TERS IN WELCHEM EIN SCHMELZEAUFNAHMERAUM AUSGEBILDET IST

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Gießen von Schmelze mittels eines Schmelzebehäl ters in welchem ein Schmelzeaufnahmeraum ausgebildet ist.

Die DE 102007 011 253 Al offenbart eine Gießvorrichtung mit einem Schmelzebehälter für metallische Werkstoffe. An einer Unterseite des Schmelzebehälters ist ein Injektor angeord net, welcher eine Öffnung zum Ausbringen der Schmelze aufweist. Weiters ist eine Ver schließvorrichtung ausgebildet, welcher zum Verschließen der Öffnung dient.

Weitere derartige Gieß Vorrichtungen mit einem Injektor sind aus der EP 3 274 113 Bl und aus der DE 102009004 613 Al bekannt. Außerdem ist in einer Masterarbeit „Klassifizierung und Charakterisierung von verfahrensbedingten Gussfehlern in einem innovativen Kokillen- Gießverfahren“, welche im Februar 2014 an der Montanuniversität Leoben eingereicht wurde eine derartige Gießvorrichtung mit einem Injektor, sowie ein damit durchführbares Gießver fahren offenbart.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Nachteile des Standes der Technik zu über winden und eine verbesserte Vorrichtung und ein Verfahren zum Gießen von Schmelze zur Verfügung zu stellen.

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

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Gießen von Schmelze mittels eines Schmelzebehäl ters in welchem ein Schmelzeaufnahmeraum ausgebildet ist, wobei der Schmelzebehälter ei nen Ausguss in Form einer am Schmelzebehälter untenliegenden Lanze aufweist, wobei das Verfahren folgende Verfahrensschritte umfasst:

- Befüllen des Schmelzebehälters mit Schmelze, wobei die Schmelze über eine Ausgussöff nung der Lanze aus einem Schmelztiegel in den Schmelzeaufnahmeraum des Schmelzebehäl ters eingebracht wird;

- Gießen zumindest eines Gusswerkstückes mit Schmelze aus dem Schmelzebehälter, wobei die im Schmelzeaufnahmeraum aufgenommene Schmelze über die Ausgussöffnung der Lanze in eine Gussform eingebracht wird; - Erneutes befüllen des Schmelzebehälters mit Schmelze.

Beim Befüllen des Schmelzebehälters mit Schmelze wird mehr Schmelze in den Schmelze aufnahmeraum aufgenommen, als beim Gießen des Gusswerkstückes benötigt wird, sodass nach Beendigung des Gießvorganges des Gusswerkstückes ein Rest an Schmelze, welcher eine sich an der Schmelzeoberfläche gebildete Oxidhaut aufweist, im Schmelzeaufnahme raum des Schmelzebehälters verbleibt.

Das erfindungsgemäße Verfahren bringt den Vorteil mit sich, dass die sich bildende Oxidhaut nicht in die Gussform eingebracht wird. Dadurch kann die Qualität des Gusswerkstückes ver bessert werden. Weiters bringt das erfindungsgemäße Verfahren den Vorteil mit sich, dass die Oxidhaut nicht in den Ausguss des Schmelzebehälters gelangt, wodurch eine Verunreinigung des Ausgusses des Schmelzebehälters hintangehalten werden kann. Insbesondere kann dadurch erreicht werden, dass der Schmelzebehälter über einen längeren Zeitraum funktions fähig bleibt, da eine Verunreinigung des Ausgusses die Funktionsfähigkeit des Schmelzebe hälters für zukünftige Abgüsse vermindern würde. Darüber hinaus kann durch die erfindungs gemäßen Maßnahmen ein Einfrieren von Oxidhautresten bzw. Schmelzeresten im Ausguss hintangehalten werden. Besonders bei Aluminium oder Aluminiumlegierungen bildet sich an der Oberfläche sehr schnell eine Oxidhaut.

Weiters kann es zweckmäßig sein, wenn zum Befüllen des Schmelzeaufnahmeraumes des Schmelzebehälters, die Lanze derart in einen mit Schmelze gefüllten Schmelztiegel eintaucht, dass die Ausgussöffnung der Lanze während des gesamten Füllvorganges unterhalb des Tie gelfüllstandes liegt. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass durch Eintauchen der Lanze in den mit Schmelze gefüllten Schmelztiegel, die Schmelze über die Lanze, welche gleichzeitig als Ausguss fungiert, in den Schmelzeaufnahmeraum des Schmelzebehälters eingebracht werden kann.

In einer ersten Ausführungsvariante kann dabei die Lanze so tief in den Schmelztiegel einge taucht werden, dass die Schmelze schwerkraftbedingt durch die Wirkung der miteinander kommunizierenden Gefäße vom Schmelztiegel in den Schmelzeaufnahmeraum des Schmelze behälters eindringt.

