DE69611706T2

DE69611706T2 - Niederdruckgiessanlage mit zwei Vorratsöfen

Info

Publication number: DE69611706T2
Application number: DE69611706T
Authority: DE
Inventors: Toshiyuki Hyodo; Takahiro Ono
Original assignee: Sintokogio Ltd
Current assignee: Sintokogio Ltd
Priority date: 1995-07-07
Filing date: 1996-07-03
Publication date: 2001-08-16
Anticipated expiration: 2016-07-04
Also published as: US5791398A; KR970005463A; DE69611706D1; EP0752292B1; JP3147285B2; JPH0924455A; EP0752292A1; SG49967A1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Niederdruck-Gießvorrichtung, bei der geschmolzenes Metall in einem Tiegel unter Druck gesetzt und über ein Steigrohr in eine Gießform gegossen wird, insbesondere auf eine Niederdruck-Gießvorrichtung, die unter Verwendung von Tiegeln kleiner Abmessungen geschmolzenes Metall in eine Gießform, in die eine große Menge geschmolzenes Metall einzugießen ist, ebenso wie in eine Gießform kleiner Abmessungen gießen kann.
Bei einer herkömmlichen so genannten Niederdruck-Gießvorrichtung, bei der geschmolzenes Metall in einem Tiegel unter Druck gesetzt und über ein Steigrohr in eine Gießform gegossen wird, ist üblicherweise ein Warmhalteofen für geschmolzenes Metall mit einem Tiegel großer Abmessungen, der diese Menge geschmolzenes Metall zu fassen vermag, verwendet worden, wenn eine Gießform gefüllt wird, in die eine große Menge geschmolzenes Metall einzugießen ist. Andererseits ist üblicherweise eine Gießform von relativ kleinem Fassungsvermögen auch unter Verwendung des üblichen Warmhalteofens mit einem Tiegel großer Abmessungen verwendet worden.
Wenn jedoch eine Gießform von relativ kleinem Fassungsvermögen unter Verwendung eines Warmhalteofens mit großem Tiegel gefüllt wurde, traten schädliche Wirkungen als Folge häufiger Güteveränderungen des geschmolzenen Metalls auf, z. B. Schwierigkeiten bei der Pflege geschmolzener Metalle, bei der Drucksteuerung in der Druckkammer des Warmhalteofens, zusätzliche Kosten für die Bereitstellung einer großen Vorrichtung für die Druckgasversorgung der Kammer, und ungenauer Druck des Druckgases.

KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Diese Erfindung wurde unter Berücksichtigung der vorstehend beschriebenen Umstände gemacht. Aufgabe dieser Erfindung ist die Schaffung einer Niederdruck-Gießvorrichtung, bei der geschmolzene Metalle exakt vergossen und genau unter Druck gesetzt werden können, auch wenn eine kleine Gießform benutzt wird, in die eine relativ kleine Menge geschmolzenen Metalls gegossen wird, ganz zu schweigen von einer großen Gießform, in die eine große Menge geschmolzenen Metalls zu gießen ist.
Zur Lösung der vorstehend angegebenen Aufgabe zeichnet sich die Niederdruck-Gießvorrichtung, bei der mit einer großen Gießform, in die eine große Menge geschmolzenen Metalls zu gießen ist, ebenso wie mit einer Form kleinen Fassungsvermögens gegossen werden kann, indem in einem Tiegel enthaltenes geschmolzenes Metall unter Druck gesetzt wird und das geschmolzene Metall über ein Steigrohr in die Gießform gegossen wird, erfindungsgemäß aus durch eine Düsenplatte, an der die Form angeordnet ist, wenigstens zwei Warmhalteöfen für geschmolzenes Metall, je mit einem Tiegel, dessen Kapazität zur Aufnahme des geschmolzenen Metalls kleiner als die der Gießform, in die eine große Menge geschmolzenen Metalls zu gießen ist, ist und der im Warmhalteofen angeordnet ist, und einer Druckkammer, wenigstens zwei Transportwagen, die mit einer Hebevorrichtung zum Tragen und Höhenverstellen jedes Warmhalteofens versehen sind und die jeden der Warmhalteöfen und jede der Hebevorrichtungen in eine Stellung genau unter der Gießform verbringen können, wenigstens zwei an den Warmhalteöfen angeordnete Steigrohre zum Herstellen einer Verbindung zwischen jedem der Tiegel und einer Formhöhlung der Gießform über eine Anpreßvorrichtung, eine Druckgasquelle zum Zuführen von Druckgas in jede Druckkammer der Warmhalteöfen, wenigstens zwei an den Warmhalteöfen wegnehmbar angeordnete Verbindungseinrichtungen zum Verbinden der Quelle für die Übertragung zur Druckkammer der zugehörigen Warmhalteöfen, und Übertragungsvorrichtungen zum Verbinden der Druckkammern der Warmhalteöfen untereinander.
Bei der so ausgebildeten Vorrichtung kann geschmolzenes Metall in die Gießform, in die eine große Menge geschmolzenen Metalls zu gießen ist, gegossen werden durch Verbinden wenigstens zweier Tiegel mit der Gießform von großem Fassungsvermögen über wenigstens zwei Steigrohre und wenigstens zwei Anpreßvorrichtungen und durch Verbinden wenigstens zweier Warmhalteöfen mit der Quelle über wenigstens zwei Verbindungseinrichtungen, nachdem wenigstens zwei Druckkammern der Warmhalteöfen über die Übertragungsvorrichtungen miteinander in Verbindung gesetzt wurden. Hinsichtlich einer Gießform, in die eine relativ kleine Menge geschmolzenen Metalls zu gießen ist, kann geschmolzenes Metall ferner auch auf einfache Weise gegossen werden durch Verbinden eines Tiegels mit der Gießform von relativ kleinem Fassungsvermögen über ein Steigrohr und durch Verbinden eines Warmhälteofens mit der Druckgasquelle über eine Verbindungseinrichtung.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Es zeigen:
Fig. 1 eine Teilvorderansicht mit einem Schnitt durch eine Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht von Teil A in Fig. 1,
Fig. 3 eine vergrößerte Ansicht von Teil B in Fig. 1,
Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht von Teil C in Fig. 1,
Fig. 5 eine vergrößerte Ansicht von Teil D in Fig. 1.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Eine Ausführungsform dieser Erfindung wird nunmehr im einzelnen unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 5 beschrieben. Gemäß Fig. 1 erstreckt sich auf dem Fußboden von rechts nach links eine Schiene 1, auf der zwei Transportwagen 2 beweglich angeordnet sind. An jedem Transportwagen 2 ist zum Höhenverstellen eines Warmhalteofens 16 für geschmolzenes Metall, auf den weiter unten eingegangen wird, eine Hebevorrichtung 4 angeordnet. Die Hebevorrichtung 4 umfaßt einen Hubtisch 9, der über dem Transportwagen 2 höhenverstellbar angeordnet und in seiner Abwärtsbewegung vom Transportwagen 2 getragen wird, ein Hebe- und Absenkorgan 6, das an der Unterseite des Transportwagens 2 so angeordnet ist, daß es in senkrechter Richtung durch vier Satz elastischer Stützeinrichtungen 5 verstellt werden kann, zwei Paar Scherenschenkel 8, die an dem Hebe- und Absenkorgan 6 