CKES

Die Erfindung betrifft eine Gießanlage zum Herstellen eines Gusswerkstückes, sowie ein Ver fahren zum Herstellen eines Gusswerkstückes.

Die DE19620882A1 offenbart eine Kaltkammer-Druckgußmaschine mit einem im Wesentli chen horizontal verschiebbaren Preßstempel, der Gußschmelze aus einer Füllkammer über ei nen Angußkanal in eine Gießform fördert.

Derartige Kaltkammer-Druckgußmaschinen sind durchaus üblich und haben sich grundsätz lich bewährt, jedoch bildet sich insbesondere bei größeren Gußstücken, da die Füllkammer nur bis zu etwa 60% ihrer Höhe befüllt werden sollte, eine relativ großflächige Oxidhaut auf der in der Füllkammer befindlichen Gußschmelze. Auch ist trotz aufwendiger Entlüftungs maßnahmen an der Gießform die Entstehung von Lufteinschlüssen im Gußstück wegen des relativ großen Luftvolumens in der Füllkammer oberhalb der Gußschmelze nicht mit absolu ter Sicherheit auszuschließen. Eine demgegenüber geringere freie Oberfläche der in einer Füllkammer befindlichen Gußschmelze liegt bei vertikal ausgerichteten Füllkammern vor, die ebenfalls bekannt sind und bei denen der Preßstempel demzufolge vertikal verschiebbar ist. Diesem Vorteil der geringeren freien Oberfläche und der demzufolge verringerten Oxidhaut bildung sowie des geringeren Luftvolumens bei einer vertikalen Kaltkammer-Druckgußma- schine stehen jedoch andere Nachteile gegenüber, wie etwa eine übermäßige Durchmischung der Schmelze und somit eine Versetzung der Schmelze mit der Oxidhaut.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Nachteile des Standes der Technik zu über winden und eine Gießanlage und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mittels derer ein verbessertes Gusswerkstück hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäß den Ansprüchen gelöst.

Erfindungsgemäß ist eine Gießanlage zum Herstellen eines Gusswerkstückes vorgesehen. Die Gießanlage umfasst:

- eine Gießkammer zum Aufnehmen einer Schmelze, wobei die Gießkammer eine Gießkam merläng ser Streckung aufweist; - einen Gießkolben, welcher in der Gießkammerlängserstreckung zwischen einer vorderen Stellung und einer hinteren Stellung verschiebbar in der Gießkammer aufgenommen ist und zum Bewegen der in der Gießkammer aufgenommenen Schmelze dient;

- eine Schmelzetransportvorrichtung umfassend einen Schmelzebehälter in welchem ein Schmelzeaufnahmeraum ausgebildet ist und eine Lanze mit einem Ausguss, wobei die Lanze mit dem Schmelzebehälter gekoppelt ist.

Die Gießkammer weist bezüglich der Gießkammerlängserstreckung an einer ersten Stirnseite eine Kammeröffnung zum Befüllen der Gießkammer auf, wobei eine Öffnungsweite der Kammeröffnung größer ist, als ein Außendurchmesser der Lanze.

Die Gießanlage weist den Vorteil auf, dass durch das stirnseitige Befüllen der Gießkammer bzw. durch die entsprechend vorgesehene Kammeröffnung und die Einführbarkeit der Lanze in die Gießkammer ein beruhigtes Befüllen der Gießkammer erreicht werden kann. Dadurch kann die in der Gießkammer aufgenommene Schmelze eine hohe Qualität mit möglichst ge ringen Verunreinigungen aufweisen, wodurch ein verbessertes Gusswerkstück gegossen wer den kann.

Weiters kann es zweckmäßig sein, wenn die Gießkammerlängserstreckung vertikal ausgerich tet ist, wobei die Kammeröffnung zum Befüllen der Gießkammer oben angeordnet ist. Beson ders bei einer derartigen Anordnung lässt sich die Gießkammer einfach befüllen.

Ferner kann vorgesehen sein, dass die Lanze derart dimensioniert ist, dass der unterste Teil der Lanze bei einem in der hinteren Stellung befindlichen Gießkolben bis zu einem Abstand zum Gießkolben von unter 100mm, insbesondere unter 50mm, bevorzugt unter 20mm in die Gießkammer einführbar ist. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass durch diese Maßnahme die Fallhöhe der Schmelze beim Beginn des Befüllvorganges möglichst gering gehalten werden kann, wodurch eine Verwirbelung der Schmelze möglichst unterbunden werden kann.

Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass ein Gasventil ausgebildet ist, welches mit dem Schmelzeaufnahmeraum strömungsverbunden ist und welches zum Regulieren des Gasein trags in den Schmelzeaufnahmeraum ausgebildet ist und dass im Ausguss ein Siphon ausge bildet ist, welcher ein Reservoir aufweist, das zwischen dem Schmelzeaufnahmeraum und der Ausgussöffnung angeordnet ist, wobei das Reservoir ein Überlaufniveau aufweist, wobei eine Siphonwand ausgebildet ist, die eine Siphonwandunterkante aufweist, wobei die Siphonwand derart in das Reservoir hineinragt, dass eine Siphonwandunterkante auf einem tieferen Niveau angeordnet ist, als das Überlaufniveau des Reservoirs . Dies bringt den Vorteil mit sich, dass mittels einer derart ausgebildeten Schmelzetransportvorrichtung ein möglichst Verwirbelung s- armes und gleichmäßiges Befüllen der Gießkammer erreicht werden kann. Insbesondere kann dadurch ein reguliertes Ablassen der Schmelze in die Gießkammer erreicht werden.

Vorteilhaft ist auch eine Ausprägung, gemäß welcher vorgesehen sein kann, dass an einer Gussform mehrere Eingussöffnungen ausgebildet sind und dass mehrere Gießkammern vorge sehen sind, welche jeweils mit einer der Eingussöffnungen koppelbar sind. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass große Gusswerkstücke mit einer verbesserten Qualität gegossen werden können.

Weiters kann vorgesehen sein, dass die Schmelzetransportvorrichtung eine Wiegevorrichtung, wie etwa eine Wiegezelle zum Ermitteln des Füllvolumens im Schmelzeaufnahmeraum um fasst. Die Wiegezelle kann beispielsweise an der Aufhängung des Schmelzebehälters ange ordnet sein. Eine derartige Wiegezelle kann dazu dienen, um die Schmelze aus dem Schmel zeaufnahmeraum kontrolliert in die Gießkammer ablas sen zu können.

Weiters ist ein Verfahren zum Herstellen eines Gusswerkstückes, insbesondere ein Kaltkam mergießverfahren vorgesehen. Das Verfahren umfasst die Verfahrensschritte:

- bereitstellen einer Gießkammer zum Aufnehmen einer Schmelze, wobei die Gießkammer eine Gießkammerlängserstreckung aufweist, wobei ein Gießkolben, in der Gießkammer längserstreckung zwischen einer vorderen Stellung und einer hinteren Stellung verschiebbar in der Gießkammer aufgenommen ist;

- bereitstellen einer Schmelzetransportvorrichtung umfassend einen Schmelzebehälter in wel chem ein Schmelzeaufnahmeraum ausgebildet ist und eine Lanze mit einem Ausguss, wobei die Lanze mit dem Schmelzebehälter gekoppelt ist

- befüllen des Schmelzeaufnahmeraumes der Schmelzetransportvorrichtung mit Schmelze;

- einführen der Lanze in den Innenraum der Gießkammer, wobei der Gießkolben in die hin tere Stellung verschoben ist;

- befüllen des Innenraumes der Gießkammer mit der im Schmelzeaufnahmeraum aufgenom menen Schmelze durch den Ausguss der Lanze.

Das Verfahren weist den Vorteil auf, dass durch das stimseitige Befüllen der Gießkammer bzw. durch die entsprechend vorgesehene Kammeröffnung und die Einführbarkeit der Lanze in die Gießkammer ein beruhigtes Befüllen der Gießkammer erreicht werden kann. Dadurch kann die in der Gießkammer aufgenommene Schmelze eine hohe Qualität mit möglichst ge ringen Verunreinigungen aufweisen, wodurch ein verbessertes Gusswerkstück gegossen wer den kann.

Ferner kann es zweckmäßig sein, wenn während des Befüllens des Innenraumes der Gieß kammer, die Lanze in der Gießkammerlängserstreckung vom Gießkolben wegbewegt wird. Durch diese Maßnahme kann ein Eintauchniveau der Lanze in der Gießkammer befindlichen Schmelze konstant gehalten werden.

Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass das Befüllen des Innenraumes der Gießkammer mit der im Schmelzeaufnahmeraum aufgenommenen Schmelze durch den Ausguss der Lanze zu Beginn des Befüllvorganges mit einer ersten Füllgeschwindigkeit erfolgt, wobei die Lanze zu diesem Zeitpunkt noch nicht vom Gießkolben wegbewegt wird und dass die Füllgeschwin digkeit erhöht wird, sobald der Ausguss der Lanze in die im Innenraum der Gießkammer auf genommene Schmelze eintaucht und dass anschließend die die Lanze in der Gießkammer längserstreckung gleichzeitig mit dem Anstieg der Schmelze vom Gießkolben wegbewegt wird. Durch diese Maßnahme kann ein übermäßiges Aufwirbeln der Schmelze zu Beginn des Befüllvorganges unterbunden werden und anschließend eine zügige Befüllung der Gießkam mer erreicht werden.

Weiters kann vorgesehen sein, dass während des Transportes der Schmelzetransportvorrich tung von einer Schmelzeaufnehmeposition zu einer Gießkammerbefüllposition, im Schmelze aufnahmeraum ein Unterdrück anliegt, wobei ein Auslaufen der Schmelze aus der Ausguss öffnung durch den Unterdrück in Zusammenwirken mit dem Umgebungsdruck unterbunden wird und dass zum Befüllen des Innenraumes der Gießkammer ein Gasventil geöffnet wird, um die Schmelze aus der Ausgussöffnung in den Innenraum der Gießkammer einströmen zu lassen. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass durch diese Maßnahme ein gleichmäßiges Befül len der Gießkammer erreicht werden kann.

Gemäß einer besonderen Ausprägung ist es möglich, dass vor dem Befüllen des Innenraumes der Gießkammer und bei in die hintere Stellung verschobenem Gießkolben, eine Innenmantel fläche der Gießkammer mit einer Schlichte bestrichen wird. Durch diese Maßnahme kann ein übermäßiges Anhaften der Schmelze an der Innenmantelfläche der Gießkammer unterbunden werden, wodurch der Gießvorgang bzw. die Gießqualität verbessert werden kann. Darüber hinaus kann die Schlichte eine Isolierende Wirkung haben kann, wodurch insgesamt die Me talltemperatur gesenkt werden kann. Dies wirkt sich positiv auf die Lebensdauer der Füllkam mer aus.

In einer alternativen Ausführungsvariante kann die Schlichte mittels eines Sprühverfahrens aufgebracht werden.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.

Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Gießanlage;

Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels der Gieß anlage mit einer Schmelzetransportvorrichtung mit einem Siphon;

Fig. 3 eine schematische Schnittdarstellung eines Details eines weiteren Ausführungs beispiels der Gießanlage;

Fig. 4 eine weitere Ausführung der Gießanlage mit zwei Gießkammern;

Fig. 5 eine weitere Ausführung der Gießanlage mit zwei Gießkammern und einem Zu sammenführkanal;

Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Ausgestaltung der einer Lanze;

Fig. 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Ausgestaltung der einer Lanze.

Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen wer den, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf glei che Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen wer den können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, un ten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Fig. 1 zeigt eine stark vereinfachte perspektivische Darstellung einer Gießanlage 1. Die Gieß anlage 1 dient zum Herstellen eines Gusswerkstückes 2. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Gießanlage 1 eine Kaltkammer-Druckgussmaschine 3 umfasst.

Die Kaltkammer-Druckgussmaschine 3 kann eine Gießkammer 4 aufweisen. Die Gießkam mer 4 kann zur temporären Aufnahme einer Schmelze 14 dienen. Weiters kann die Kaltkam mer-Druckgussmaschine 3 einen Gießkolben 5 umfassen, welcher in der Gießkammer 4 in ei ner Gießkammerlängserstreckung 6 zwischen einer vorderen Stellung 7 und einer hinteren Stellung 8 verschiebbar sein kann. In der Darstellung nach Fig. 1 ist der Gießkolben 5 in seine hintere Stellung 8 verschoben dargestellt.

Die Gießkammer 4 weist eine Innenmantelfläche 9 auf, welche zusammen mit dem Gießkol ben 5 einen Schmelzeaufnahmeraum begrenzen kann. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Gießkolben 5 bei dessen Verschiebung zwischen der vorderen Stellung 7 und der hinteren Stellung 8 an der Innenmantelfläche 9 der Gießkammer 4 gleitet.