In einer alternativen Ausführungsvariante kann im Schmelzeaufnahmeraum des Schmelzebe hälters ein Unterdrück aufgebracht werden, wodurch die Schmelze vom Schmelztiegel in den Schmelzeaufnahmeraum hineingezogen wird. Femer kann vorgesehen sein, dass während und/oder unmittelbar vor dem Eintauchen der Lanze in den Schmelztiegel zumindest ein Teil der restlichen im Schmelzeaufnahmeraum des Schmelzebehälters befindlichen Schmelze in den Schmelztiegel abgelassen wird. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass die abgelassene Schmelze die im Schmelztiegel befindliche Oxid haut durchbricht bzw. verdrängt, sodass beim Eintauchen der Lanze in den Schmelztiegel die Oxidhaut von der Lanze weggedrängt ist und damit ein Anhaften der Oxidhaut an der Lanze unterbunden werden kann. Dies bringt einerseits den überraschenden Vorteil mit sich, dass die Qualität der im Schmelzeaufnahmeraum aufgenommenen Schmelze verbessert werden kann. Darüber hinaus kann durch diese Maßnahme vermieden werden, dass die im Schmelz tiegel befindliche Oxidhaut die Lanze verstopft. Außerdem bringen diese Maßnahmen den Vorteil mit sich, dass die im Schmelztiegel befindliche Oxidhaut nicht an der Außenseite der Lanze anhaftet, wodurch die Langlebigkeit der Lanze verbessert werden kann.

Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass der Schmelzeaufnahmeraum des Schmelzebehäl ters eine nicht benetzbare Oberfläche, insbesondere eine keramische Oberfläche, aufweist, an welcher die Oxidhaut der Schmelze nicht anhaftet. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass die im Schmelzeaufnahmeraum des Schmelzebehälters befindliche Oxidhaut je nach Füllstand des Schmelzbehälters sich beim Füllvorgang bzw. beim Entleervorgang nach oben bzw. nach unten verschieben kann, ohne dass es dabei zu einer Durchmischung mit Schmelze kommen würde.

Vorteilhaft ist auch eine Ausprägung, gemäß welcher vorgesehen sein kann, dass beim Befül len des Schmelzebehälters mit Schmelze zwischen 1% und 30%, insbesondere zwischen 5% und 20%, bevorzugt zwischen 10% und 15% mehr an Schmelze in den Schmelzeaufnahme raum aufgenommen wird, als zum Gießen des Gusswerkstückes benötigt wird. Besonders eine Befüllung in diesem Wertebereich bringt eine überraschend gute Effizienz des Gießver fahrens mit sich. Darüber hinaus kann bei einer Befüllung in diesem Wertebereich das Ein frieren der Schmelze besonders effizient vermieden werden und eine gute Qualität der Schmelze erreicht werden.

Gemäß einer Weiterbildung ist es möglich, dass der Schmelzeaufnahmeraum des Schmelze behälters in periodischen Abständen und/oder vor dem Stilllegen des Schmelzebehälters zur Gänze entleert wird, und mittels eines Gasstoßes die Oxidhaut aus dem Schmelzeaufnahme raum ausgeblasen wird. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass auch beim Stilllegen des Schmelzebehälters keine Oxidhaut im Schmelzeaufnahmeraum verbleibt bzw. dass der Schmelzeaufnahmeraum in periodischen Abständen gründlich ausgereinigt werden kann.

Ferner kann es zweckmäßig sein, wenn die im Schmelzeaufnahmeraum an der Oberfläche der Schmelze befindliche Oxidhaut in periodischen Abständen und/oder vor dem Stilllegen des Schmelzebehälters abgesaugt wird. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass auch beim Stilllegen des Schmelzebehälters keine Oxidhaut im Schmelzeaufnahmeraum verbleibt bzw. dass der Schmelzeaufnahmeraum in periodischen Abständen gründlich ausgereinigt werden kann.

Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die im Schmelzeaufnahmeraum an der Oberfläche der Schmelze befindliche Oxidhaut in periodischen Abständen und/oder vor dem Stilllegen des Schmelzebehälters über eine im Schmelzebehälter ausgebildete Oxidhautablassöffnung abgelassen wird. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass auch beim Stilllegen des Schmelzebe hälters keine Oxidhaut im Schmelzeaufnahmeraum verbleibt bzw. dass der Schmelzeaufnah meraum in periodischen Abständen gründlich ausgereinigt werden kann.

Weiters kann vorgesehen sein, dass der Schmelzeaufnahmeraum derart ausgebildet ist, dass er im zumindest teilweise mit Schmelze gefüllten Zustand gasdicht abgeschlossen ist, wobei ein Gasventil ausgebildet ist, mittels welchem Gas in den Schmelzeaufnahmeraum einleitbar oder aus diesem ausleitbar ist, wobei beim Befüllen des Schmelzebehälters mit Schmelze das Gas ventil geöffnet ist, sodass die Schmelze über die Lanze aus dem Schmelztiegel in den Schmel zeaufnahmeraum einströmen kann, und nach dem Schmelzeeinströmvorgang das Gasventil geschlossen wird und anschließend bei geschlossenem Gasventil so viel Schmelze über die Lanze aus dem Schmelzeaufnahmeraum zurück in den Schmelztiegel abgelassen wird, bis sich ein Unterdrück einstellt, welcher ausreichend groß ist, um die verbleibende Schmelze im Schmelzeaufnahmeraum zu halten. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass der Schmelzebehäl ter nicht dazu ausgebildet sein muss, um Unterdrück im Schmelzeaufnahmeraum erzeugen zu können, sondern dass lediglich ein Ventil zum Einbringen von Gas in den Schmelzeaufnah meraum bzw. zum Ablassen von Gas aus dem Schmelzeaufnahmeraum ausreicht. In einer ers ten Ausführungsvariante kann hierbei vorgesehen sein, dass die Schmelze mittels einer Druckleitung, wie etwa der Leitung eines Niederdruckofens, welche mit der Lanze gekoppelt wird, in den Schmelzeaufnahmeraum hineingedrückt wird. In einer weiteren Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass der Schmelzebehälter so tief in einen mit Schmelze gefüllten Tiegel eingetaucht wird, dass die Schmelze schwerkraft bedingt durch die kommunizierenden Gefäße über die Lanze in den Schmelztiegel einläuft.

