EP0126797A1

EP0126797A1 - Vorrichtung zum Vergiessen genau dosierter Mengen von Metall

Info

Publication number: EP0126797A1
Application number: EP83105348A
Authority: EP
Inventors: Theo Josupeit
Original assignee: Russ-Elektroofen Produktions- & Co KG GmbH
Current assignee: Russ-Elektroofen Produktions- & Co KG GmbH
Priority date: 1983-05-31
Filing date: 1983-05-31
Publication date: 1984-12-05

Abstract

Eine Vorrichtung zum Vergießen genau dosierter Mengen von Metall, insbesondere Leichtmetall, mittels eines Druckgases, weist einen Dosiertiegel 4 auf, der über eine verschließbare Öffnung mit dem Schmelzeraum eines Schmelz- oder Warmhalteofens 9 in Verbindung steht und über ein Steigrohr 5 entleert wird, wobei zwei Sonden vorgesehen sind, von denen eine Sonde 7, die vorzugsweise in der Höhe verstellbar ist, bei Erreichen des für den Guß erforderlichen Füllstandes des Dosiertiegels, die andere Sonde 8 bei Erreichen des nach dem Guß verbleibenden Sumpfes ein elektrisches Signal abgibt. Ein die Verbindungsöffnung zum Schmelzeraum des Ofens verschließender Stopfen 2 ist mittels eines Arbeitszylinders 1 heb- und senkbar und an seinem unteren Ende in Rippen, vorzugsweise drei um jeweils 120° versetzten Rippen 3 geführt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Vergießen genau dosierter Mengen von Metall und ist insbesondere für den Guß auch kleiner Teile aus Leichtmetall, vorzugsweise Aluminium, geeignet. Der Guß erfolgt mittels eines Druckgases von einem Dosiertiegel aus, der über eine verschließbare Öffnung mit dem Schmelzeraum eines Schmelz- oder Warmhalteofens in Verbindung steht und über ein Steigrohr entleert wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine besonders einfache und funktionssichere Vorrichtung der vorbeschriebenen Art zu schaffen, die auch bei automatischem Betrieb bei jedem Guß die Abgabe einer stets gleichen Metallmenge sicherstellt, ohne daß mit unterschiedlichen Gasdrücken gearbeitet werden muß, oder die Gefahr besteht, daß das Gas, häufig ein innertes Schutzgas, aus dem Steigrohr entweicht.
Im Hinblick auf das durch die Erfindung mögliche automatisch steuerbare Vergießen soll darüberhinaus auch sichergestellt werden, daß der Verschluß der Verbindungsöffnung des Dosiertiegels mit dem Schmelzeraum nicht durch Schlackenansätze an der Führung des die Öffnung verschließenden Stopfens verhindert wird.
Diese Aufgabe löst die Erfindung durch zwei Sonden, von denen eine bei Erreichen des für den Guß erforderlichen Füllstandes des Dosiertiegels, die andere bei Erreichen des nach dem Guß verbleib benden Sumpfes ein elektrisches Signal abgibt. Vorzugsweise ist dabei wenigstens die den Füllstand anzeigende Sonde in der Höhe verstellbar und der die Verbindungsöffnung zum Schmelzeraum des Ofens verschließende Stopfen mittels eines Arbeitszylinders heb- und senkbar und an seinem unteren Ende in Rippen, z.B. drei um jeweils 120° versetzten Rippen geführt.
Die Erfindung ist im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
Zu der erfindungsgemäßen Vorrichtung gehört ein hydraulischer oder pneumatischer Arbeitszylinder 1, durch den ein Stopfen 2 angehoben und abgesenkt werden kann, dessen unteres Ende in Rippen, vorzugsweise drei um jeweils 120° versetzten $ippen 3 geführt ist. Dadurch wird eine Verbindungsöffnung zwischen einem Dosiertiegel 4 und dem ihn umgebenden, mit geschmolzenem Metall gefüllten Schmelzeraum geöffnet und verschlossen. Der Dosiertiegel 4 ist oben mit einem Deckel druckdicht verschlossen, der von einem Steigrohr 5 durchdrungen wird, das in einer Vergießrinne 6 mündet. In den Dosiertiegel 4 sind zwei Sonden 7 und 8 eingesetzt, die jeweils ein elektrisches Signal auslösen, wenn sie in die Metallschmelze eintauchen, bzw. wenn die Metallschmelze ihren unteren Bereich erreicht hat. Durch die beiden Sonden wird ein unterer, Füllstand, der einem verbleibenden Metallsumpf entspricht (Sonde 8) und ein oberer Füllstand (Sonde 7) des Dosiertiegels 4 überwacht, wobei letzterer die Gießbereitschaft anzeigt.
Die Funktion der Vorrichtung ist folgende:

