Die Erfindung betrifft ein Vakuumdruckgussverfahren nach den Oberbegriffen des ersten und des achtzehnten Anspruches.

Druckgießen unter Vakuum wird bereits seit geraumer Zeit bei der Herstellung von Formteilen aus Metallen und Metalllegierungen angewandt, insbesondere bei Legierungen der Metalle Al, Mg, Zn und Cu. Durch das Druckgießen unter Vakuum wird eine höhere Materialgüte der Teile erreicht, weil weniger Luft und Gase im Material eingeschlossen werden. Für Formteile aus z.B. Aluminium, die später noch eine Wärmebehandlung unterzogen oder geschweißt werden sollten, kann kaum auf Vakuum verzichtet werden.

Darüber hinaus ist das Druckgießen unter Vakuum nicht nur beim Einsatz von flüssigen Metalllegierungen möglich, sondern kann auch bei abgeleiteten Sonderverfahren eingesetzt werden. Als Beispiele können hier genannt werden:

Verfahren wobei teilflüssiges oder teigiges Material als Gussmasse verwendet wird ( üblicherweise als Thixo- oder Rheo-casting bezeichnet), Verfahren wobei die Gussmasse aus einer Materialkombination (Komposit) von flüssigen oder teilflüssigen Metallen und nicht Metallische Einschlüsse besteht (MMC) und Verfahren wobei ein Vorkörper mit flüssigem Material infiltriert wird.

Aus der Schrift EP-OS 0 0451 310 ist das in der Industrie unter dem Namen „Vacural" (eingetragene Marke der Maschinenfabrik Müller-Weingarten AG) bezeichnete Verfahren bekannt. Dieses und ähnliche spätere Verfahren arbeiten mit einer fest abgeschlossenen Gießkammer, die mit einem Warmhalteofen über ein

Ansaugrohr in Verbindung steht. Durch ein in der Form und Gießkammer erzeugtes und genau kontrolliertes Vakuum wir Metall in der Gießkammer angesaugt und dosiert.

Das Vakuumsystem für einen solchen Druckgießprozess besteht dabei im wesentlichen aus einem mittels Vakuumpumpe auf Unterdruck gebrachten Pufferbehälter. Manchmal ist eine Vakuumpumpe direkt angeschlossen, manchmal wird ein Zentralvakuumsystem angewendet. Weiterhin beinhalten solche Vakuumsysteme noch zwischengeschaltete Ventile und Filter sowie Druckmess gerate .

In der Schrift DE-OS 19645 104 wird eine Technik beschrieben, die es zulässt, tiefere Vakuumwerte im Formhohlraum der Gießform zu erreichen, indem man nacheinander den Formhohlraum mit zwei unterschiedlichen Vakuumpufferbehältern verbindet, ohne dass die Behälter selbst je miteinander verbunden werden dürfen. Diese Methode lässt weiterhin zu, die Prozessstabilität zu erhöhen und den Prozess über die Enddrücke der Behälter zu überwachen.

In der einfachsten Form des Vakuumdruckgießens wird das Vakuum über ein an der Form befestigtes Entlüftungsventil erzeugt. Erst nachdem der Gießkolben während der „ersten Gießphase" die Einfüllöffnung überschritten hat und so die Verbindung zur Außenatmosphäre unterbrochen wurde, kann die Form auf Unterdruck gebracht werden. Die nach dem Überschreiten verbleibende Prozesszeit ist im allgemeinen nicht ausreichend, um einen Druckausgleich zwischen Formhohlraum und Pufferbehälter herzustellen oder den Formhohlraum über Vakuumpumpen effizient zu evakuieren. Weiter verschlechtert wird das erreichte Vakuum durch die engen Querschnitte des Entlüftungsventils und der Verbindungskanäle, die in der Gießform vom Formhohlraum zum Entlüftungsventil hinlaufen. Auch Verengungen im Formhohlraum selbst können sich diesbezüglich negativ auswirken. Weiterhin fuhren Undichtigkeiten, insbesondere zwischen Gießkolben und Gießkammer, zu schlechteren und schwankenden Vakuumwerten. Die Undichtigkeiten variieren darüber hinaus stark mit der Abnutzung des Kolbens und der Gießkammer und hängen von der Temperatur ab.