Wie aus Fig. 1 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die Gießkammer 4 an einer ers ten Stirnseite 10 eine Kammeröffnung 11 aufweist, welche zum Einbringen von Schmelze in die Gießkammer 4 bzw. zum Druckgießen der Schmelze 14 in einen Formhohlraum 12 einer Gussform 13 dient. Die erste Stirnseite 10 kann der vorderen Stellung 7 des Gießkolbens 5 näherliegend angeordnet sein, als der hinteren Stellung 8 des Gießkolbens 5.

Die Kammeröffnung 11 kann eine Öffnungsweite 15 aufweisen. Insbesondere kann vorgese hen sein, dass die erste Stirnseite 10 der Gießkammer 4 derart ausgebildet ist, dass sie mit ei ner Eingussöffnung 15 der Gussform 13 koppelbar ist.

Zum Koppeln der Gießkammer 4 mit der Gussform 13 kann die Gussform 13 zu der Gieß kammer 4 bewegt werden. In einer alternativen Ausführungsvariante ist es auch denkbar, dass die Gießkammer 4 zur Gussform 13 bewegt wird. Wenn die Gussform 13 auf die erste Stirn seite 10 der Gießkammer 4 aufgesetzt ist und mit dieser gekoppelt ist, kann die temporär in der Gießkammer 4 aufgenommene Schmelze 14 mittels des Gießkolbens 5 in die Gussform 13 gedrückt werden.

Wie aus Fig. 1 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die Kammeröffnung 11 eine Öffnungsweite 16 aufweist. Wie aus Fig. 1 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die Gießanlage 1 eine Schmel zetransportvorrichtung 17 zum Befüllen der Gießkammer 4 umfasst. Die Schmelzetransport vorrichtung 17 kann einen Schmelzebehälter 18 umfassen, in welchem ein Schmelzeaufnah meraum 19 ausgebildet ist.

Mit dem Schmelzebehälter 18 kann eine Lanze 20 gekoppelt sein, welche zum Entleeren und/oder zum Befüllen des Schmelzebehälters 18 dienen kann. Insbesondere kann die Lanze 20 zum Befüllen der Gießkammer 4 mit in dem Schmelzebehälter 18 aufgenommener Schmelze 14 dienen. Die Lanze 20 kann einen Außendurchmesser 21 aufweisen. Der Außen durchmesser 21 repräsentiert die größte Erstreckung der Lanze 20 quer zur Gießkammerer streckung 6.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Öffnungsweite 16 der Gießkammer 4 größer ist, als der Außendurchmesser 21 der Lanze 20, sodass, wie aus Fig. 1 ersichtlich, die Lanze 20 in Richtung der Gießkammerlängserstreckung 6 in die Gießkammer 4 eingeführt werden kann.

Wie aus Fig. 1 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die Schmelzetransportvorrich tung 17 einen Manipulator 22 umfasst, welcher zum Transport der Schmelze 14 zwischen ei nem Schmelzeofen 23 und der Gießkammer 4 dient.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Manipulator 22 in Form eines Schwenkarmrobo ters ausgebildet ist.

Fig. 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Schmelzetransportvorrichtung 17, welche zum Transport von Schmelze 14 dient.

Die Schmelzetransportvorrichtung 17 weist einen Schmelzebehälter 18 auf, in welchem ein Schmelzeaufnahmeraum 19 ausgebildet ist, der zur Aufnahme der Schmelze 14 dient.

Weiters umfasst die Schmelzetransportvorrichtung 17 eine Lanze 20, welcher mit dem Schmelzebehälter 18 gekoppelt ist. Die Lanze 20 kann als integraler Bestandteil des Schmel zebehälters 18 ausgebildet sein. Weiters ist es auch denkbar, dass die Lanze 20 als eigener Bauteil ausgebildet ist, welche mit dem Schmelzebehälter 18 gekoppelt ist. Die Lanze 20 kann einen Ausguss 24 mit einer Ausgussöffnung 25 aufweisen, über welche die im Schmelzebehälter 18 aufgenommene Schmelze 14 aus der Schmelzetransportvorrich tung 17 hinaus in die Gießkammer 4 strömen kann.

Die Ausgussöffnung 25 kann einen kreisrunden Querschnitt aufweisen. Weiters ist es auch denkbar, dass die Ausgussöffnung 25 einen quadratischen Querschnitt aufweist. Außerdem ist es auch denkbar, dass die Ausgussöffnung 25 einen rechteckigen Querschnitt aufweist.

