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Einrichtung zum selbsttätigen Abgiessen dosierter Portionen flüssigen Metalls aus einem
Vorratsbehälter
Die Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen zum selbsttätigen Abgiessen dosierter Portionen flüssigen Metalls aus einem Vorratsbehälter in eine Giessform, z. B. in die Form einer Druckgiessmaschine mit einer zeitrelaisgesteuerten elektromagnetischen Pumpe, die in eine beheizbare Leitung für das Metall einge- schaltet ist, deren eines Ende zum Eintauchen in den Vorratsbehälter bestimmt ist.
Bekannt sind Einrichtungen dieser Art, die in Form einer mit dem Vorratsbehälter für das flüssige Metall starr verbundenen Leitung ausgeführt sind.
Um eine genaue Dosierung des Metalls bei fortschreitend sich vermindernden Behälterinhalt zu erreichen, sind derartige Einrichtungen mit verschiedenen Systemen zur automatischen Kompensation der abnehmenden Druckhöhe des flüssigen Metalls im Behälter ausgerüstet. Die Kompensation wird dabei durch folgende Massnahmen erzielt : a) Durch Änderung der Leistung des elektromagnetischen Pumpenantriebes, b) durch zusätzlichen Gasdruck auf den Metallspiegel im Behälter, c) durch Änderung der Einschaltdauer der Pumpe durch Regelung der Tätigkeit des Zeitrelais bei stabilisierter Stromversorgung, d) durch Aufrechterhaltung des Niveaus im Vorratsbehälter durch regelmässige Zufuhr zusätzlicher Portionen flüssigen Metalls.
Die starre Verbindung der Metalleitung mit dem Behälter und komplizierte Vorrichtungen zur Kompensation der sich ändernden Druckhöhe des im Behälter befindlichen flüssigen Metalls bereiten bei den bekannten Einrichtungen Schwierigkeiten während der Herstellung, erschweren den Betrieb und vermindern die Betriebssicherheit.
Die vorliegende Erfindung bezweckt die Beseitigung der obenerwähnten Nachteile.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum automatischen Eingiessen von dosierten Portionen flüssigen Metalls zu schaffen, die eine genaue Dosierung der Portionen flüssigen Metalls unabhängig von dessen Stand im Vorratsbehälter zulässt, sich in Verbindung mit einem beliebigen Vorratsbehälter verwenden lässt und im Aufbau und Wirkungsweise einfacher ist, als die bekannten.
Diese Aufgabe lässt sich mit Einrichtungen der eingangs klassifizierten Art lösen, bei denen erfindunggemäss die Leitung in der Art von kommunizierenden Röhren gebogen, an dem Leitungsschenkel an der Abflussseite ein Standanzeiger angeordnet und die gesamte Leitung mittels eines von dem Standanzeiger elektrisch gesteuerten Verstellmechanismus höhenverstellbar ist.
Die Erfindung ist im folgenden an Hand einer beispielsweisen Ausführungsform näher erläutert, die in der Zeichnung veranschaulicht ist.
Die dort gezeigte Einrichtung besteht aus einer Leitung 1, in Gestalt eines beispielsweise mittels einer Heizvorrichtung 12 elektrisch beheizten Rohres aus einem durch das abzugiessende flüssige Metall unzerstörbaren Werkstoff und ist mit ihrem einen Ende bis zu einer bestimmten Tiefe H in das flüssige Metall eingetaucht, das sich in einem Vorratsbehälter 2 befindet. Die Eintauchtiefe H wird so gross gewählt, dass Oberflächenoxyde nicht in die Metalleitung geraten können. Sie muss ferner so gross gewählt werden, dass sie mindestens der Niveauänderung des Metallbades im Vorratsbehälter bei Ausgabe einer Portion entspricht.
Die Leitung ist im wesentlichen M-förmig gestaltet und ihr Ende, das sich hinter dem zweiten Krümmer befindet, ist in eine Abflussrinne 3 (oder in eine teleskopartige Abflussvorrichtung) eingeführt, durch welche das flüssige Metall in eine Form, beispielsweise in das Füllgefäss 4 einer Druckgiessmaschine, fliessen kann. An einem Schenkel der Leitung 1 oder an ihrem unteren waagrechten Abschnitt ist eine elektromagnetische Pumpe 5 angeordnet, die von einem Zeitrelais 6 gesteuert ist.
An dem abflussseitig gelegenen aufsteigenden Schenkel der Leitung ist in Höhe des Flüssigkeitsspiegels im Vorratsbehälter ein berührungs- frei wirkender Standanzeiger 7, beispielsweise ein Induktions-oder radioaktiver Standanzeiger, starr befestigt, der an die Steuereinrichtung für den Antrieb eines Stellmechanismus zur Höhenverstellung der
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Leitung elektrisch angeschlossen ist. Der Stellmechanismus besteht aus einer Schraubenspindel 8, einer mit dieser in Eingriff stehenden Mutter 9, einem Untersetzungsgetriebe 10 und einem Antriebsmotor 11.
Schon beim Herstellen der Einrichtung wird die Leitung 1, beispielsweise durch Ansaugen, mit einer grösstmöglichen Menge flüssigen Metalls gefüllt, das dann in der Leitung erstarrt.
Zu Betriebsbeginn wird die Leitung 1 mit ihrem einen, dem Saugende in den mit flüssigem Metall gefüllten Vorratsbehälter bis zur Tiefe H eingetaucht. Nach dem Einschalten der elektrischen Heizvorrichtung 12 wird das in der Leitung befindliche Metall geschmolzen und auf diese Weise in einen flüssigen Metallkolben verwandelt. Wird nunmehr die Pumpe 5 von einem Steuerpult 13 aus an eine Stromquelle 14 angeschlossen, so fliesst das flüssige Metall aus der Leitung in die Abflussrinne 3, wobei jedoch die Leitung durch neues, aus dem Vorratsbehälter 2 angesaugtes Metall vollkommen gefüllt wird. Um eine genaue Dosierung zu gewährleisten, muss die Stromquelle 14 stabilisiert sein, an welche die Pumpe 5 jeweils während einer Zeitdauer angeschlossen wird, die zur Förderung einer bestimmten Portion flüssigen Metalls notwendig ist.
Diese Zeitdauer wird durch Einstellen des Zeitrelais 6 festgelegt. Nach Ablauf der eingestellten Zeitspanne unterbricht das Relais 6 die Stromversorgung der Pumpe 5 und schaltet mit einer zum Abfluss des im Krümmer an der Abflussseite über dem Standanzeiger befindlichen flüssigen Metalls genügenden Zeitverzögerung den Standanzeiger über einen Verstärker 15 ein. Dieser meldet eine Senkung
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d. h. so weit, bis das Metall in der Leitung sein Ausgangsniveau erreicht hat, gesenkt wird. Danach hört das Signal des Standanzeigers auf, das die Niveausenkung bedingte. Die Anlassvorrichtung unterbricht die Stromversorgung des Motors 11 und schaltet gleichzeitig (wenn dies notwendig ist) eine Bremse des Untersetzungsgetriebes 10 ein. Die Senkung der Leitung hört auf. Damit ist die Einrichtung zur Ausgabe der nächsten Portion flüssigen Metalls bereit.
Schalter 17 und 18 begrenzen den zulässigen Stellbereich der Leitung 1.
Der Endschalter 17 dient ausserdem zur Schnellrückführung der Leitung 1 in die obere Endstellung (Ausgangsstellung).