Weiters kann vorgesehen sein, dass beim Gießen des zumindest einen Gusswerkstückes die Schmelze aus dem Schmelzebehälter in einem ersten Verfahrensschritt mit einer ersten Ein strömgeschwindigkeit in die Gussform eingelassen wird, bis die Ausgussöffnung zumindest teilweise in die in die Gussform eingebrachte Schmelze eintaucht und dass in einem zweiten Verfahrens schritt die Schmelze mit einer zweiten Einströmgeschwindigkeit in die Gussform eingelassen wird, wobei die zweite Einströmgeschwindigkeit größer ist, als die erste Ein strömgeschwindigkeit. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass die Verwirbelungen beim Ein lassen der Schmelze in die Gussform möglichst geringgehalten werden können.

Ferner kann vorgesehen sein, dass beim Befüllen des Schmelzebehälters mit Schmelze in ei nem ersten Verfahrensschritt die Lanze derart an der Oberfläche des Schmelztiegels bewegt, insbesondere geschwenkt, wird, dass die sich an der Oberfläche befindliche Oxidhaut aufge- rissen wird und in einem zweiten Verfahrens schritt die Lanze im aufgerissenen Bereich der Oxidhaut in die im Schmelztiegel befindliche Schmelze eintaucht. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass durch diese Maßnahme die Oxidhaut von der Lanze ferngehalten werden kann, so- dass eine Verschmutzung der Lanze durch die Oxidhaut weitestgehend unterbunden werden kann.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Oxidhaut mittels der Eintauchhilfe aufgerissen wird.

Als Lanze im Sinne dieses Dokumentes wird ein Ausguss mit einem im Verhältnis zum Schmelzebehälter verengten Querschnitt gesehen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Lanze zumindest bereichsweise rohrförmig ausgebildet ist.

Ferner kann vorgesehen sein, dass beim Befüllen des Schmelzebehälters mit Schmelze, so viel mehr an Schmelze in den Schmelzeaufnahmeraum aufgenommen wird, dass beim erneu ten Befüllen des Schmelzebehälters mit Schmelze das Niveau der Schmelzeoberfläche der im Schmelzeaufnahmeraum verbleibenden Schmelze oberhalb der Lanze, insbesondere innerhalb des Schmelzeaufnahmeraumes liegt. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass die an der Schmel zeoberfläche befindliche Oxidhaut in einem Bereich mit etwa gleichbleibendem Querschnitt verbleibt und somit nicht übermäßig verformt wird. Dadurch wird die Oxidhaut nicht mit der Schmelze vermischt.

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 Schnittdarstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Schmelzetransportvorrichtung mit einem Siphon;

Fig. 2 einzelne Verfahrensschritte eines erstmaligen Füllvorganges zum Füllen eines Schmelzeaufnahmeraumes mit Schmelze; Fig. 3 einzelne Verfahrensschritte eines erneuten Füllvorganges zum Füllen eines Schmelzeaufnahmeraumes mit Schmelze;

Fig. 4 einzelne Verfahrensschritte eines alternativen Füllvorganges zum Füllen eines Schmelzeaufnahmeraumes mit Schmelze;

Fig. 5 eine schematische Darstellung eines weiteren alternativen Füllvorganges zum Fül len eines Schmelzeaufnahmeraumes mit Schmelze unter Verwendung eines Nie derdruckofens;

Fig. 6 eine erste Ausführungsvariante einer Ausgussöffnung;

Fig. 7 eine zweite Ausführungsvariante einer Ausgussöffnung;

Fig. 8 eine dritte Ausführungsvariante einer Ausgussöffnung;

Fig. 9 eine vierte Ausführungsvariante einer Ausgussöffnung;

Fig. 10 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Gieß Vorrichtung;

Fig. 11 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Gieß Vorrichtung;

Fig. 12 ein Ausführungsbeispiel eines Schnellverschlusses zum Ankoppeln einer Fanze an einen Schmelzebehälter. 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 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Schmelzetransportvorrichtung 1, welche zum Transport von Schmelze 2 dient.

Die Schmelzetransportvorrichtung 1 weist einen Schmelzebehälter 3 auf, in welchem ein Schmelzeaufnahmeraum 4 ausgebildet ist, der zur Aufnahme der Schmelze 2 dient. Der Schmelzeaufnahmeraum 4 weist an dessen Innenseite eine Oberfläche 38 auf, welche im ge füllten Zustand des Schmelzeaufnahmeraumes 4 mit der Schmelze 2 in Berührung steht.