angeordnet und so ausgelegt sind, daß sie miteinander X-förmig durch einen Zapfen, einen Pantographen bildend, miteinander verbunden sind, derart, daß jedes ihrer Enden auf einer Seite mit dem Verstellorgan 6 und dem Hubtisch 9 gelenkig verbunden ist und jedes ihrer Enden auf der anderen Seite an zugehörigen Rädern angebracht ist, die am Verstellorgan 6 bzw. dem Hubtisch 9 waagerecht bewegbar angeordnet sind, und Zylinder 10, die zwischen zwei Paaren Scherenschenkel 8 gelenkig so angeordnet sind, daß jeder Zylinder 10 das Paar Scherenschenkel 8 verbindet, um den Abstand zwischen ihnen zu vergrößern oder zu verkleinern. Beim Ausfahren des Zylinders wird der Hubtisch 9 nach oben bewegt, wogegen das Hebe- und Absenkorgan 6 nach unten bewegt und an die Fußbodenoberseite angepreßt wird (sh. Fig. 2), und beim Zusammenfahren des Zylinders 10 wird der Hubtisch 9 nach unten bewegt, wogegen das Hebe- und Absenkorgan 6 durch die elastische Stützeinrichtung 5 nach oben bewegt wird (sh. Fig. 3).
Die elastische Stützeinrichtung 5 umfaßt gemäß Fig. 2 und 3 ein L-förmiges Stützteil 11, das an der Unterseite des Transportwagens 2 angeordnet ist, eine an der Oberseite des Hebe- und Absenkorgans 6 befestigte Spannplatte 13, einen Stützbolzen 12, dessen oberer Abschnitt an der Spannplatte 13 befestigt, der Mittelabschnitt im unteren Teil des Stützteils 11 höhenverstellbar angeordnet und der untere Abschnitt im Stützteil 11 unverlierbar gehalten ist, und eine Schraubendruckfeder 14, die um den Stützbolzen 12 gewickelt und zwischen dem Stützteil 11 und der Spannplatte 13 angeordnet ist.
Der Hubtisch 9 trägt wenigstens zwei Warmhalteöfen 16 für geschmolzenes Metall, die je einen Tiegel 15, dessen Fassungsvermögen für das geschmolzene Metall kleiner als das einer Gießform 29 ist, in die, wie weiter unten beschriebene, eine große Menge geschmolzenen Metalls zu gießen ist, und eine Druckkammer aufweisen. Jeder Warmhalteofen 16 ist mit einem Steigrohr 17, das eine übertragende Verbindung zwischen dem Tiegel 15 und der Formhöhlung 28 der Gießform 29 herstellt, und einer Anpreßvorrichtung 19 versehen, die den oberen Abschnitt des Steigrohres 17 an die Gießform 29 anpreßt, wobei zwischen ihnen eine Düsenplatte 27 angeordnet ist, um ersteres an letztere anzulegen.
Die in Fig. 4 dargestellte Anpreßvorrichtung 19 umfaßt einen kreisringförmigen unteren Sitz 20, der am Warmhalteofen 16 befestigt ist und in dem das Steigrohr 17 in Auf- und Abwärtsrichtung frei und beweglich angeordnet ist, einen kreisringförmigen oberen Sitz 21, der über dem unteren Sitz 20 mit einem bestimmten Zwischenabstand angeordnet ist und durch den das Steigrohr 17 hindurchgeführt und verriegelt ist, eine Schraubendruckfeder 22 zum Anpressen des oberen Sitzes 21 nach oben, einen Führungszapfen 23 zum Führen des oberen Sitzes 21, so daß sich der Sitz 21 auf- und abwärtsbewegen kann, einen Bolzen 24 zum Halten des oberen Sitzes 21 so, daß sich der Sitz 21 innerhalb eines bestimmten Bereiches auf- und abwärtsbewegen kann, und einen flexiblen, nicht ventilierenden Balg 3 aus Metall, der zwischen dem oberen Sitz 21 und dem unteren Sitz 20 angeordnet ist, wobei zwischen dem Warmhalteofen 16 und dem unteren Sitz 20 bzw. zwischen dem oberen Sitz 21 und dem Steigrohr 17 Dichtungen 25, 26 angeordnet sind. Die Verwendung der Anpreßvorrichtung 19 ermöglicht es der Vorrichtung, das Steigrohr 17 auf einfache und genaue Weise an der Gießform 29 anzuordnen und von dieser zu lösen.
Gemäß Fig. 1 ist über dem Warmhalteofen 16 eine Düsenplatte 27 angeordnet, und die Gießform 29, die eine Formhöhlung 28 aufweist, in die eine große Menge geschmolzenen Metalls gegossen wird, ist auf der Oberseite der Düsenplatte 27 angeordnet. Die Gießform 29 weist auch zwei Gießöffnungen 30 auf, für die eine Verbindung mit dem Steigrohr 17 über Durchgangslöcher 47 hergestellt ist, welche die Düsenplatte 27 senkrecht durchsetzen.
