DE1300207B - Verfahren und Vorrichtung zum Giessen von Formaten - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Giessen von FormatenInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D39/00—Equipment for supplying molten metal in rations
- B22D39/04—Equipment for supplying molten metal in rations having means for controlling the amount of molten metal by weight
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Description
1 2
Verfahren und Vorrichtung zur selbsttätigen Steue- Gußformate von dem vorgeschriebenen Sollwert abrung
und Regelung des Sollgewichts von Gußforma- weicht.
ten, insbesondere von metallischen Gußformaten, Es ist daher versucht worden (deutsche Auslege-
wobei der Differentialquotient der Gewichtsänderung schrift 1 045 054), die Steuerung des Sollgewichts
der Gießmulde während des Gießzyklus laufend er- 5 von der Gießkokille her durchzuführen. Dabei wird
mittelt und zur Steuerung des Sollgewichts der Guß- eine bestimmte Metallmenge in Abhängigkeit von
formate benutzt wird. der Füllhöhe des Metalls in der Gießkokille konti-
In zahlreichen Gießereibetrieben ist es üblich, in nuierlich vergossen. In der Wand der Gießkokille
schneller Aufeinanderfolge Gußstücke durch Ver- befinden sich wärmeempfindliche Elemente, die mit
gießen von geschmolzenen Materialien herzustellen, io einer Brückenschaltung und einem Steuerkreis verwobei
es besonders wichtig ist, das Sollgewicht für bunden sind, durch den die zu vergießende Menge
die Gußstücke genau einzuhalten, da schon geringe gesteuert wird.
Abweichungen vom Sollgewicht bei der Weiterver- Auch ist aus der deutschen Auslegeschrift
arbeitung große kostenmäßige und verfahrenstech- 1 231 855 bekannt, die Gießkokille in eine Wiegenische
Nachteile zur Folge haben. 15 stellung anzuheben, in der sie auf einer Kraftmeß-So
bewirkt z. B. ein um 2 °/o über dem Sollgewicht einrichtung aufruht und wobei die ausgesandten Siliegendes
Mehrgewicht von Kupferanoden in Folge gnale dazu verwendet werden, die Gießmulde in der
von Kurzschlüssen zwischen den Anoden und Katho- Weise zu steuern, daß sie so lange Metall abgibt, bis
den eine Herabsetzung der Stromausbeute bei der die auf die Kraftmeßeinrichtung einwirkende BeIa-Elektrolyse
um 0,4%. a° stung einen vorbestimmten Wert erreicht hat und Wird andererseits das Einsatzsollgewicht der Kup- somit der Gießvorgang abgeschlossen ist. Bei diesem
feranoden unterschritten, so ist auch das Restgewicht Verfahren wird jedoch in nachteiliger Weise die Anderartiger
Anoden bei Beendigung der Anodenreise zeige infolge der dynamischen Kraft des in die Gießwesentlich
geringer als das der Anoden, deren Soll- kokille fließenden Gießstrahles, insbesondere bei der
gewicht dem vorgeschriebenen Wert entspricht. In- 25 Verwendung kleinerer Kokillen ohne Eingußstutzen,
folge der geringeren Restmenge der das Einsatzsoll- beträchtlich verfälscht.
gewicht unterschreitenden Anoden wird deren Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde,
Festigkeit so weit herabgesetzt, daß sie zusammen- beim Gießen von in großer Stückzahl und in schneller
brechen, ins Bad fallen und sich verbiegen. Dadurch Aufeinanderfolge hergestellten Gußformaten eine
entstehen Kurzschlüsse, Beschädigungen an der Bad- 3<> hohe Übereinstimmung in der Maßhaltigkeit der
auskleidung und eine vorzeitige Beendigung der einzelnen Gußformate zu erzielen.