Weiters umfasst die Schmelzetransportvorrichtung 1 einen Ausguss 5, welcher mit dem Schmelzebehälter 3 gekoppelt ist. Der Ausguss 5 kann als integraler Bestandteil des Schmel zebehälters 3 ausgebildet sein. Weiters ist es auch denkbar, dass der Ausguss 5 als eigener Bauteil ausgebildet ist, welcher mit dem Schmelzebehälter 3 gekoppelt ist. Der Ausguss 5 weist eine Ausgussöffnung 6 auf, über welche die im Schmelzebehälter 3 aufgenommene Schmelze 2 aus der Schmelzetransportvorrichtung 1 hinaus in eine Gussform strömen kann.

Die Ausgussöffnung 6 kann einen kreisrunden Querschnitt aufweisen. Weiters ist es auch denkbar, dass die Ausgussöffnung 6 einen quadratischen Querschnitt aufweist. Außerdem ist es auch denkbar, dass die Ausgussöffnung 6 einen rechteckigen Querschnitt aufweist, wobei insbesondere eine Längserstreckung der Ausgussöffnung 6, welche normal zur Schnittebene verläuft eine große Erstreckung aufweisen kann. Beispielswiese kann die Längserstreckung der Ausgussöffnung 6 bis zu 2000mm, insbesondere bis zu 500mm betragen. Dies ist insbe sondere bei langgezogenen Gusswerkstücken, wie etwa Zylinderblöcken oder Zylinderköpfen vorteilhaft.

Natürlich kann diese längliche Erstreckung der Ausgussöffnung 6 auch bei den sonstigen Ausführungsvarianten vorteilhaft sein. Weiters ist ein Gasventil 7 ausgebildet, welches mit dem Schmelzeaufnahmeraum 4 strö mungsverbunden ist und welches zum Regulieren des Gaseintrags in den ansonsten gasdicht ausgeführten Schmelzeaufnahmeraum 4 ausgebildet ist. Das Gasventil 7 ist oberhalb eines Füllniveaumaximum 8 angeordnet, sodass keine Schmelze 2 in das Gasventil 7 einströmen kann. Das Füllniveaumaximum wird so gewählt, dass, wenn der Schmelzebehälter 3 bis zum Füllniveaumaximum 8 mit Schmelze 2 gefüllt ist, im Schmelzeaufnahmeraum 4 weiterhin ein gasgefüllter Raum verbleibt, in welchem mittels des Gasventiles 7 ein Druck eingestellt wer den kann.

Weiters kann ein Druckerfassungsmittel 9 vorgesehen sein, mittels welchem ein Innendruck im Schmelzeaufnahmeraum 4 erfasst werden kann. Somit kann der Gasdruck im Schmelze aufnahmeraum 4 gezielt durch das Gasventil 7 eingestellt werden.

Wie aus dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die Schmelzetransportvorrichtung 1 einen Füllstandsensor 10 aufweist, welcher zum Erfassen eines Füllmengenistniveaus 11 dient. Das Füllmengenistniveau 11 kann somit fortlaufend er fasst und mit einem Füllmengensollniveau 12 abgeglichen werden.

Weiters kann eine Wiegezelle 39 ausgebildet sein, mittels welcher das Gewicht und somit der Füllstand des Schmelzeaufnahmeraumes 4 erfasst werden kann.

Wie aus Fig. 1 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die Schmelzetransportvorrich tung 1 einen Siphon 13 aufweist, welcher ein Reservoir 14 aufweist, das zwischen dem Schmelzeaufnahmeraum 4 und der Ausgussöffnung 6 angeordnet ist. Weiters ist eine Siphon wand 15 ausgebildet, welche derart in das Reservoir 14 hineinragt, dass, wenn das Reservoir 14 bis zu einem Überlaufniveau 17 mit Schmelze gefüllt ist, der Schmelzeaufnahmeraum 4 gasdicht bezüglich einer Schmelzebehälteraußenseite 16 verschlossen ist. Hierbei ist im Aus guss 5 der Siphon 13 so ausgebildet, dass das Reservoir 14 das Überlaufniveau 17 aufweist, wobei die Siphonwand 15 derart ausgebildet ist, dass sie eine Siphonwandunterkante 32 auf weist. Die Siphonwand 15 ragt derart in das Reservoir 14 hinein, dass eine Siphonwandunter kante 32 auf einem tieferen Niveau angeordnet ist, als das Überlaufniveau 17.

In Fig. 1 ist der Schmelzebehälter 3 teilweise mit Schmelze 2 befüllt dargestellt. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ergibt sich durch den beschriebenen Aufbau eine erste Schmelzeoberfläche 18, welche an der Schmelzebehälteraußenseite 16 angeordnet bzw. dieser zugeordnet ist. Weiters ist eine zweite Schmelzeoberfläche 19 ausgebildet, welche im Schmelzeaufnahmeraum 4 des Schmelzebehälters 3 angeordnet ist. Die zweite Schmelzeoberfläche 19 entspricht dem Füll mengenistniveau 11. Auf die erste Schmelzeoberfläche 18 wirkt der Umgebungsdruck des Schmelzebehälters 3. Auf die zweite Schmelzeoberfläche 19 wirkt der Innendruck des Schmelzeaufnahmeraumes 4.