Weiters kann ein Gasventil 26 ausgebildet sein, welches mit dem Schmelzeaufnahmeraum 19 strömungsverbunden ist und welches zum Regulieren des Gaseintrags in den Schmelzeauf nahmeraum 19 dient. Das Gasventil 26 ist oberhalb eines Füllniveaumaximum 27 angeordnet, sodass keine Schmelze 14 in das Gasventil 26 einströmen kann. Das Füllniveaumaximum wird so gewählt, dass, wenn der Schmelzebehälter 18 bis zum Füllniveaumaximum 27 mit Schmelze 14 gefüllt ist, im Schmelzeaufnahmeraum 19 weiterhin ein gasgefüllter Raum ver bleibt, in welchem mittels des Gasventiles 26 ein Druck eingestellt werden kann.

Weiters kann ein Druckerfassungsmittel 28 vorgesehen sein, mittels welchem ein Innendruck im Schmelzeaufnahmeraum 19 erfasst werden kann. Somit kann der Gasdruck im Schmelze aufnahmeraum 19 gezielt durch das Gasventil 26 eingestellt werden.

Wie aus dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die Schmelzetransportvorrichtung 17 einen Füllstandsensor 29 aufweist, welcher zum Erfas sen eines Füllmengenistniveaus 30 dient. Das Füllmengenistniveau 30 kann somit fortlaufend erfasst und mit einem Füllmengensollniveau 31 abgeglichen werden.

Wie aus Fig. 2 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die Schmelzetransportvorrich tung 17 einen Siphon 32 aufweist, welcher ein Reservoir 33 aufweist, das zwischen dem Schmelzeaufnahmeraum 19 und der Ausgussöffnung 25 angeordnet ist. Weiters ist eine Si phonwand 34 ausgebildet, welche derart in das Reservoir 33 hineinragt, dass, wenn das Reser voir 33 bis zu einem Überlaufniveau 36 mit Schmelze gefüllt ist, der Schmelzeaufnahmeraum 19 gasdicht bezüglich einer Schmelzebehälteraußenseite 35 verschlossen ist. In der Ausfüh- rungsform nach Fig. 2 ist der Siphon 32 im Ausguss 24 so ausgebildet. Die Siphonwand 34 ist derart ausgebildet, dass sie eine Siphonwandunterkante 37 aufweist. Die Siphonwand 34 ragt derart in das Reservoir 33 hinein, dass eine Siphonwandunterkante 37 auf einem tieferen Ni veau angeordnet ist, als das Überlaufniveau 36. In Fig. 2 ist der Schmelzebehälter 18 teilweise mit der Schmelze 14 befüllt dargestellt. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ergibt sich durch den beschriebenen Aufbau eine erste Schmelzeober fläche 38, welche der Schmelzebehälteraußenseite 35 zugewandt ist. Weiters ist eine zweite Schmelzeoberfläche 39 ausgebildet, welche im Schmelzeaufnahmeraum 19 des Schmelzebe hälters 18 angeordnet ist. Die zweite Schmelzeoberfläche 39 entspricht dem Füllmengenistni veau 30. Auf die erste Schmelzeoberfläche 38 wirkt der Umgebungsdruck des Schmelzebe hälters 18. Auf die zweite Schmelzeoberfläche 39 wirkt der Innendruck des Schmelzeaufnah meraumes 19.

Wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 mittels dem Gasventil 26 Gas in den Schmelzeaufnahmeraum 19 eingelassen, so senkt sich die zweite Schmelzeoberfläche 39 ab, wodurch die im Schmelzeaufnahmeraum 19 befindliche Schmelze 14 durch einen Ausgusska nal 40 in das Reservoir 33 läuft, wodurch sich die erste Schmelzeoberfläche 38 anhebt. Die erste Schmelzeoberfläche 38 hebt sich hierbei soweit an, bis die Schmelze 14 über das Über laufniveau 36 ausläuft.

Wie aus Fig. 2 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass der Ausguss 24 mehrere Aus gussöffnungen 25 aufweist. Die einzelnen Ausgussöffnungen 25 können beispielsweise über den Umfang verteilt am Ausguss 24 angeordnet sein.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass ein zentrales Reservoir 33 ausgebildet ist, welches beispielsweise eine einzelne umlaufende Siphonwand 34 aufweist, wobei die einzelnen Aus gussöffnungen 25 jeweils mittels eines Strömungskanals 41 mit dem Reservoir 33 strömungs verbunden sein können.

