausgusses 18 miteimnder verflanscht sind. Die Dichtungen 43 und 44 ermöglichen ein Verschieben der den Ausguß

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bildenden Wand 18 und damit eine Füllstandshöhenregelung für das schmelzflüssige Metall im Becken 16. In den Beckenboden ist der Auslaß 45 der Leitung 17 gebohrt. Der Eingang der in den Beckenboden gebohrten aufsteigenden Leitung 15 ist an der Stelle 40 gezeigt.

Fig. 4 stellt die Wand 18 dar. Diese besteht aus einer Keramikplatte 48, deren obere Kante einen V-förmigen Ausschnitt aufweist. Längliche Öffnungen 51, 52, 53, 54 ermöglichen es, die Stellung des Ausgusses im Verhältnis zu Schrauben 55 und 56 (Fig. 3) zu regeln.

Die oben beschriebenen Vorrichtungen bieten neben einer vollkommen genau bestimmten Metallzuführung weitere Vorteile. Eine den beschriebenen Beispielen entsprechende Ausführung kann unter Ausschluß von störenden Gasen wie beispielsweise Luft mit schmelzflüssigem Metall versorgt werden. Da dadurch beim Einspritzen keine Luft mehr mit dem schraelzflüssigen Metall gemischt wird, können, falls nötig, die mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung gegossenen Teile ohne die Gefahr einer Beschädigung nachfolgenden Wärmebehandlungen unterzogen werden.

Im Rahmen einer größeren Druckgußanlage kann ein einziges Becken mehrere Pumpen wie beispielsweise 11 bedienen. Aus Gründen des Platzbedarfs und der einfachen Handhabung ist es vorteilhaft, elektromagnetische Pumpen einzusetzen. Ferner ist es mit Hilfe einer einzigen Pumpe einfach, mehrere Formen mit unterschiedlichen Dosierungen zu versorgen, indem jeder Form ein Becken zugeordnet wird, dessen Ausgang entsprechend eingestellt ist.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1 ή Regelvorrichtung für die Dosierung der Metallmenge beim Druckguß, mit einem das schmelzflüssige Metall enthaltenden Tiegel, der seitlich unterhalb einer Form angeordnet ist, mit einer in das schmelzflüssige Metall eingetauchten Pumpe, mit einem Einspritzzylinder, mit dem das schmelzflüssige Metall in die Form gedrückt|wird, mit einer aufsteigenden Zuführungsleitung, die zum Spritzzylinder führt, mit einem Anschluß an die Zuführungsleitung und mit einem Becken, dessen Füllstandshöhe einstellbar ist und das mit einer Rückführungsleitung für das schmelzflüssige Metall zum Tiegel hin versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß am Anschluß (14) eine Versorgungsleitung (15) abzweigt, die kontinuierlich das Becken (16) mit schmelzflüssigem Metall versorgt, so daß die Höhe des freien Flüssigkeitsspiegels (21) des schmelzflüssigen Metalls im Spritzzylinder (5) der Höhe des freien Flüssigkeitsspiegels im Becken gleicht.

2 - Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einspritzzylinder horizontal liegt und daß das schmelzflüssige Metall über seine gesamte Oberfläche hinweg mit einer Schicht aus neutralem Gas geschützt wird, das unter gleichem Druck in das Becken (16) und in den Einspritzzylinder durch Öffnungen (29 und 29') eingeblasen wird, die von einer gemeinsamen Gasquelle (23) gespeist werden.

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3 - Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung der in die Form (1) eingespritzten Metallmenge durch Verschieben des Ausgusses (18) im Becken (16) erreicht wird.

4 - Vorrichtung gemäß Anspruch 1, bei der mehrere Formen um einen Tiegel herum angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Speisung der entsprechenden Becken mit Hilfe einer elektromagnetischen Tauchpumpe (11) erfolgt.

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