Eine in Fig. 1 dargestellte Verbindungseinrichtung 31, die eine Druckgasquelle 41 mit dem Warmhalteofen 16 verbindet, umfaßt gemäß Fig. 5 ein feststehendes Rohr 32, das an einem Ende mit dem Warmhalteofen 16 verbunden und am anderen Ende gekröpft ist, ein bewegliches Rohr 34, das sich in senkrechter Richtung erstreckt und dessen untere Endfläche so auf- und abwärtsbewegt werden kann, daß es zur Anlage an der oberen Endfläche des feststehenden Rohres 32 an diese angepreßt werden kann, wobei zwischen ihnen eine Dichtung 33 angeordnet ist, ein zylindrisches Stützorgan 35, das an der Düsenplatte 27 mit einem Flansch 35a befestigt ist und in dem das bewegliche Rohr 34 auf- und abwärtsbewegbar angeordnet ist, eine Schraubendruckfeder 37 zum Abwärtsdrängen des beweglichen Rohres 34 über einen Bund 36, einen oberen und einen unteren Deckel 38, 39, die am Stützorgan 35 angeordnet sind, zum Abstützen der Schraubendruckfeder 37 usw., und flexible Leitungen 40a, 40b zum Verbinden des beweglichen Rohres 34 mit der Druckgasquelle 41, die weiter unten beschrieben werden. Die Verbindungseinrichtung 31 ermöglicht es der Vorrichtung, die Druckgasquelle 41 auf einfache und genaue Weise mit dem Warmhalteofen 16 zu verbinden und von diesem zu lösen.
Gemäß Fig. 1 umfaßt die Druckgasquelle 41, die jeder der Druckkammern der Warmhalteöfen 16 ein Druckgas zufördert, zwei elektromagnetische Ventile 42a, 42b mit Zweipunktregelung, die je mit der Verbindungseinrichtung 31 über Kautschukschläuche 40a, 40b verbunden sind, zwei Druckregelventile 43a, 43b, die je mit den beiden elektromagnetischen Auf-Zu-Ventilen 42a, 42b verbunden sind, einem Druckgaserzeuger 45, an den die beiden Druckregelventile 43a, 43b über ein Hosenrohr 44 angeschlossen sind, und eine Steuerung 46 zum Steuern der Druckregelventile 43a, 43b.
Jeder der Warmhalteöfen 16 für geschmolzenes Metall ist mit einem Kugelventil 47 und einem Luftloch 48 versehen, das einen Rohranschluß 49 aufweist. Zwischen den beiden Rohranschlüssen 49 ist eine (nicht dargestellte) flexible Leitung wegnehmbar vorgesehen. Wenn die Leitung zwischen ihnen eingebaut ist, ist somit eine Übertragungsvorrichtung 50 gebildet.
Es wird nunmehr der Arbeitsgang beschrieben, in dem unter Verwendung der so gebildeten Vorrichtung geschmolzenes Metall in die Gießform 29 gegossen wird (in die eine große Menge geschmolzenen Metalls zu gießen ist). Gemäß Fig. 1 werden die beiden Warmhalteöfen 16, je mit einem Tiegel 15, die geschmolzenes Metall in gleichen Mengen enthalten, in eine Stellung genau unter der Gießform 29 transportiert; sodann wird zwischen den Rohranschlüssen 49 die flexible Leitung eingebaut; dann werden die beiden Kugelventile 46 geöffnet, um die Druckkammern der Warmhalteöfen 16 miteinander zu verbinden, so daß in beiden Kammern gleicher Druck herrscht; danach werden die beiden Warmhalteöfen 16 durch Ausfahren des zugehörigen Zylinders 10 der beiden zugehörigen Hebevorrichtungen 4 nach oben verstellt; dadurch werden die beiden
Steigrohre 17 zur Anlage an die Unterseite der Düsenplatte 27 über die beiden Anpreßvorrichtungen 19 angepreßt, um die beiden Tiegel 15 mit ihren zugehörigen Gießöffnungen 30 zu verbinden; gleichzeitig mit diesem Übertragungsweg werden die Druckkammern der beiden Warmhalteöfen 16 mit ihren zugehörigen elektromagnetischen Auf-Zu-Ventilen 42a, 42b der Druckgasquelle 41 über die beiden Verbindungseinrichtungen 31 verbunden; beim Ausfahren des Zylinders 10 werden die Hebe- und Absenkplatten 6 an den Fußboden angepreßt, so daß die Transportwagen 2 am Fußboden fixiert sind; nunmehr kann das geschmolzene Metall in die Gießform, in die eine große Menge geschmolzenen Metalls zu gießen ist, durch Öffnen der elektromagnetischen Auf-Zu-Ventile 42a, 42b gegossen werden; das in die Formhöhlung 28 eingegossene geschmolzene Metall wird dann unter Druck gesetzt, während der Druck in den Druckkammern in den Warmhalteöfen 16 durch Zuleiten eines druckgeregelten Gases über die Druckregelventile 43a, 43b gesteuert wird, die von der Steuerung 46 gesteuert werden; nach dem Unterdrucksetzen des geschmolzenen Metalls in der Formhöhlung 28 werden die elektromagnetischen Auf-Zu-Ventile 42a, 42b geschlossen und die beiden Zylinder 10 dann zusammengefahren, um die beiden Warmhalteöfen 16 nach unten auf ihre zugehörigen Transportwagen 2 zu verstellen, wodurch ein Zyklus des Gießarbeitsgangs beendet ist.
Andererseits können, wenn geschmolzenes Metall in eine (nicht dargestellte) Gießform von vergleichsweise kleinem Fassungsvermögen gegossen wird, eine Reihe Gießoperationen, die den vorstehend beschriebenen ähnlich sind, ausgeführt werden, nachdem die Gießform an der Düsenplatte 27 angeordnet worden ist und nachdem einer der Warmhalteöfen 16 in eine Stellung genau unter der Gießform durch einen Transportwagen 2 transportiert worden ist.