Bei dem Verfahren nach EP-OS O 051 310 wurden diese Nachteile teilweise dadurch behoben, dass bereits während der Metallfüllung das Vakuum appliziert wird und so mehr Zeit für das Erreichen eines tieferen Vakuums zur Verfügung steht. Allerdings wird auch die Dosiergenauigkeit stark durch die Vakuumwerte, die Temperatur und Viskosität der Schmelze und die Beschaffenheit der

Metalldurchströmungsöffhungen beeinflusst. Auch durch aufwändige Steuerungen können die entstehenden Schwierigkeiten bei der Dosierung nicht ganz überwunden werden.

Darüber hinaus erfordert dieses Verfahren aufwändigere und sorgfältiger abgedichtete Formen und Kolben, da diese länger als beim üblichen

Vakuumdruckgießen unter Vakuum stehen und Undichtigkeiten hierdurch an Bedeutung gewinnen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein verbessertes Druckgießverfahren zu schaffen, bei dem größere Entlüftungsquerschnitte möglich sind, so dass ein tieferes Vakuum erreicht wird. Die Anforderungen an den Kolben und die Formen in Bezug auf Vakuumdichtheit sollen verringert werden. Die Dosiergenauigkeit bei der Befüllung der Gießkammer mit Metall oder Metalllegierung soll erhöht werden.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren zum Druckgießen von Metallen oder Metalllegierungen, welche die Gussmasse (8) bilden, wobei das Verfahren unter Beaufschlagung von Vakuum stattfindet. Es umfasst die Schritte: a Befüllen der Gießkammer (6) mit der Gussmasse (8) b Abdichten der Gießkammer (6) gegen die Atmosphäre, wobei die Schritte a und b vertauscht werden können, und ist dadurch gekennzeichnet, dass nach Abdichten und Trennen des Gießkammerraums (5) von der Atmosphäre eine erste Vakuumphase durchgeführt wird und nach Trennung des Gießkammerraums (5) von der ersten Zuleitung zum Vakuumsystem (12) eine zweite oder weitere Vakuumphasen durchgeführt werden.

Die weiteren Ansprüche stellen weitere Ausgestaltungsformen dar. Die Aufgabe wird außerdem gelöst Warmkammerdruckgießverfahren, wobei ein Vakuumsystem mit mindestens zwei Vakuumzuleitungen vorhanden ist, welches die Schritte umfasst: 1) Verschieben eines Gießkolbens, so dass die Einfüllöffhung (72) verschlossen wird; 2) Erzeugen von Unterdruck in Gießbehälter(74), Zwischenstück(75), Mundstück(76) und Formhohlraum über eine erste Vakuumzuleitung (12) dadurch gekennzeichnet, dass 3) eine erste Vakuumphase durchgeführt wird, nachdem der Gießkolben die Einfüllöffnung (72) überfahren hat; 4) danach die Verbindung zur ersten Vakuumzuleitung (12) unterbrochen wird; 5) anschließend eine zweite Vakuumphase durchgeführt wird.

Das neue Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 18 weist mindestens zwei Vakuumphasen im Gesamtgießzyklus auf, in denen Unterdruck erzeugt wird. In der ersten Phase wird die Atmosphäre über die Gießkammer abgesaugt. Dies erlaubt Verbindungen einzusetzen, die viel größere Querschnitte aufweisen. Gegenüber der Absaugung über die Form bzw. den Formventilen werden so deutlich bessere Leitwerte im Vakuumsystem und damit ein besserer Enddruck erreicht. Zudem erlauben die besseren Leitwerte eine Verringerung der Zeit der ersten Phase. Da über die großen Leitwerte ein besseres Vakuum schneller erreicht werden kann, ist es in Vergleich zu dem Verfahren nach EP-OS 0 051 310 zudem möglich, Undichtigkeiten an der Form und entlang des Kolbens in viel höherem Maße zu tolerieren. Die erfmdungsgemäß abschließbar ausgeführte Gießkammer ermöglicht es, die Metalldosierung unabhängig vom Vakuum mit hoher Genauigkeit durchzuführen.

