Vorrichtung zum dosierten Vergiessen schmelzflüssigen Metalls Die Erfindung soll in Giessereien ein. automatisch dosiertes Vergiessen, schmelzflüssigen Metalls in Formen jeweils gleicher Grösse ermöglichen.
Bisher wurde diesei Arbeit von zwei Männern ausgeführt, die eine gewisse Menge schmelzflüssigen Metalls in einen tragbaren Tiegel abfüllten. und aus diesem Tiegel die Formen füllten. Dieses Verfahren ist bei dem gesteigerten Arbeitstempo in modernen Giessereien. nicht durchführbar.
Es sind verschiedene Einrichtungen bekannt, die es gestatten, bestimmte Mengen schmelzflüssigen Materials automatisch zu vergiessen. Diese Verfahren benötigen aber entweder einen druckfest verschlossenen Giessbehälter, aus dem mittels Pressgas das Metall in der gewünschten Menge herausgedrückt wird, oder sie benötigen Ventile oder Pumpeinrichtungen, die in der Schmelze angeordnet werden müssen, um Metall auslaufen zu lassen oder zu pumpen.
Den Deckel des Giessbehälters ausreichend gas dicht zu schliessen, ist jedoch technisch nicht einfach und in der Handhabung unbequem, weil vor jeder Neufüllung des Giessbehälters die Eingussöffnung ge öffnet und nach dem Füllen wieder gasdicht ver schlossen werden muss. Innerhalb der Schmelze an geordnete Ventile oder ähnliche Einrichtungen sind auf die Dauer nicht dicht zu halten.
Alle diese Nachteile vermeidet die Erfindung. Sie betrifft eine Vorrichtung zum dosierten Ver giessen schmelzflüssigen Metalls mittels eines gas dichten Dosierbehälters, der mit einer Vorrichtung zum wahlweisen Evakuieren und Einlassen von Druckgas verbunden ist und der ein nahe seinem Boden oder in diesem beginnendes Abflussrohr auf weist, dessen höchste Stelle oberhalb des höchsten Badspiegels im Dosierbehälter liegt und besteht darin,
dass der Dosierbehälter oberhalb des Metall spiegels eines Vorratsbehälters angebracht ist, und dass aus dem Vorratsbehälter in den Dosierbehälter ein Steigrohr führt, das mit dein, untern Ende in, das.
schmelzflüssige Metall des Vorratsbehälters so weit eintaucht, dass diese Eintauchtiefe mindestens ange nähert gleich der grössten Höhendifferenz zwischen dem höchsten Punkt des Abflussrohres und dem tiefsten Flüssigkeitsspiegel in dem Dosiergefäss ist und dass, das Abflussrohr verschliessbar ist,
vorzugs weise an seiner Ausflussöffnung. Das Dosiergefäss und auch der Vorratsbehälter können in bekannter Art und Weise. beheizt sein.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Ein Dosierbehälter 1 (Fig. 1) ist oberhalb eines mit schmelzflüssigem Metall 2 gefüllten Tiegels, 3 angebracht.
Ein Steigrohr 4, in dem eine düsenartige Blende 5 angebracht sein kann und das in das, flüssige Metall 2 ein Stück hl eintaucht, mündet in den obern Teil des Dosierbehälters 1 oberhalb des höchsten Metallspiegels des gefüllten Dosierbehälters. Aus dem Dosierbehälter 1 führt ein Abflussrohr 7,
dessen höchste Stelle 8 oberhalb des höchsten Standes des Badspiegels 6 in dem Dosierbehälter 1 liegt und das nach unten abgebogen ist. Seine Aus trittsöffnung 9 kann mit einer Schliessklappe 10 gasdicht verschlossen werden, die in Fig. 2 in etwas grösserem Massstab dargestellt ist. Das Oberteil 11 des Verschlusses 1<B>0</B> ist mit dem Rohr 7 an der Austrittsöffnung 9 fest verbunden.