Für den Transport des Schmelzebehälters 3 kann es vorteilhaft sein, wenn, wie in Fig. 1 dar gestellt, die erste Schmelzeoberfläche 18 geringfügig unterhalb des Überlaufniveau 17 liegt. Dadurch kann ein Verschütten der Schmelze 2 bestmöglich vermieden werden. Dieser Ni veauunterschied kann beispielsweise durch Verringerung des Druckes im Schmelzeaufnahme raum 4 erreicht werden. Alternativ dazu kann der Schmelzebehälter 3 direkt nach dem Füllen geschüttelt oder geringfügig verkippt werden, um bereits direkt nach dem Füllen des Schmel zebehälters 3 diesen Niveauunterschied zu erreichen. Natürlich ist es auch möglich, dass der Schmelzebehälter 3 manipuliert wird, während das Niveau der ersten Schmelzeoberfläche 18 gleich mit dem Überlaufniveau 17 liegt.

Wie aus Fig. 1 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass der Ausguss 5 in Form einer Lanze 20 ausgebildet ist und dass der Siphon 13 an der Unterseite der Lanze 20 angeordnet ist. In den Darstellungen der Ausführungsbeispiele ist die Lanze 20 zur Verbesserung der An schaulichkeit im Durchmesser übermäßig groß dargestellt. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Lanze 20 schlanker als dargestellt ausgebildet ist und daher im Vergleich zu ih rem Durchmesser eine größere Länge aufweist.

Weiters kann natürlich auch vorgesehen sein, dass der Siphon 13 direkt in die Lanze 20 inte griert ist. Ein in die Lanze 20 integrierter Siphon 13 kann nach demselben Wirkprinzip wie hier beschrieben arbeiten.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 kann der Siphon 13 einen nach oben offenen Behälter 21 umfassen, welcher mittels Streben 22 mit dem Ausguss 5 gekoppelt ist. In diesem Ausfüh rungsbeispiel definiert eine Oberkante des Behälters 21 gleichzeitig das Überlaufniveau 17. Wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 mittels des Gasventiles 7 Gas in den Schmelzeaufnahmeraum 4 eingelassen, so senkt sich die zweite Schmelzeoberfläche 19 ab, wodurch die im Schmelzeaufnahmeraum 4 befindliche Schmelze 2 durch einen Ausgusskanal 23 in das Reservoir 14 läuft, wodurch sich die erste Schmelzeoberfläche 18 anhebt. Die erste Schmelzeoberfläche 18 hebt sich hierbei soweit an, bis die Schmelze 2 über das Überlaufni veau 17 ausläuft.

Weiters kann auch vorgesehen sein, dass der nach oben offene Behälter 21 wechselbar am Ausguss 5 angeordnet ist.

Wie aus Fig. 1 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass Ferner ist es möglich, dass an der Unterseite der Lanze 20a, 20b eine Eintauchhilfe 47 angeordnet ist. Die Eintauchhilfe 47 dient dazu, um beim Eintauchen der Lanze 20a, 20b in den Schmelztiegel 25 die an der Ober fläche des Schmelztiegels 25 befindliche Oxidhaut aufzureißen, sodass die Lanze 20a, 20b zum Befüllen des Schmelzebehälters unter die Schicht der Oxidhaut getaucht werden kann und in weiterer Folge die Oxidhaut beim Befüllen des Schmelzebehälters 3 möglichst nicht in den Schmelzeaufnahmeraum 4 gelangt. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Ein tauchhilfe 47 eine spitze Formgebung aufweist, sodass das Aufreißen der Oxidhaut erleichtert wird.

Weiters kann vorgesehen sein, dass die Unterseite der Lanze 20a, 20b bzw. die Eintauchhilfe 47 derart ausgebildet ist, dass diese keine vorstehenden Flächen aufweisen, sodass beim Her ausziehen der Lanze 20a, 20b aus dem Schmelztiegel 25 möglichst keine Oxidhaut an der Lanze 20a, 20b anhaftet. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass alle nach oben gerichteten Flächen der Lanze 20a, 20b konisch bzw. schräg nach unten weisend ausgebildet sind, sodass die Oxidhaut beim Herausziehen der Lanze 20a, 20b abgewiesen wird.

In den Figuren 2a bis 2c ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausfüh rungsform der Schmelzetransportvorrichtung 1 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in der vorangegangenen Figur 1 ver wendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Be schreibung in der vorangegangenen Figur 1 hingewiesen bzw. Bezug genommen.

In den Figuren 2a bis 2c ist ein möglicher Füllvorgang zum Füllen des Schmelzeaufnahme raumes 4 mit Schmelze 2 schematisch dargestellt.

Wie aus Fig. 2a ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die Schmelze 2 in einem Schmelztie gel 25 eines Schmelzeofens 24 bereitgestellt wird und dass der Schmelzebehälter 3 oberhalb des Schmelztiegels 25 positioniert wird. Wie aus Fig. 2b ersichtlich, kann der Schmelzebehälter 3 in einem weiteren Verfahrensschritt in die im Schmelztiegel 25 angeordnete Schmelze 2 zumindest teilweise eintauchen, sodass die Ausgussöffnung 6 unterhalb des Tiegelfüllstandes 27 der Schmelze 2 im Schmelztiegel 25 eintaucht. Wenn nun das Gasventil 7 geöffnet wird bzw. bereits beim Eintauchen geöffnet ist, kann die Schmelze 2 über die Ausgussöffnung 6 in den Schmelzeaufnahmeraum 4 des Schmelzebehälters 3 einströmen. Diese Position des Schmelzebehälters 3 kann auch als Be- füllposition 26 bezeichnet werden.