Erfindungsgemäß wird in einer zweiten Phase über die Form Vakuum erzeugt und damit der erreichte Enddruck verbessert. Diese Phase findet statt, wenn der Raum mit der Metallschmelze von der Zuleitung zum Vakuumsystem der ersten Phase

getrennt worden ist. Dies kann durch Verschieben des Gießkolbens oder durch Schließen eines Ventils in der Zuleitung geschehen.

Mit dem niedrigeren Enddruck in der Form wird die im Gefüge des hergestellten Bauteils eingeschlossene Gasmenge verringert. Die bisher notwendigen hohen Metalldrücke können daher reduziert werden, da das verbleibende Restgas weniger stark komprimiert werden muss, um eine gleiche Gefϊigegüte zu erreichen. Das Verfahren ermöglicht so eine Verbesserung der Bauteilgüte bei Druckguss von Metall oder Metalllegierungen.

Dieses Verfahren kann in weiteren Ausfuhrungsformen verbessert werden. So wird es durch den Einsatz eines Vakuumsystems mit je einem Pufferbehältern pro Vakuumphase möglich, in der zweiten Phase so tiefe Drücke in der Form zu erreichen, dass ein Schließen des Entlüftungsventils zulässig wird, bevor das Metall dieses Ventil erreicht hat. Eine weitere Ausfuhrungsform erzielt einen besseren Enddruck, indem der Raum hinter dem Gießkolben während der ersten und / oder weiteren Vakuumphase ebenfalls evakuiert bleibt. Dieses kann in einer Ausführungsform dadurch erreicht werden, dass der Raum hinter dem Kolben eine Einheit mit einer die Kammer abschließbaren Haube bildet oder hiermit in Verbindung steht. Eine mit einer Haube abschließbaren Gießkammer weist weiterhin den Vorteil auf, dass -nachdem die Haube geschlossen wurde, sofort mit der erste Phase der Vakuumerzeugung angefangen werden kann, während der Kolben die Einfüllöffhung noch nicht abgeschlossen hat. Hierdurch kann die Prozesszeit verkürzt werden, indem der Kolben während der ersten Gießphase eine höhere Geschwindigkeit aufweisen kann. Zudem verbleibt mehr Zeit für die Durchführung der zweiten Vakuumstufe.

In einer weiteren vereinfachten Ausführungsform wird kein Gebrauch gemacht von einer abschließbaren Haube. Die Trennung des Gießkammerraumes von der Außenatmosphäre geschieht, indem der Kolben die Einfüllöffnung abschließt. Die

Gießkammer ist über eine weitere großzügig dimensionierte Öffnung mit der Zuleitung der ersten Vakuumphase verbunden. Die erste Vakuumphase wird erzeugt, bevor der Kolben diese zweite Öffnung abgedeckt hat. Der Kolben kann ein oder mehrere Dichtungsringe aufweisen. Diese Ausführungsform ist ohne viel Aufwand an bestehenden Anlagen umsetzbar.

Alternativ kann in einer Ausführungsform das Abdichten und Trennen der Gießkammer von der Atmosphäre erfolgen, indem die beiden Formhälften gegeneinander gesetzt werden, d.h. die Form geschlossen wird. Hierdurch kann die Zahl der benötigten Bauteile und Öffnungen an der Gießkammer reduziert werden.

Das Abdichten und Trennen des Gießkammerraums von der Atmosphäre kann in einer anderen Ausführungsform erfolgen, indem die Gießkammer mit der Form verbunden wird. Hiermit ist es möglich, Gießkammer und Form zunächst voneinander zu trennen und die Gießkammer in diesem Zustand der Anlage zu befüllen. Nach dem Befüllen wird dann die Form mit der Gießkammer verbunden. Dieses kann z.B. auf Seiten der Form durch einen weiteren beweglichen Stößel, Schieber oder Kolben am Ende der Kammer oder im Eingießkanal stattfinden. Alternativ kann z.B. die Gießkammer vertikal und schwenkbar ausgeführt sein, wie es bei manchen „Squeeze Casting"-Anlagen üblich ist.