Wie aus Fig. 2 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die einzelnen Ausgussöffnun gen 25 ein gleiches Überlaufniveau 36 aufweisen. Um die Funktionalität des Siphons 32 zu gewährleisten, muss vorgesehen sein, dass eine Siphonwandunterkante 37 tiefer angeordnet ist als das tiefste Überlaufniveau 36.

Wie aus Fig. 2 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass ein Magnetelement 42 ausge bildet ist, welches beispielsweise eine Spule 43 umfasst. Wenn die Spule 43 mit Strom beauf schlagt wird, kann zusätzlich zum Unterdrück im Schmelzebehälter 18 eine Bremswirkung beim Ausströmen der Schmelze 14 erreicht werden, wodurch eine Vergleichmäßigung bzw. eine Beruhigung der Schmelze 14 beim Füllen der Gießkammer 4 erreicht werden kann. In der Fig. 3 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform der Lanze 20 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbe zeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren 1 und 2 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegange nen Figuren 1 und 2 hingewiesen bzw. Bezug genommen.

In der Darstellung nach Fig. 3 befindet sich der Gießkolben 5 in seiner hinteren Stellung 8.

Die Lanze 20 befindet sich in der Darstellung nach Fig. 3 ebenfalls in ihrer untersten Position, in welcher ein Füllvorgang zum Befüllen der Gießkammer 4 gestartet werden kann.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, kann zum Start des Füllvorganges der unterste Teil der Lanze 20 in einem Abstand 45 zum Gießkolben 5 angeordnet sein. Der Abstand 45 soll möglichst gering sein, sodass die aus der Lanze 20 in die Gießkammer 4 eingelassene Schmelze 14 beim Aus tritt aus der Ausgussöffnung 25 eine möglichst geringe Fallhöhe aufweist.

Beim Start des Gießvorganges kann der Innendruck im Schmelzeaufnahmeraum 19 der Schmelzetransportvorrichtung 17 abgesenkt werden, dass die Schmelze 14 durch die Aus gussöffnung 25 in die Gießkammer 4 einströmen kann. Insbesondere kann beim Start des Gießvorganges die Lanze 20 in ihrer Position gehalten werden, bis die in der Gießkammer 4 befindliche Schmelze 14 das Überlaufniveau 36 erreicht bzw. geringfügig über das Überlauf niveau 36 ansteigt.

Anschließend kann die Lanze 20 zusammen mit dem Anstieg der Schmelze 14 in der Gieß kammer 4 in Gießkammerlängserstreckung 6 angehoben werden, sodass die Lanze 20 mög lichst immer gleich weit in das steigende Schmelzeniveau in der Gießkammer 4 eintaucht.

In einer alternativen Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass die Lanze 20 in ihrer untersten Position verbleibt, während die Gießkammer 4 mit Schmelze 14 befüllt wird. Erst am Schluss des Befüllvorganges kann die Lanze 20 unter gleichzeitiger weiterer Schmelzeab gabe in die Gießkammer 4 in Richtung der Gießkammerlängserstreckung 6 aus der Gießkam mer 4 herausgezogen werden. Dadurch kann erreicht werden, dass die in der Gießkammer 4 befindliche Schmelze 14 eine annähernd homogene Temperaturverteilung aufweist und nicht wie in der oben beschriebenen Füllvariante im Bereich des Gießkolbens 5 übermäßig aus kühlt. Weiters kann ein Umlenkelement 44 ausgebildet sein, welches zum Führen der Schmelze 14 nach dem Verlassen der Ausgussöffnung 25 dienen kann. Durch das Vorsehen des Umlen kelementes 44 kann besonders zu Beginn des Befüllvorganges eine unnötige Aufwirbelung der in die Gießkammer 4 eingefüllten Schmelze unterbunden werden.

In der Fig. 3 sind zwei unterschiedliche Ausführungsvarianten des Umlenkelementes 44 dar gestellt. Die Umlenkelemente 44 sind in Fig. 3 als eigenständige Bauteile dargestellt. Natür lich ist es auch denkbar, dass die Umlenkelemente 44 einteilig mit der Lanze 20 ausgebildet sind. Es liegt im Können des Fachmannes eine der dargestellten Ausführungsvarianten bzw. eine weitere, nicht explizit dargestellte Ausführungsvariante auszuwählen und diese umlau fend auszugestalten.

In der Darstellung des Umlenkelementes 44 an der linken Seite der Lanze 20 ist das Umlen kelement 44 schirmförmig ausgebildet.