An dem Ober teil 11 der Verschlüssvorrichtung 10 ist um eine Achse 12 die Schliessklappe 13 drehbar gelagert. Zwischen dem Oberteil 11 und der Schliessklappe 13 ist eine Dichtung 14 vorgesehen. In der Schliess klappe 13 ist ein Blech 15 befestigt, das beim Schliessen dafür sorgt, dass keine Resttropfen des Metalls auf die Dichtungsfläche fallen können.
Die Klappe kann. mittels eines elektrischen oder hydrau- lischen Antriebs geöffnet und geschlossen werden. Die Änderung der Spiegelhöhe kann in, verschie dener Weise nach aussen kenntlich gemacht werden, beispielsweise durch in verschiedener Höhe ange ordnete Kontaktelektroden. Eine bevorzugte, diesem Zwecke dienende Anordnung ist in dem dargestell ten Beispiel vorgesehen.
Mittels einer radioaktiven Strahlungsquelle 16 und eines auf die Strahlung ansprechenden Empfän gers 17 für den obern Spiegelstand und einer radio aktiven Strahlungsquelle 18 und eines auf die Strahlung ansprechenden Empfängers 11 für den untern Spiegelstand wird das Füllen und Entleeren des Dosierbehälters 1 gesteuert. Die Empfänger 17 und 19 sind zu diesem Zweck mit einem Steuergerät verbunden, das seinerseits über entsprechende Ven tile ein Lüftungsrohr 20, das durch den,
den Dosier behälter 1 gasdicht abschliessenden Deckel 21 ge führt ist, wahlweise mit einer Vakuumpumpe oder mit einem mit Druckgas gefüllten Behälter ver bindet. Um die Dosiermenge des Dosierbehälters 1 variieren zu können, kann auch ein Verdrängungs körper 22 vorgesehen werden, der mittels einer durch den Deckel 21 gasdicht hindurchgeführten Stange 23 von aussen mehr oder weniger weit in den Dosierbehälter 1 eingeführt werden kann. Eine an dere Möglichkeit, die Dosiermenge zu variieren, bietet sich dadurch,
dass die radioaktive Strahlen quelle 16 und der Empfänger 17 in ihrer Höhenlage verschoben werden.
Während des Ansaugens verschliesst die Klappe 10 die Austrittsöffnung 9, und über das Rohr 20 wird der Dosierbehälter evakuiert. Der auf die Oberfläche des in dem Tiegel 3 befindlichen flüssi gen Metalls 2 einwirkende atmosphärische Druck fördert das Metall durch das Steigrohr 4 in den Dosierbehälter 1.
Das Metall steigt darin bis zur Höhe des Strahlenganges zwischen der radioaktiven Quelle 16 und dem Empfänger 17, wodurch die Intensität in der Strahlung verringert wird. Das Steuergerät beendet unter Anwendung bekannter Mittel den Ansaugvorgang.
Zum Vergiessen wird das Ventil 10 geöffnet, und durch das Rohr 20 wird Druckgas dem Dosier-. Behälter zugeführt. Dadurch wird das flüssige Metall aus dem Dosierbehälter durch das Abflussrohr 7 entladen.
Gleichzeitig wird jedoch durch das Druck- gas auch das flüssige Metall aus dem Steigrohr 4 in den Tiegel zurückgedrückt, wobei die Höhen- differenz zwischen dem höchsten Punkt 8 des Ab flussrohres 7 und dem niedersten Metallspiegel in dem Dosierbehälter kleiner ist als die Eintauchtiefe des Steigrohres in das, schmelzflüssige Metall 2 des Tiegels 3.