Weiter kann das Abdichten und Trennen des Gießkammerraums von der Atmosphäre durch einen beweglichen Deckel, der die Einfüllöffnung abdeckt, geschehen. Diese Ausführungsform lässt ein schnelles Abschließen zu und ist besonders vorteilhaft, wenn Metall über eine Gießrinne durch die Einfüllöffnung in der Gießkammer dosiert wird. Die Gießrinne oder ein Verbindungsrohr zwischen Gießrinne und Gießkammer, werden dann ebenfalls beweglich ausgeführt. Die Kombination Dosierofen mit Gießrinne ist aktuell eines der am meisten in Gießereien vorkommenden Dosiersysteme.

In einer Ausfuhrungsform, bei der ein Dosierpot auf der Einfüllöffnung aufgebaut ist, sind Gießkammerraum und Außenatmosphäre durch einen (beheizten) abschließbaren Dosierpot von einander getrennt. Hierbei dient der Dosierpot als Vorratsbehälter für die zu dosierende Gussmasse. Hierdurch wird der

Dosiervorgang unabhängiger vom restlichen Gießvorgang. Die Gießkammer kann so vor, während oder nach dem Vakuumziehen oder Zuleiten von Schutz- oder Reaktionsgase mit Metall befüllt werden. Der Dosierpot selbst wird über eine abschließbare Öffnung befüllt (Deckel, Rohr, Dosierkolben,...) und kann ebenfalls unter Vakuum gebracht oder mit Schutz- oder Reaktionsgase beaufschlagt werden.

Unabhängig von der angewandten Methode um den Gießkammerraum von der Außenatmosphäre zu trennen, kann die erste Zuleitung zum Vakuumsystem -außer wie bereits beschrieben an einer Gießkammerabdeckung oder direkt an der Gießkammer- auch am Angießkanal oder ein hiermit verbundenen großzügig dimensionierten Kanal in der Form verbunden sein. An der Zutrittstelle in der Form muss dann ein zusätzliches Ventil eingebaut werden, um zu verhindern, dass Metall in die Zuleitung eindringt.

In einer weiteren Ausführungsform kann das erfϊndungsgemäße Verfahren ebenfalls für das Warkammerdruckgussverfahren angewandt werden. Bei diesem Verfahren werden meistens Metalllegierungen auf Magnesium-, Zink- oder Bleibasis vergossen. Hier befindet sich im Warmhalteofen ein im Metall eingetauchten Gießbehälter (Schwanenhals). Dieser enthält neben eine Gießkammer einen schwanenhalsförmigen Kanal, der über ein Zwischenstück und ein Mundstück mit der Gießform verbunden ist. Diese Einheit (Schwanenhals, Zwischenstück, Mundstück) ist im erweiterten Sinne als Analogon des Gießkammerraums im Kaltkammerverfahren zu sehen. Über eine Verbindung zu dieser Einheit kann eine erste Vakuumphase eingeleitet werden, so dass die bereits beschriebene Erfindung

auch für das Warmkammergießverfahren anwendbar wird. Durch die großen Querschnitte, wird es möglich das Vakuum so schnell zu erzeugen, dass dieses kurz vor den Füllvorgang geschehen kann. Hierdurch wird verhindert, dass Metall durch den herrschenden Unterdruck bereits vor dem eigentlichen Füllvorgang im Formhohlraum eingesaugt wird.

Das erfϊndungsgemäße Verfahren kann vorteilhaft bei Metalllegierungen eingesetzt werden, die mehrheitlich Aluminium enthalten, da gerade bei diesem Metall große Luftanteile im Gefüge die Weiterbearbeitung (bspw. Schweißen) erschweren, wenn nicht sogar unmöglich machen.

Die Erfindung soll anhand der nachfolgenden Beschreibung und Zeichnungen näher erläutert werden.