In der Darstellung des Umlenkelementes 44 an der rechten Seite der Lanze 20 ist das Umlen kelement 44 voluminös ausgebildet und kann eine zylindrische Außenmantelfläche aufwei sen. Durch eine derartige Ausbildung des Umlenkelementes 44 kann erreicht werden, dass das Luftvolumen unterhalb des Überlaufniveaus 36 beim Start des Schmelzeeinfüllvorganges möglichst gering gehalten wird, sodass möglichst wenig Schmelze 14 beim Start des Gießvor ganges verwirbelt wird. Durch die Ausbildung eines voluminösen Umlenkelementes 44 mit einer zylindrischen Außenmantelfläche, welche einen nur geringfügig kleineren Durchmesser als die Innenmantelfläche 9 der Gießkammer 4 aufweist, kann erreicht werden, dass nur ein kleiner Ringspalt zwischen dem Umlenkelement 44 und der Innenmantelfläche 9 der Gieß kammer 4 vorhanden ist. Wenn beim Füllen der Gießkammer 4 die Lanze 20 gleichzeitig mit dem Anstieg der Schmelze 14 in der Gießkammerlängserstreckung 6 aus der Gießkammer 4 herausgezogen wird und dabei die Oberfläche der in der Gießkammer 4 befindlichen Schmelze 14 auf Höhe des Umlenkelementes 44 gehalten wird, kann sich eine möglichst kleine Oxydhaut ausbilden.

Darüber hinaus kann sich das Umlenkelement 44 in etwa bis auf ein Niveau des Lanzenbo dens 46 erstrecken. Insbesondere kann ein Abstand in der Gießkammerlängserstreckung 6 zwischen einem untersten Punkt des Umlenkelementes 44 und zwischen dem untersten Punkt des Lanzenbodens 46 zwischen 0,1mm und 100mm, insbesondere zwischen 1mm und 30mm, bevorzugt zwischen 2mm und 10mm betragen. Wie aus Fig. 3 weiters ersichtlich, kann beim Vorsehen des Umlenkelementes 44 auch eine Entlüftungsöffnung 47 vorgesehen sein, welche das Bilden einer Luftkammer im Bereich der Ausgussöffnung 25 verhindert und somit ein verbessertes Einströmverhalten der Schmelze 14 in die Gießkammer 4 erreicht werden kann.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die Gussform 13 mehrere Eingussöff nungen 15 aufweist und dass für jede der einzelnen Eingussöffnungen 15 eine eigene Gieß kammer 4 ausgebildet ist. Dies ist insbesondere bei Gusswerkstücken mit einer großen Erstre ckung von Vorteil, da die Guss Werkstücke an mehreren Punkten gleichzeitig angegossen wer den können. Dadurch kann eine homogene Materialverteilung innerhalb der Gusswerkstücke erreicht werden. Weiters ist es auch denkbar, dass eine in Bezug auf eine Flächenerstreckung der Gussform 13 zentral angeordnete Gießkammer 4 einen größeren Durchmesser bzw. ein größeres Gießvolumen aufweist als außenliegende Gießkammem 4.

Weiters ist es auch denkbar, dass die Schmelzetransportvorrichtung 17 mehrere Lanzen 20 aufweist, welche zum gleichzeitigen Befüllen von mehreren vorhandenen Gießkammern 4 dienen können. Die Lanzen 20 können hierbei jeweils mit einem zugeordneten Schmelzeauf nahmeraum 19 gekoppelt sein. In einer alternativen Ausführungsvariante ist es auch denkbar, dass die mehreren Lanzen 20 alle mit demselben Schmelzeaufnahmeraum 19 gekoppelt sind.

Weiters ist es auch denkbar, dass die einzelnen Gießkammern 4 relativ zueinander verschieb bar sind, sodas s zum gleichzeitigen Befüllen der einzelnen Gießkammem 4 diese aufeinander zubewegt werden können und dass zum anschließenden Druckgießen bei einer größeren Gussform 13 die einzelnen Gießkammem 4 zu den jeweiligen Eingussöffnungen 15 bewegt werden können.

In einer alternativen Ausführungsvariante ist es natürlich auch denkbar, dass beim Vorhan densein von mehreren Gießkammern 4 in der Gussform 13 mehrere voneinander abgetrennte Formhohlräume 12 ausgebildet sind, sodass gleichzeitig mehrere Gusswerkstücke 2 gegossen werden können.