Der Schmelz- oder Warmhalteofen 9 ist mit flüssigem Metall gefüllt, während der Dosiertiegel 4 bis auf einen Restsumpf bei abgesenktem Stopfen 2 leer und drucklos ist. Über eine nicht Gegenstand der Erfindung bildende und daher auch nicht dargestellte elektrische oder elektronische Säuerung wird der Arbeitszylinder 1 so beaufschlagt, daß er den Stopfen 2 anhebt, so daß flüssiges Metall aus dem Schmelzeraum des Ofens 9 in den Dosiertiegel 4 einfließen kann. Sobald dieses das untere sensitive Ende der Sonde 7 erreicht hat, gibt diese an die Steuerung ein elektrisches Signal, durch das der Zylinder 1 umgesteuert und der Stopfen 2 unter Verschließen der Verbindungsöffnung zwischen dem Dosiertiegel 4 und dem ihn umgebenden Schmelzeraum abgesenkt wird.

Der Dosiertiegel 4 ist nunmehr druckdicht gegenüber dem Ofen 9 abgeschlossen, und über eine nicht dargestellte Druckgasleitung wird der Druck im Dosiertiegel durch Zuführen eines Druckgases, beispielsweise eines innerten Schutzgases, erhöht, was zur Folge hat, daß das geschmolzene Metall in dem Steigrohr 5 aufsteigt und über die Gießrinne 6 in eine nicht dargestellte Form fließt. Dabei kann der Gießdruckverlauf nach einer vorgegebenen Kurve gesteuert werden, um einen gleichmäßigen Fluß des geschmolzenen Metalles in die Form zu gewährleisten.
Sobald das sensitive Ende der Sonde 8 nicht mehr von flüssigem Metall umgeben ist, gibt diese ein elektrisches Signal ab, durch das angezeigt wird, daß sich im Dosiertiegel 4 nur noch der Restsumpf befindet, worauf der Gießdruck abgebaut, der Dosiertiegel 4 drucklos gemacht und durch erneutes Anheben des Stopfens wieder so lange gefüllt wird, bis die Sonde 7 den Füllvorgang beendet.
Auf diese Weise ist sichergestellt, daß während einer Serie von Güssen auf einfache Weise jeweils die genau gleiche Metallmenge vergossen wird, wobei jeweils der gleiche Gießdruckverlauf vorgegeben ist.
Soll eine Serie von Güssen mit anderem Metallvolumen erfolgen, kann die Sonde 7 entsprechend dem hierfür erforderlichen Schmelzespiegel im Dosiertiegel 4 angehoben oder abgesenkt und ein entsprechend anderer Gießdruckverlauf programmiert werden. Auch bei dieser Serie ist dann sichergestellt, da3 bei gleichem Gießdruckverlauf jeweils die genau gleiche Metallmenge bei jedem Guß zum Einsatz kommt. Die jeweils im Abstand voneinander angeordneten, vorzugsweise um 120° versetzten schmalen Rippen 3 bilden eine sichere Führung für das untere Ende des Stopfens 2, bieten aber wegen ihrer schmalen Führungsflächen kaum Ansatzflächen für die Funktion des Stopfens beeinträchtigende Schlackenbildung, was vor allem für den möglichen automatischen Betrieb der Anlage über längere Zeiträume hinweg von großer Bedeutung ist.

Claims

1. Vorrichtung zum Vergießen genau dosierter Mengen von Metall, insbesondere Leichtmetall, mittels eines Druckgases mit einem Dosiertiegel, der über eine verschließbare Öffnung mit dem Schmelzeraum eines Schmelz- oder Warmhalteofens in Verbindung steht und über ein Steigrohr entleert wird, gekennzeichnet durch zwei Sonden (7,8), von denen eine (7) bei Erreichen des für den Guß erforderlichen Füllstandes des Dosiertiegels (4), die andere (8) bei Erreichen des nach dem Guß verbleibenden Sumpfes ein elektrisches Signal abgibt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß wenigstens die den Füllstand anzeigende Sonde (7) in der Höhe verstellbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß zum Füllen des Dosiertiegels (4) ein mittels eines Arbeitszylinders (1) zu öffnender Stopfen (2) vorgesehen ist, der die Verbindungsöffnung zum Schmelzeraum des Ofens (9) verschließt und dessen unteres Ende in im Abstand angeordneten Rippen (3), vorzugsweise drei um jeweils 120° versetzten Rippen geführt ist.