Fig.1 : Schnittzeichnung durch eine Druckgießmaschine, die zur Durchführung des

Verfahrens geeignet ist. Fig. 2: Schnittzeichnung der Gießkammer. Die Teile a bis c zeigen verschiedene

Phasen des Prozesses.

Fig. 3: Ausführungsform des Vakuumsystems mit mehreren Pufferbehältern. Fig. 4: Ausführungsform mit direkter Anschluß an der Gießkammer (Trennung zur

Außenatmosphäre durch den Gießkolben). Fig. 5: Ausführungsform mit Dosierrinne und Abschließmechanismus an der

Einfüllöffhung.

Fig. 6: Ausführungsform mit abschließbarem Dosierpot. Fig. 7: Ausführungsform beim Warmkammerdruckgießen.

Die Grundausführungsform der zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignete Druckgießmaschine ist in Figur 1 gezeigt. Zwischen 2wei Platten (22) ist eine Form (21) eingespannt. Das zu fertigende Bauteil entsteht durch

Erstarren von Metall oder einer Metalllegierung in dem Formhohlraum (10). In einer Gießkammer (6) läuft ein Kolben (3), der die Masse flüssigen Metalls (8) durch eine lineare Bewegung in den Formhohlraum drückt. Die Gießkammer ist mit einer Einfüllöffhung (4) versehen, durch die das flüssige Metall vor der ersten Vakuumphase eingefüllt wird. Eine Haube (7) schließt von außen die Gießkammer vakuumdicht ab. Der Raum innerhalb der Haube ist über einen Anschluss (11) und einer ersten Zuleitung (12), in der sich ein Ventil (13) befindet, mit einem Vakuumsystem (20) verbunden. Dieses Vakuumsystem kann eine Anordnung von Vakuumpumpen und / oder Pufferbehälter sein. Über diese erste Zuleitung wird in der ersten Vakuumphase Vakuum erzeugt. Eine zweite Zuleitung (15) mit einem Ventil (16) verbindet das an der Gießform angebrachte Entlüftungsventil (14) mit dem Vakuumsystem (20). Über diese zweite Zuleitung wird in der zweiten Phase Vakuum erzeugt.

Das Verfahren mit zwei Vakuumphasen soll anhand Figur 2 genauer erläutert werden. Figur 2a zeigt den ersten Schritt, in dem das Metall in Form einer

Gussmasse (8) in die Gießkammer (6) eingefüllt wird. In diesem Schritt ist die Haube (7) zurückgezogen und gibt die Einfüllöffhung (4) frei. Im nächsten Schritt in Figur 2b ist die Haube (7) vorgeschoben und schließt den Gießkammerraum (5) vakuumdicht ab. Kolbenseitig wird mit einer Durchführungsdichtung (2) an der Kolbenstange (1) abgedichtet. Nun wird vom Vakuumsystem über den Anschluss (11) Unterdruck erzeugt, dies entspricht der ersten Vakuumphase. Dieser Anschluss kann mit einem großen Leitwert ausgeführt werden, da praktisch keine räumlichen Beschränkungen bestehen. Dadurch werden Formhohlraum und Gießkammer effektiv und schnell evakuiert. Zwischen zweitem und drittem Schritt wird der Kolben (3) vorgeschoben, so dass am Ende die Einfüllöffhung (4) verschlossen ist. Hierdurch wird das Volumen oberhalb der Gussmasse von dem Raum unter der Haube (7) und damit von der Vakuumzuleitung (11) getrennt. Im dritten Schritt erfolgt nun die Evakuierung der Form über Ventil (14) und zweite Zuleitung (15),

entsprechend der zweiten Vakuumphase. Die Phase endet, wenn Ventil (14) geschlossen wird.