WIRKUNGEN DER ERFINDUNG

Aus den vorstehenden Beschreibungen ergibt sich, daß diese Erfindung ausgezeichnete Wirkungen hat, insofern als geschmolzenes Metall auf einfache und genaue Weise in eine Gießform von vergleichsweise kleinem Fassungsvermögen gegossen werden kann, ganz zu schweigen von einer Gießform, in die eine große Menge geschmolzenen Metalls gegossen wird.

Claims

1. Niederdruck-Gießvorrichtung zum Gießen geschmolzenen Metalls in eine Gießform (29), in die zusätzlich zu einer Gießform kleiner Kapazität eine große Menge geschmolzenen Metalls zu gießen ist, durch Unterdrucksetzen in einem Tiegel enthaltenen geschmolzenen Metalls und durch Gießen des geschmolzenen Metalls durch ein Steigrohr in die Gießform, umfassend

- eine Düsenplatte (27), an der die Form (29) angeordnet ist, wenigstens zwei Warmhalteöfen (16) für geschmolzenes Metall, je mit einem Tiegel (15), dessen Kapazität zur Aufnahme des geschmolzenen Metalls kleiner als die der Gießform (29), in die eine große Menge geschmolzenen Metalls zu gießen ist, ist und der im Warmhalteöfen angeordnet ist, und einer Druckkammer,

- wenigstens zwei Transportwagen (2), die mit einer Hebevorrichtung (4) zum Tragen und Höhenverstellen jedes Warmhalteöfens (16) versehen sind, und die jeden der Warmhalteöfen (16) und jede der Hebevorrichtungen (4) in eine Stellung genau unter der Gießform (29) verbringen können,

- wenigstens zwei an den Warmhalteöfen (16) angeordnete Steigrohre (17) zum Herstellen einer Verbindung zwischen jedem der Tiegel (16) und einer Formhöhlung (28) der Gießform (29) über eine Anpreßvorrichtung (19),

- eine Druckgasquelle (41) zum Zuführen von Druckgas in jede Druckkammer der Warmhalteöfen (16), wenigstens zwei an den Warmhalteöfen wegnehmbar angeordnete Verbindungseinrichtungen (31) zum Verbinden der Quelle (41) für die Übertragung zur Druckkammer der zugehörigen Warmhalteöfen (16), und

- Übertragungsvorrichtungen (50) zum Verbinden der Druckkammern der Warmhalteöfen (16) untereinander.