Anodenreise ganzer Bädergruppen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge-
Bei der Drahtherstellung verursachen Abweichun- löst, daß der Differentialquotient der Gewichtsändegen
vom Sollgewicht der Gußstücke, bedingt durch rung der Gießmulde, die während der Pausenzeit
deren unterschiedliche Abmessungen, im Walzwerk 35 zwischen zwei Gießzeiten durch die aus dem Vorungleichmäßige
Glüh- und Verformungsbedingungen, ratsofen in die Gießmulde zufließenden Flüssigkeits-Drahtlängen
und Arbeitsspiele. Dies führt insbeson- menge entsteht, in Form einer spezifischen Funktion,
dere in weitgehend automatisierten Anlagen zu Be- z. B. kg/sek. im Speicherteil eines Rechen- und
triebsstörungen. Regelgerätes gespeichert wird, um als Integralwert
Um diese Nachteile zu vermeiden, ist beispiels- 40 während der Gießzeit zusammen mit dem Integralweise vorgeschlagen worden (deutsche Auslegeschrift wert der Gewichtsänderung der Gießmulde beim
1 186 175), die Gewichtsänderung der Gießkokille Gießen zur Ermittlung des Istgewichts, der aus
während des Gießens mit Hilfe einer Waage oder der Gießmulde vergossenen Flüssigkeitsmenge zu
einer Kraftmeßdose zu registrieren. Die Abgangs- dienen.
signale derartiger Meßvorrichtungen dienen zur 45 Mit Hilfe eines in der Nähe der Gießmulden-Steuerung
der Gießpfanne, die so lange Metall aus- schnauze angebrachten Indikators, z. B. einer Photogießt,
bis die auf die Meßvorrichtungen einwirkende zelle eines Strahlungspyrometers od. dgl., wird der
Belastung einen vorbestimmten Wert erreicht hat. genaue Zeitpunkt für den Beginn und das Ende des
Nach der deutschen Patentschrift 1 217 558 ist Gießens angezeigt und einem Rechen- und Regelferner
vorgeschlagen worden, zur Steuerung und 5° gerät mitgeteilt.
Kontrolle des Soll- oder Durchschnittsgewichts von Zweckmäßigerweise wird die aus der Gießmulde zu
in großen Stückzahlen hergestellten Gußformaten, vergießende Sollflüssigkeitsmenge und damit das SoIldas
Istgewicht der Gußformate in den Gießkokillen gewicht der Gußformate in Abhängigkeit von der
nach Beendigung des Gießvorgangs zu bestimmen. Steuerung der Neigung der Gießmulde, beispielsweise
Die Abweichung des Istgewichts vom Sollgewicht 55 über einen Kippmotor, erreicht,
wird zur Steuerung des Gießvorgangs der nachfol- Dabei besteht die Möglichkeit, über einen Posi-
genden Gußformate verwendet. Der Nachteil dieses tionsgeber die Gießmulde in Abhängigkeit von ihrem
Verfahrens besteht darin, daß die eventuell auftre- Füllgewicht in eine solche Neigungsausgangsstellung
tenden Gewichtsabweichungen erst nach dem Gieß- zu bringen, daß das Gießen praktisch ohne Anlaufvorgang
registriert werden. 60 totzeit beginnen kann.
Zur Verbesserung der Meßgenauigkeit ist schon Um bei Beginn der Gießzeit ein Überschwappen
versucht worden (deutsche Auslegeschrift 1 064 206), der Gießflüssigkeit über den Rand der Gießkokille
eine bestimmte Metallmenge abzuwiegen und dann zu verhindern, und am Ende der Gießzeit eine Feinzu
gießen, wobei durch eine Programmsteuerung dosierung, der aus der Gießmulde in die Gießkokille
selbsttätig die richtige Gewichtseinfüllung bestimmt 65 einlaufenden Flüssigkeit, zu ermöglichen und somit
wird. Diese Verfahren haben aber den großen Nach- eine hohe Sollgewichtsgenauigkeit zu erzielen, wird
teil, daß sie eine Nachsortierung der fertiggestellten der Bewegungsablauf der Gießmulde in Abhängigkeit
Gußformate erfordern, da das Gewicht zahlreicher von einer vorgegebenen Funktion gesteuert, wobei je
nach Betriebsbedingungen der Zeitabschnitt der Funktionen veränderlich einstellbar ist.