Die Phasen können auch anhand der Stellung der Ventile (13), (14) und (16) erläutert werden. Während der Befüllung der Gießkammer mit Gussmasse sind die Ventile geschlossen. Sobald die Haube (7) vorgeschoben ist und damit die

Gießkammer gegen die Atmosphäre dicht ist, wird Ventil (13) geöffnet, die erste Vakuumphase findet statt. Nachdem durch Verschieben des Kolbens die Einfüllöffnung abgedichtet worden ist, werden die Ventile (14) und (16) geöffnet (meistens ist Ventil (14) bereits offen) und die zweite Vakuumphase findet statt. Wenn die Form mit Metall gefüllt ist, schließen die Ventile (14) und (16). Hierbei werden die meisten Entlüftungsventile durch das Metall selbst abgeschlossen.

In einer einfachen Ausführungsform findet die Trennung von der ersten Zuleitung nur durch Schließen des Ventils (13) statt, wodurch der Aufbau vereinfacht werden kann. Nach dem Schließen kann dann unabhängig von der Stellung des Gießkolbens die zweite Vakuumphase durchgeführt werden.

Eine weitere Ausführungsform bezieht sich auf das Befüllen der Gießkammer mit Metall. Dieses muss nicht zwingend vor der ersten Vakuumphase erfolgen. Denkbar ist, eine Vakuumphase zum Dosieren der Gussmasse zu benutzen, indem mit dem Vakuum das Metall in die Gießkammer eingesaugt wird, beispielsweise über ein Steigrohr.

Das Dosieren der Gussmasse muss nicht in der ersten Vakuumphase erfolgen, sondern kann in einer der nachfolgenden Vakuumphasen geschehen. Hierdurch können Reaktion der Gusmasse mit den Gasen in der Gießkamme reduziert werden, weil diese in einer Vakuumphase vor dem Befüllen reduziert werden.

In einer vorteilhaften Ausfuhrungsform werden anstelle einer Vakuumphase Schutz¬ oder Reaktionsgase in die Gießkammer und/oder den Formhohlraum zugeleitet. Damit können Reaktionen der Gussmasse mit Gasen vermieden werden, beispielsweise wird die Oxidation an der Oberfläche der Gusmasse stark unterbunden. Auch können Gase eingeleitet werden, die gezielt mit der Gusmasse reagieren und Eigenschaften des Materials verbessern.

In einer vorteilhaften Ausfuhrung findet nach der ersten Vakuumphase keine Belüftung des Raumes innerhalb der Haube statt. Der Unterdruck während einer oder weiteren Vakuumphasen kann bestehen bleiben. Dadurch sind Undichtigkeiten entlang des Kolbens weniger kritisch, mögliche Leckagen führen nicht zu einer dramatischen Verschlechterung des Vakuums. Das Ventil (13) kann hierbei geöffnet bleiben. Mit diesem System können besonders tiefe Enddrücke in der Form erreicht werden, so dass es möglich wird, das Entlüftungsventil (14) zu schließen, bevor es vom Metall erreicht wird.

In einer weiteren Ausführung geschieht das Abdichten der Gießkammer gegen die Atmosphäre nicht durch ein lineares Verschieben der Haube wie in Figur 2. Vielmehr ist die Haube in dieser Ausführung als ein um die Achse der Gießkammer (6) und der Kolbenstange (1) drehbares Teil ausgestaltet. Durch eine Drehung dieser Haube wird die Einfüllöffnung verschlossen. Eine solche Haube erweist sich als Vorteilhaft durch ihre kurze Baulänge und kurze Schließzeit.

Eine günstige Ausgestaltung des Vakuumsystems (20) ist in Figur 3 gezeigt. Die erste Zuleitung (12), die in der ersten Vakuumphase benutzt wird, und die zweite Zuleitung (15), die in der zweiten Vakuumphase zur Anwendung kommt, sind jeweils mit Vakuumpufferbehältern (17), bzw. (18), verbunden. Die Behälter werden durch Vakuumpumpen evakuiert. Vorteilhaft ist eine gemeinsame Anordnung von Vakuumpumpen, bzw. eine gemeinsame Pumpe (19), mit der die

Behälter unabhängig voneinander und je nach Schaltung der Ventile (23) evakuiert werden können.

Vorteilhaft wird für jede Phase ein eigener Vakuumpufferbehälter zur Verfügung gestellt.