2. Niederdruck-Gießvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Hebevorrichtung (4) umfaßt:

- einen Hubtisch (9), der über den Transportwagen (2) so angeordnet ist, daß er höhenverstellbar ist, und beim Absenken des Tischs von den Transportwagen (2) getragen wird, ein Hebe- und Absenkorgan (6), das an der Unterseite des Transportwagens (2) so angeordnet ist, daß es in senkrechter Richtung von vier Satz elastischer Stützeinrichtungen (5) verstellt werden kann,

- zwei Paar Scherenschenkel (8), die am Hebe- und Absenkorgan (6) angeordnet und so ausgebildet sind, daß sie mit einem Zapfen X-förmig, einen Pantographen bildend, miteinander verbunden sind, derart, daß jedes ihrer Enden auf einer Seite mit dem Verstellorgan (6) und dem Hubtisch (9) gelenkig verbunden ist und jedes ihrer Enden auf der anderen Seite an zugehörigen Rädern angebracht ist, die am Verstellorgan (6) und dem Hubtisch (9) waagerecht bewegbar angeordnet sind, und

- Zylinder (10), die zwischen zwei Paaren Scherenschenkel (8) gelenkig so angeordnet sind, daß die Zylinder (10) das Scherenschenkelpaar (8) verbinden, um den Abstand zwischen ihnen zu vergrößern oder zu verkleinern.

3. Niederdruck-Gießvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Anpreßvorrichtung (19) umfaßt:

- einen kreisringförmigen unteren Sitz (20), der am Warmhalteofen (16) befestigt ist und in dem das Steigrohr (17) in Auf- und Abwärtsrichtung frei und beweglich angeordnet ist,

- einen kreisringförmigen oberen Sitz (21), der über dem unteren Sitz mit einem bestimmten Zwischenabstand angeordnet ist und durch den das Steigrohr (17) hindurchgeführt und verriegelt ist,

- eine Schraubendruckfeder (22) zum Anpressen des oberen Sitzes (21) nach oben,

- einen Führungszapfen (23) zum Führen des oberen Sitzes (21), so daß dieser auf- und abwärtsbewegt werden kann,

- einen Bolzen (24) zum Halten des oberen Sitzes so, daß er sich innerhalb eines bestimmten Bereiches auf- und abwärtsbewegen kann, und

- einen flexiblen, nicht ventilierenden Balg (3) aus Metall, der zwischen dem oberen Sitz (21) und dem unteren Sitz (20) angeordnet ist.

4. Niederdruck-Gießvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Verbindungseinrichtung (31) umfaßt:

- ein feststehendes Rohr (32), das an einem Ende mit dem Warmhalteofen (16) verbunden und am anderen Ende gekröpft ist,

- ein bewegliches Rohr (34), das sich in senkrechter Richtung erstreckt und dessen untere Endfläche so auf- und abwärtsbewegt werden kann, daß es zur Anlage an der oberen Endfläche des feststehenden Rohres (32) an diese angepreßt werden kann, mit einer zwischen ihnen angeordneten Dichtung (33),

- ein zylindrisches Stützorgan (35), das an der Düsenplatte (27) mit einem Flansch (35a) befestigt ist und in dem das bewegliche Rohr (34) auf- und abwärtsbewegbar angeordnet ist,

- eine Schraubendruckfeder (37) zum Abwärtsdrängen des beweglichen Rohres (34) über einen Bund (36),

- einen oberen und einen unteren Deckel (38, 39), die am Stützorgan (35) angeordnet sind, zum Abstützen der Schraubendruckfeder (37), und

- flexible Leitungen (40a, 40b) zum Verbinden des beweglichen Rohres (34) mit der Druckgasquelle (41).