Eine besondere Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß das Bruttogewicht der Gießmulde an
einem bestimmten Zeitpunkt mit dem zeitlich korrespondierenden Bruttogewichtswert der Gießmulde
des vorangegangenen Gießzyklus verglichen wird. Der auf diese Weise erhaltene Vergleichswert wird
als Steuerimpuls für die Änderung des Sollwertes der Neigung des Vorratsofens und damit für die Änderung
der in die Gießmulde zufließenden Flüssigkeitsmenge herangezogen.
Ferner besteht die Möglichkeit, den Steuerimpuls zum Gießen von Mutterblechanoden, die ein 10 bis
15% größeres Gewicht als die normalen Gußge- *5 wichte besitzen, zu benutzen, wenn dazu die in der
Gießmulde vorhandene Flüssigkeitsmenge ausreicht und als zu gießende Kokille eine Mutterblechkokille
unter der Gießmulde ansteht.
Es ist selbstverständlich, daß der Steuerimpuls auch als optisches Signal bei der Handbedienung
eines feststehenden Vorratsofens verwendet werden kann.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher
und beispielsweise erläutert.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung der
Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens;
F i g. 2 stellt die Änderung des Gießmuldengewichts in Abhängigkeit von der Zeit während mehrerer
Gießzyklen dar.
Die Gießmulde 1 ist mit ihrer Achse auf einer Druckmeßdose 5 gelagert, die kontinuierlich die Gewichtsänderungen
der Gießmulde 1 sowohl während der Gießpausenzeit als auch während der Gießzeit registriert und einem Rechen- und Regelgerät 11
mitteilt. Die in der Gießpausenzeit zwischen zwei Gießzeiten eintretende Gewichtsveränderung der
Gießmulde 1 wird in Form einer spezifischen Funktion im Speicher 12 des Rechen- und Regelgerätes 11
gespeichert. Das Integral der gespeicherten spezifischen Funktion dient zusammen mit dem Integral
der Gewichtsänderung der Gießmulde während der Gießzeit zur Feststellung des Istgewichts der aus der
Gießmulde 1 in die auf dem Gießkarussell 3 angebrachte Gießkokille 2 vergossenen Flüssigkeitsmenge.
Das Istgewicht wird laufend mit einem auf dem Sollwertsteller 13 vorgegebenen Sollgewichtswert verglichen.
Auf Grund dieses Vergleichs wird über das Rechen- und Regelgerät 11 die Neigung der Gießmulde
mit Hilfe des Kippmotors 6 geregelt. Auf dem Sollwertsteller 15 kann die Zeitdauer für das Gießen
einer Anode eingestellt werden.
Die durch die Stellgröße hervorgerufene Verdrehung der Welle des Kippmotors 6 wird winkelgetreu
und ohne Schlupf über einen Neigungsdrehfeldgeber7 auf das Rechen- und Regelgerät 11 rückgeführt.
Der Rückführstrom ist ein Maß für die Abweichung des Istwertes vom Sollwert, und wird als
Steuerimpuls für die Nachstellung der Neigung der Gießmulde verwendet.
An einem bestimmten Zeitpunkt des Gießzyklus wird das Bruttogewicht der Gießmulde 2 mit dem
zeitlich korrespondierenden Bruttogewichtswert des vorangegangenen Gießzyklus verglichen. Der dabei
erhaltene Vergleichswert dient entweder als Steuerimpuls zur Veränderung des auf einem nicht eingezeichneten
Sollwertsteller vorgegebenen Sollwertes für die Neigung des Vorratsofens oder als Steuerimpuls
für das Gießen von Mutterblechanoden, deren Sollgewichtswert auf dem Sollwertsteller 14
vorgegeben ist. Die Neigung des Vorratsofens 4 wird mit Hilfe des Kippmotors 8 verändert, wobei die
Verdrehung der Welle winkelgetreu und ohne Schlupf über einen Neigungsdrehfeldgeber 9 auf das
Rechen- und Regelgerät 11 rückgeführt wird.