In Figur 4 ist jene Ausführungsform dargestellt, bei der mittels des Gießkolben (3) die Trennung von Gießkammerraum (5) und Außenatmosphäre bewirkt wird. Figur 4a zeigt der Schritt im Prozeß nachdem das flüssige Metall (8) in der Gießkammer (6) befüllt wurde. Nachdem der Gießkolben (3) die Einfüllöffnung (4) überfahren hat, ist der Gießkammerraum (5) gegen der Außenatmosphäre abgedichtet und kann eine erste Vakuumphase über den direkten Anschluss (42) der ersten Zuleitung (15) an der Gießkammer (6) eingeleitet werden. Dieser Schritt ist in Figur 4b ersichtlich. Wenn das Ventil (13) in der ersten Zuleitung geschlossen wurde oder der Kolben den Anschluss (42) überfahren hat, kann die zweite Vakuumphase über das Entlüftungsventil (14) und der zweiten Zuleitung (15) zugeschaltet werden. Dieser Stand wird durch Figur 4c wiedergegeben. Unter Beibehaltung des Vakuums wird das Metall durch den Kolben (3) dann weiter in den Formhohlraum (10) gefüllt, wie es Figur 4d zeigt. Alternativ zu der Anbindung (42) direkt an der Gießkammer könnte auch eine Anbindung an dem Angießkanal (41) oder ein in der Form großzügig hiermit verbundenen Kanal realisiert werden. Der Angießkanal (41) weißt in der Regel einen großen Querschnitt in Richtung Gießkammerraum (5) auf. Diese Anbindung muß naturgemäß über ein zusätzliches Ventil (Analog zu dem Entlüftungsventil 14) abgeschlossen werden, so dass kein Metall in der ersten Vakuumleitung (15) eindringen kann. Nachdem dieses Ventil oder Ventil 13 geschlossen ist kann die zweite Vakuumphase eingeleitet werden.

Figur 5 zeigt eine Ausführung, bei der die Einfüllöffhung (4) der Gießkammer (6) über einen Deckel (53) abgeschlossen werden kann und das Metall (8) über eine bewegliche Gießrinne (51) in der Gießkammer (6) dosiert wird. Figur 5a zeigt den Prozeß während des Metalldosierens. Nachdem die Gießkammer (6) mit Metall (8) befüllt wurde, wird die Gießrinne (51) vertikal nach oben aus der Einfüllöffhung (4) gehoben, so dass ein Deckel (53) unter der Gießrinne (51) eingedreht werden kann und dann mit eine kurze vertikale Bewegung auf einen Deckelsitz (52) abgesenkt werden kann. Hierdurch wird die Einfüllöffhung (4) abgedichtet und es kann die erste Vakuumphase über den Zuleitungskanal (12) eingeleitet werden.

Durch die vertikale Bewegung der Gießrinne (51) und die rotierende Bewegung des Deckels wird verhindert, dass die Dichtfläche zwischen Deckel und Deckelsitz mit heißem Metall in Berührung kommt oder verschmutzt wird. Die Dichtung (54) wird deshalb vorzugsweise an der Unterseite des Deckels (53) angebracht. Um eventuell abtropfendes Metall aufzufangen, ist oberhalb des Deckels (53) ein Abtropfblech (55) angebracht.

Alternativ zu einer Bewegung der Gießrinne (51) selbst, kann auch ein kurzes bewegliches Fallrohr (58) angebracht werden, welches während des Dosierens nach unten ausgefahren wird und so den Abstand zwischen Auslauf der Gießrinne (51) und Einfüllöffhung (4) überbrückt. Hiermit soll verhindert werden, dass Metall seitig austreten oder spritzen kann.

Der Raum hinter dem Kolben ist in der in Figur 5 dargestellten Ausführungsform ebenfalls über eine Verbindung (57) mit der ersten Vakuumzuleitung (12) verbunden.

Bei der Ausführung in Figur 6 handelt es sich um eine Lösung, bei der die Gießkammer (6) über einen Dosierpot (61) mit Metall (8) befüllt wird. Über den Dosierpot wird gleichzeitig die Trennung zwischen Außenatmosphäre und Gießkammerraum (5) hergestellt.