Wie aus Fig. 5 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass ein Zusammenführkanal 48 ausgebildet ist, welcher mit einer einzelnen der Eingussöffnung 15 der Gussform 13 gekoppelt sein kann und welcher mit mehreren Gießkammem 4 gekoppelt sein kann. Durch diese Maßnahme kann erreicht werden, dass zeitlich hintereinander zwei unterschiedliche Arten von Schmelzen 14 in die Gussform 13 gegossen werden können. Alternativ können mittels eines derartigen Auf baues auch gleichzeitig zwei unterschiedliche Arten von Schmelzen 14 in die Gussform 13 gegossen werden, wobei die Schmelzen 14 im Zusammenführkanal 48 vermischt werden kön nen.

In der Fig. 6 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform der Lanze 20 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbe zeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren 1 bis 5 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegange nen Figuren 1 bis 5 hingewiesen bzw. Bezug genommen.

Um ein verbessertes Abtropfverhalten beim Herausziehen der Lanze 20 aus der in der Gieß kammer 4 befindlichen Schmelze 14 am Ende des Füllvorganges zu erreichen, kann vorgese hen sein, dass ein Lanzenboden 46 eine konvexe Formgebung, insbesondere eine Tropfen form, aufweist.

Wie aus Fig. 6 ersichtlich, kann sich das Umlenkelement 44 in etwa bis auf ein Niveau des Lanzenbodens 46 erstrecken. Insbesondere kann ein Abstand 49 in der Gießkammerlängser streckung 6 zwischen einem untersten Punkt des Umlenkelementes 44 und zwischen dem un tersten Punkt des Lanzenbodens 46 zwischen 0,1mm und 100mm, insbesondere zwischen 1mm und 30mm, bevorzugt zwischen 2mm und 10mm betragen. Hierbei kann der unterste Punkt des Umlenkelementes 44 oberhalb des untersten Punktes des Lanzenbodens 46 ange ordnet sein.

In der Fig. 7 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform der Lanze 20 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbe zeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren 1 bis 6 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegange nen Figuren 1 bis 6 hingewiesen bzw. Bezug genommen.

Wie aus Fig. 7 ersichtlich, kann sich das Umlenkelement 44 auch unterhalb eines Niveau des Lanzenbodens 46 erstrecken. Insbesondere kann ein Abstand 49 in der Gießkammerlängser streckung 6 zwischen einem untersten Punkt des Umlenkelementes 44 und zwischen dem un tersten Punkt des Lanzenbodens 46 zwischen 0,1mm und 100mm, insbesondere zwischen 1mm und 30mm, bevorzugt zwischen 2mm und 10mm betragen. Hierbei kann der unterste Punkt des Umlenkelementes 44 unterhalb des untersten Punktes des Lanzenbodens 46 ange ordnet sein.

Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten, wobei an dieser Stelle be merkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten dersel ben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausfüh rungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt.

Der Schutzbereich ist durch die Ansprüche bestimmt. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind jedoch zur Auslegung der Ansprüche heranzuziehen. Einzelmerkmale oder Merkmals kombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispie len können für sich eigenständige erfinderische Lösungen darstellen. Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen wer den.

Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verste hen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mitumfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereiche beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1, oder 5,5 bis 10.

Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert darge stellt wurden. Bezugszeichenaufstellung

30 Füllmengenistniveau Gießanlage

31 Füllmengensollniveau Guss Werkstück

32 Siphon Kaltkammer-Druckgussmaschine

33 Reservoir Gießkammer

34 Siphonwand Gießkolben

35 Schmelzebehälteraußenseite Gießkammerlängserstreckung

36 Überlaufniveau vordere Stellung

37 Siphonwandunterkante hintere Stellung

38 erste Schmelzeoberfläche Innenmantelfläche

39 zweite Schmelzeoberfläche erste Stirnseite

40 Ausgusskanal Kammeröffnung

41 Strömungskanal Formhohlraum

42 Magnetelement Gussform

43 Spule Schmelze

44 Umlenkelement Eingussöffnung

45 Abstand Öffnungsweite

46 Lanzenboden Schmelzetransportvorrichtung

47 Entlüftung söffnung Schmelzebehälter

48 Zu s ammenführkanal S chmelzeaufnahmeraum

49 Abstand Lanze Außendurchmes ser Lanze Manipulator Schmelzeofen Ausguss Ausgussöffnung Gasventil Füllniveaumaximum Druckerfassungsmittel Füllstandsensor