Vor der Schnauze der Gießmulde ist eine Photozelle 10 angeordnet, deren Ausgangssignale im Rechen-
und Regelgerät 11 den genauen Zeitpunkt des Gießbeginns und Gießendes mitteilen.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß ohne Zwischenschaltung
eines besonderen Gefäßes direkt aus der Gießmulde in die Gießkokille gegossen werden kann.
Da der Gießvorgang nach einer optimalen Funktion gesteuert wird, kann die Stückzahl der in der
Zeiteinheit hergestellten Gußformate gegenüber bekannten Verfahren stark erhöht werden, wobei
gleichzeitig eine direkte Gewichtskonstanz der Gußformate sowie der Mutterblechanoden erzielt wird,
so daß besondere Sortiervorgänge nach Abnahme der Gußformate von der Gießmaschine entfallen
können.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, daß der Zufluß in die Gießmulde sowohl intermittierend als
auch quasi-stetig korrigiert werden kann, damit stets eine ausreichende Gießflüssigkeitsmenge in der Gießmulde
vorhanden ist.
Ein besonderer Vorteil entsteht dadurch, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung in bestehende Gießmaschinen,
ohne jedoch größere Veränderungen in diesen vornehmen zu müssen, eingebaut werden
kann.
Claims (5)
1. Verfahren zur selbsttätigen Steuerung und Regelung des Sollgewichts von Gußformaten,
insbesondere metallischer Gußformate, wobei der Differentialquotient der Gewichtsänderung der
Gießmulde während des Gießzyklus laufend ermittelt und zur Steuerung des Sollgewichts der
Gußformate benutzt wird, dadurchgekennzeichnet, daß die in der Gießpausenzeit ermittelte
Gewichtsänderung der Gießmulde in Form einer spezifischen Funktion im Speicher eines Rechen- und Regelgerätes gespeichert wird
und während der Gießzeit zur Ermittlung des Istgewichts der aus der Gießmulde vergossenen
Flüssigkeitsmenge mit herangezogen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießmulde in Abhängigkeit
von ihrem Füllgewicht in eine solche Neigungsausgangsstellung gebracht wird, daß das
Gießen ohne Anlauftotzeit beginnen kann.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gießen in Abhängigkeit
von einer bestimmten Funktion, deren Zeitachse veränderlich einstellbar ist, erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bruttogewicht der Gießmulde
an einen bestimmten Zeitpunkt mit dem zeitlich korrespondierenden Bruttogewichtswert
des vorangegangenen Gießzyklus verglichen wird und der Vergleichswert als Steuerimpuls für die
Änderung des Zuflusses aus dem Vorratsofen benutzt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Vergleichswert als Steuerimpuls
für das Gießen von Mutterblechen benutzt wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEM76632A DE1300207B (de) | 1967-12-19 | 1967-12-19 | Verfahren und Vorrichtung zum Giessen von Formaten |
CA034235A CA920330A (en) | 1967-12-19 | 1968-11-02 | Method and apparatus for casting blocks or plates |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEM76632A DE1300207B (de) | 1967-12-19 | 1967-12-19 | Verfahren und Vorrichtung zum Giessen von Formaten |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1300207B true DE1300207B (de) | 1969-07-31 |
Family
ID=7317134
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEM76632A Pending DE1300207B (de) | 1967-12-19 | 1967-12-19 | Verfahren und Vorrichtung zum Giessen von Formaten |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CA (1) | CA920330A (de) |
DE (1) | DE1300207B (de) |
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- 1967-12-19 DE DEM76632A patent/DE1300207B/de active Pending
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1968
- 1968-11-02 CA CA034235A patent/CA920330A/en not_active Expired
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA920330A (en) | 1973-02-06 |
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