Wenn das aus dem Schmelzeaufnahmeraum 4 ausströmende Gas das Gasventil 7 drucklos passieren kann, so wird sich im gefüllten Zustand des Schmelzebehälters 3 das Füllmenge nistniveau 11 an den Ofenfüllstand 27 anpassen. Beim anschließenden Schließen des Gasven- tiles 7 und Anheben des Schmelzebehälters 3 wird sich das Füllmengenistniveau 11 absenken, bis der Unterdrück im Schmelzeaufnahmeraum 4 ausreichend groß ist, um die Schmelze 2 durch den Druckunterschied zwischen dem Innenraumdruck im Schmelzeaufnahmeraum 4 und dem Umgebungsdruck auf gleichem Niveau zu halten.

Wenn das Füllmengensollniveau 12 im Schmelzeaufnahmeraum 4 erreicht ist, kann das Gas ventil 7 geschlossen werden und der Schmelzebehälter 3, wie in Fig. 2c ersichtlich, wieder an gehoben werden.

Hierbei strömt beim Anheben des Schmelzebehälters 3 so viel Schmelze 2 aus dem Schmelze aufnahmeraum 4 zurück in den Schmelztiegel 25, bis sich im Schmelzeaufnahmeraum 4 ein gegenüber der Umgebung verminderter Druck einstellt, welcher die Schmelze im Schmelze aufnahmeraum 4 hält.

In einer Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass anschließend durch Öffnen des Gasventiles 7 weiter Schmelze 2 aus dem Schmelzeaufnahmeraum 4 abgelassen wird, bis ein gewünschter Füllstand an Schmelze 2 im Schmelzeaufnahmeraum 4 erreicht ist. Der gewünschte Füllstand an Schmelze 2 kann hierbei so gewählt werden

Dieser gewünschte Füllstand an Schmelze 2 im Schmelzeaufnahmeraum 4 wird hierbei so ge wählt, dass nach dem Gießen des Gusswerkstückes oder der Gusswerkstücke noch ein Rest an Schmelze 2 im Schmelzeaufnahmeraum 4 verbleibt. In einem anschließenden Verfahrensschritt kann der Schmelzebehälter 3 zu seiner Gießposi tion transportiert werden.

In den Figuren 3a bis 3c ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausfüh- rungsform der Schmelzetransportvorrichtung 1 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren 1 und 2 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detail lierte Beschreibung in den vorangegangenen Figuren 1 und 2 hingewiesen bzw. Bezug ge nommen.

In den Figuren 3a bis 3c ist ein möglicher Füllvorgang zum erneuten bzw. widerholten Füllen des Schmelzeaufnahmeraumes 4 mit Schmelze 2 schematisch dargestellt.

Wie aus Fig. 3a ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass sich unmittelbar vor dem erneuten Be füllen des Schmelzebehälters 3 ein Rest an Schmelze 2, welcher eine sich an der Schmelze oberfläche 19 gebildete Oxidhaut aufweist, im Schmelzeaufnahmeraum 4 des Schmelzebehäl ters 3 befindet. Mit anderen Worten ausgedrückt wurde beim vorhergehenden Gießvorgang die Schmelze 2 nicht zur Gänze ausgegossen. Natürlich können auch mehrere Gusswerkstü cke abgegossen worden sein, wobei beim Abgießen des letzten Gusswerkstückes nicht die ge samte im Schmelzeaufnahmeraum 4 des Schmelzebehälters 3 befindliche Schmelze 2 ver braucht wurde.

In der Fig. 3a ist diese Situation nicht explizit dargestellt, jedoch ist es möglich, dass vor dem Eintauchen des Schmelzebehälters 3 in den Schmelztiegel 25 zumindest ein Teil der sich noch im Schmelzeaufnahmeraum 4 des Schmelzebehälters 3 befindliche Schmelze 2 abgelassen wird, sodass dieser Schmelzestrahl die Oxidhaut der Schmelze 2 im Schmelztiegel 25 auf bricht und verdrängt.

In den Figuren 4a und 4b ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausfüh- rungsform der Schmelzetransportvorrichtung 1 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren 1 bis 2 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Figuren 1 bis 2 hingewiesen bzw. Bezug genommen. In den Fig. 4a und 4b ist ein alternatives Verfahren zum Befüllen des Schmelzeaufnahmerau mes 4 mit Schmelze 2 dargestellt.

Wie aus den Fig. 4a und 4b ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass der Schmelzebehälter 3 nur so weit in den Schmelztiegel 25 eintaucht, dass die Ausgussöffnung 6 unterhalb des Tie gelfüllstandes 27 liegt.

Um nun das Füllmengensollniveau 12 im Schmelzeaufnahmeraum 4 zu erreichen, kann mit tels einer Vakuumpumpe 28 der Schmelzeaufnahmeraum 4 evakuiert werden, wodurch die Schmelze 2 in den Schmelzeaufnahmeraum 4 eingezogen wird. Anschließend kann das Gas ventil 7 geschlossen werden, um im Schmelzeaufnahmeraum 4 das Füllmengenistniveau 11 beim Transport der Schmelzetransportvorrichtung 1 auf konstantem Niveau zu halten.

Da der Schmelzeaufnahmeraum 4 vor dem Anheben des Schmelzebehälter 3, wie es in Fig.