Der Dosierpot ist in einem ersten Schritt (Figur 6a) bereits mit Metall befüllt. Nachdem die Form (21) geschlossen wurde kann zu einem sehr frühen Zeitpunkt bereits eine erste Vakuumphase eingeleitet werden (Figur 6b). Dieses geschieht in diesem Beispiel über die Zuleitung (12) zur ersten Vakuumphase. Wahlweise kann der Dosierpotraum (63) unabhängig hiervon auf einen bestimmten Unterdruck gebracht werden. Durch das Ziehen des Stopfens (62) wird das Metall über die Einfüllöffhung (4) in die Gießkammer (6) dosiert. Eine eventuell bestehende (positive) Druckdifferenz zwischen Dosierpotraum (63) und Gießkammerraum (5) wird hierbei den Dosiervorgang weiter beschleunigen. Nachdem das Metall befüllt wurde und das Ventil (13) in der ersten Zuleitung geschlossen wurde kann sofort eine weitere Vakuumphase eingeleitet werden.

In Figur 6d wird eine Variante des Dosierpots (61) gezeigt mit verschließbarem Deckel (64). Der Deckel kann, nachdem der Stopfen (62) die Durchgangsöffhung zuverlässig abgeschlossen hat, geöffnet werden. Es ist empfehlenswert mit der Öffnung des Deckels zu warten bis auch der Kolben (3) die Einfüllöffhung (4) überfahren hat um die Dichtigkeit des Gießkammerraums (5) nicht über eventuelle Leckagen am Stopfen (62) zu gefährden. Danach kann der Dosierpot (61) zu einem beliebigen Zeitpunkt wieder mit Gussmasse (8) befüllt werden. In Fällen wo zum Beispiel im Dosierpotraum (63) unter Schutzgas gearbeitet wird, kann am Dosierpot (61) anstelle über einem abschließbaren Deckel(64), ebenfalls über ein abschließbares Rohr oder einen Dosierkolben befüllt werden.

Statt eines Dosierpots könnte in einer weiteren Ausführungsform ebenfalls ein abschießbares Dosierrohr oder einen Dosierkolben benutzt werden.

Eine Ausfuhrungsform für das Warmkammerverfahren ist in Figur 7 dargestellt. Wie beim Warmkammerverfahren üblich, ist der Gießbehälter (74) (Schwanenhals) im Metall eingetaucht, welches sich in einem Warmhalteofen (71) befindet. Der Gießbehälter (74) enthält eine Gießkammer (73) die über eine Einfüllöffhung (72)

mit dem Metallbad im Warmhalteofen (71) in Verbindung steht. Der Gießbehälter enthält weiter einen SchwanenhalsfÖrmigen Kanal womit er über ein Zwischenstück (75) und ein (beheiztes) Mundstück (76) mit der Form (21) in Verbindung steht. Figur 7a beschreibt die Ausgangsposition, wobei der Kolben (3) in seiner Anfangsposition steht und das Metall im Gießbehälter (74) das gleiche Niveau wie im Warmhalteofen (71) aufweist. In einem zweiten Schritt hat der Kolben (3) die Einfüllöffnung (72) abgeschlossen, so dass kein Metall mehr nachströmen kann. In diesem Augenblick kann über die Zuleitung (12) eine erste Vakuumphase eingeleitet werden (Figur 7b). Bevor das Metall bis zum Zwischenstück (75) angestiegen ist, wird ein zusätzliches Ventil (Kolben) (77) geschlossen, so dass kein Metall in der ersten Zuleitung (12) zum Vakuumsystem vordringen kann. Ab diesem Zeitpunkt kann eine zweite Vakuumphase über ein übliches Entlüftungsventil (14) und eine zweite Zuleitung (15) eingeleitet werden. Dieser Schritt wird in Figur 7c gezeigt. In einer letzten Figur 7d, sieht man wie der Kolben (3) das Metall dann weiter über Zwischenstück (75) und Mundstück (76) in die Gießform füllt.