4b dargestellt ist, bereits durch die Vakuumpumpe 28 evakuiert ist, wird sich beim Anheben das Füllmengenistniveau 11 im Schmelzeaufnahmeraum 4 nur geringfügig absenken.

In der Figur 5 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform der Schmelzetransportvorrichtung 1 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugs zeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren 1 bis 4 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Figuren 1 bis 4 hingewiesen bzw. Bezug genommen.

Wie aus Fig. 5 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die Schmelzetransportvorrichtung 1 mittels einem dem Fachmann bekannten Niederdruckofen 33 befüllt wird. Hierbei kann ein Steigrohr 34, welches in den Schmelztiegel 25 des Niederdruckofens 33 ragt, direkt mit der Ausgussöffnung 6 gekoppelt werden, um eine Strömungs Verbindung zwischen dem Steigrohr 34 und dem Schmelzeaufnahmeraum 4 herzustellen. Wenn nun beim Befüllvorgang das Gas ventil 7 geöffnet wird, kann durch die Funktion des Niederdruckofens 33 die Schmelze 2 im Steigrohr 34 nach oben gedrückt werden, bis der Schmelzeaufnahmeraum 4 bis zu seinem Füllmengensollniveau 12 mit Schmelze 2 gefüllt ist.

Bei einer derartigen Ausführungsvariante kann außerdem vorgesehen sein, dass das Steigrohr 34 des Niederdruckofen 33 und der Ausguss 5 mittels einer Kupplung 31 miteinander gekop pelt werden. In den In der Figuren 6 bis 9 ist jeweils eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenstän dige Ausführungsform des Siphons 13 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Be zugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren 1 bis 5 verwen det werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschrei bung in den vorangegangenen Figuren 1 bis 5 hingewiesen bzw. Bezug genommen.

Wie aus den Fig. 6 bis 9 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass der Siphon 13 rohrförmig ausgebildet ist. In den Fig. 6 bis 9 sind verschiedene Ausführungsmöglichkeiten der Ausguss öffnung 6 dargestellt.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 ist die Ausgussöffnung 6 rund. Eine derartige Form der Ausgussöffnung 6 ergibt sich, wenn das Rohr, welches den Siphon 13 bildet, normal zur Rohrmittelachse abgeschnitten wird.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 ist vorgesehen, dass an der Ausgussöffnung 6 eine Ab tropfnase 35 ausgebildet ist. Die Abtropfnase 35 dient dazu, um beim Gießen eines Guss werkstückes die Oxidanhaftung an der Ausgussöffnung 6 möglichst gering zu halten. Im Aus- führungsbeispiel nach Fig. 7 ist die Ausgussöffnung 6 ebenfalls, wie im Ausführungsbeispiel nach Fig. 6, im rechten Winkel zur Rohrmittelachse angeordnet. Das Rohr ist in dem Ausfüh- rungsbeispiel nach Fig. 6 und Fig. 7 im Bereich der Ausgussöffnung 6 bei vertikaler Lage der Lanze 20 leicht nach unten geneigt ausgebildet, wobei ein Rohrendwinkel 36 in einem Winkel kleiner als 90° ausgebildet ist.

Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 ist das Rohr im Bereich der Ausgussöffnung 6 schräg ge schnitten, sodass die Ausgussöffnung 6 oval ausgebildet ist.

Wie aus Fig. 9 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die Ausgussöffnung 6 fächerfömig aus gebildet ist und somit eine größere Erstreckung in dessen Breite als die Erstreckung in dessen Höhe aufweist. Eine derart ausgebildete Ausgussöffnung 6 eignet sich besonders gut zum Gießen von breiten Gusswerkstücken.

In der Fig. 10 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform der Gießvorrichtung 37 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren 1 bis 9 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den voran gegangenen Figuren 1 bis 9 hingewiesen bzw. Bezug genommen.

Fig. 10 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Gießvorrichtung 37 zum Gießen von Guss werkstücken. Wie aus Fig. 10 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die Schmelzetransport vorrichtung 1 einen ersten Schmelzebehälter 3a und einen zweiten Schmelzebehälter 3b auf weist. Der erste Schmelzebehälter 3a weist einen ersten Schmelzeaufnahmeraum 4a und einen ersten Ausguss 5a in Form einer am ersten Schmelzebehälter 3a unten liegenden Lanze 20a auf. Der Ausguss 5a weist eine Ausgussöffnung 6a auf.

Wie aus Fig. 10 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass der zweite Schmelzebehälter 3b baugleich zum ersten Schmelzebehälter 3a ausgebildet sein kann.

Der zweite Schmelzebehälter 3b weist einen zweiten Schmelzeaufnahmeraum 4b und einen zweiten Ausguss 5b in Form einer am zweiten Schmelzebehälter 3b unten liegenden Lanze 20b auf. Der Ausguss 5b weist eine Ausgussöffnung 6b auf.

Die Schmelzetransportvorrichtung 1 kann derart ausgebildet sein, dass beide Schmelzebehäl ter 3a, 3b gleichzeitig und synchron zueinander bewegt werden können. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass beide Schmelzebehälter 3a, 3b mittels gemeinsamer Antriebsvorrich tungen gemeinsam bewegt werden. Dadurch kann der Aufbau der Schmelzetransportvorrich tung 1 möglichst einfach gehalten werden.

Die Gießvorrichtung 37 umfasst darüber hinaus eine Gussform 29, welche einen Formhohl- raum 30 aufweist. Insbesondere ist eine erste Gussform 29a dem ersten Schmelzebehälter 3a zugeordnet und eine zweite Gussform 29b dem zweiten Schmelzebehälter 3b zugeordnet. Mittels der in Fig. 10 gezeigten Gießvorrichtung 37 können mit nur einer Schmelzetransport vorrichtung 1 zwei Guss Werkstücke abgegossen werden. Hierbei kann der Aufbau bzw. die Steuerung der Schmelzetransportvorrichtung 1 möglichst einfach gehalten werden.

Wie aus Fig. 10 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass eine Schwenkvorrichtung 40 ausgebildet ist, welche eine Schwenklagerung 41 aufweist, mittels welcher die Schmelzebe hälter 3a, 3b um eine horizontale Drehachse 42 schwenkbar sind. Wie aus Fig. 10 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass jeder der Schmelzebehälter 3a, 3b einen eigenen Schwenkantrieb 43 aufweist. Die beiden Schmelzebehälter 3a, 3b können somit einzeln und unabhängig von einander verschwenkt werden.

Weiters kann vorgesehen sein, dass die Gussform 29 ebenfalls um eine horizontale Achse ver schwenkt werden kann. Somit können die Gussform 29 und der Schmelzebehälter 3 gleichzei tig verschwenkt werden.

Wie aus Fig. 10 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass eine Abstandverstellvorrich tung 44 ausgebildet ist, mittels welcher ein Abstand 45 der Lanze 20a des ersten Schmelzebe hälters 3a und der Lanze 20b des zweiten Schmelzebehälters 3b zueinander verstellt werden kann.

Die Ab standver Stellvorrichtung 44 kann, wie aus Fig. 10 ersichtlich, beispielsweise in Form einer Linearverstellvorrichtung ausgebildet sein.

In einer weiteren Ausführungsform ist es auch denkbar, dass die Abstandverstellvorrichtung

44 beispielsweise in Form eines Befestigungsarmes zur Aufnahme des Schmelzebehälters 3a, 3b ausgebildet ist, wobei durch Verschwenken des Befestigungsarmes und somit des Schmel zebehälters 3a, 3b um eine vertikale Achse eine Veränderung des Abstandes 45 erreicht wer den kann.

In der Fig. 11 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform der Gießvorrichtung 37 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren 1 bis 10 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den voran gegangenen Figuren 1 bis 10 hingewiesen bzw. Bezug genommen. Insbesondere weist die in Fig. 11 dargestellte Gießvorrichtung 37 einen ähnlichen Aufbau zur in Fig. 10 dargestellten Gießvorrichtung 37 auf.

Wie aus Fig. 11 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass beide Schmelzebehälter 3a, 3b an ei ner gemeinsamen Aufnahme angeordnet sind, wobei die Schwenklagerung 41 derart ausgebil det ist, dass beide Schmelzebehälter 3a, 3b gleichzeitig mittels des einen Schwenkantriebes 43 um die horizontale Drehachse 42 schwenkbar sind.

In der Fig. 12 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform der Gießvorrichtung 37 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren 1 bis 11 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den voran gegangenen Figuren 1 bis 11 hingewiesen bzw. Bezug genommen.

Wie aus Fig. 12 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die Lanze 20 mittels eines Schnellver schlusses 46, insbesondere mittels eines Bajonettverschlusses, mit dem Schmelzebehälter 3 gekoppelt ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel nach Fig. 12 ist im Schmelzebehälter 3 ein Formelement ausgebildet, wobei an der Lanze 20 eine mit dem Formelement korrespon dierende Ausnehmung ausgebildet ist. Wenn die Lanze 20 auf den Schmelzebehälter 3 aufge steckt wird und um einen gewissen Winkel verdreht wird, kann mittels des Schnellverschlus ses 46 eine Arretierung der Lanze 20 am Schmelzebehälter 3 erreicht werden.

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. Finzelmerkmale 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 daraufhingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert darge stellt wurden.

Bezugszeichenaufstellung Schmelzetransportvorrichtung 31 Kupplung Schmelze 32 Siphonwandunterkante Schmelzebehälter 33 Niederdruckofen Schmelzeaufnahmeraum 34 Steigrohr Ausguss 35 Abtropfnase Ausgussöffnung 36 Rohrendwinkel Gasventil 37 Gießvorrichtung Füllniveaumaximum 38 Oberfläche Schmelzeaufnahme Druckerfassungsmittel raum Füllstandsensor 39 Wiegezelle Füllmengenistniveau 40 Schwenkvorrichtung Füllmengensollniveau 41 Schwenklagerung Siphon 42 horizontale Drehachse Reservoir 43 Schwenkantrieb Siphonwand 44 Abstandverstellvorrichtung Schmelzebehälteraußenseite 45 Abstand Überlaufniveau 46 Schnellver schlu s s erste Schmelzeoberfläche 47 Eintauchhilfe zweite Schmelzeoberfläche Lanze Behälter Strebe Ausgusskanal Schmelzeofen Schmelztiegel Befüllposition Tiegelfüllstand Vakuumpumpe Gussform Formhohlraum