Um bei dem plötzlichen Druckanstieg in dem Dosierbehälter ein allzustarkes Herausdrücken des Metalls aus dem Steigrohr 4 in den Tiegel 3 zu verhindern, kann eine Blende 5 in dem Steigrohr vorgesehen werden, die so gestaltet ist, dass sie dem abwärts strömenden Metall einen grösseren Wider stand entgegensetzt als dem aufwärts strömenden Wenn der Dosierbehälter bis zu der der vor gesehenen Ausflussmenge entsprechenden Spiegel höhe entleert ist,
steigt die Intensität der von der radioaktiven Strahlungsquelle 18 ausgehenden und in den Empfänger 19 gelangenden Strahlung an. über ein Steuergerät wird die Druckgaszuführung momentan abgestellt, die Klappe 13 wird geschlossen und über das Lüftungsrohr 20 wird der Dosier behälter 1 für den nächsten Arbeitsgang gegebenen falls unter Einschalten einer Pause erneut evakuiert.
Device for the metered casting of molten metal The invention is intended to be used in foundries. Automatically metered pouring of molten metal in molds of the same size.
Heretofore this work has been done by two men who put a certain amount of molten metal into a portable crucible. and from this crucible filled the molds. This process is at the increased work pace in modern foundries. not feasible.
Various devices are known which allow certain amounts of molten material to be poured automatically. However, these methods either require a pressure-tight casting container from which the metal is pressed out in the desired amount by means of compressed gas, or they require valves or pumping devices that have to be arranged in the melt in order to let the metal run out or to pump it.
Closing the lid of the casting container sufficiently gas-tight, however, is technically not easy and inconvenient to use because the pouring opening opens each time the casting container is refilled and has to be closed again gas-tight after filling. Valves or similar devices arranged within the melt cannot be kept tight in the long run.
The invention avoids all of these disadvantages. It relates to a device for the metered Ver pour molten metal by means of a gas-tight metering container, which is connected to a device for the optional evacuation and admission of pressurized gas and which has a drainpipe beginning near its bottom or in this, the highest point above the highest bath level lies in the dosing tank and consists of
that the dosing container is mounted above the metal mirror of a storage container, and that a riser pipe leads from the storage container into the dosing container, which with your, lower end into the.
The molten metal of the storage container is immersed so far that this immersion depth is at least approximately equal to the greatest difference in height between the highest point of the discharge pipe and the lowest liquid level in the dosing vessel and that the discharge pipe can be closed,
preferably at its outlet opening. The dosing vessel and also the storage container can be used in a known manner. be heated.
An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing.
A dosing container 1 (FIG. 1) is attached above a crucible 3 filled with molten metal 2.
A riser pipe 4, in which a nozzle-like screen 5 can be attached and which dips a piece into the liquid metal 2, opens into the upper part of the dosing container 1 above the highest metal level of the filled dosing container. A drain pipe 7 leads from the dosing tank 1,
whose highest point 8 is above the highest level of the bath level 6 in the metering container 1 and which is bent downwards. From its outlet opening 9 can be closed gas-tight with a closing flap 10, which is shown in Fig. 2 on a somewhat larger scale. The upper part 11 of the closure 1 is firmly connected to the tube 7 at the outlet opening 9.
On the upper part 11 of the locking device 10, the closing flap 13 is rotatably mounted about an axis 12. A seal 14 is provided between the upper part 11 and the closing flap 13. A sheet metal 15 is fastened in the closing flap 13 which, when it is closed, ensures that no residual drops of the metal can fall onto the sealing surface.
The flap can. opened and closed by means of an electric or hydraulic drive. The change in mirror height can be made visible to the outside in different ways, for example by contact electrodes arranged at different heights. A preferred arrangement for this purpose is provided in the illustrated example.
The filling and emptying of the dosing container 1 is controlled by means of a radioactive radiation source 16 and a radiation-responsive receiver 17 for the upper mirror stand and a radioactive radiation source 18 and a radiation-responsive receiver 11 for the lower mirror stand. For this purpose, the receivers 17 and 19 are connected to a control unit which, in turn, has a ventilation pipe 20 through the appropriate valves.
the dosing container 1 gas-tight closing lid 21 leads, optionally with a vacuum pump or with a container filled with compressed gas ver binds. In order to be able to vary the dosing amount of the dosing container 1, a displacement body 22 can also be provided, which can be inserted more or less far into the dosing container 1 from the outside by means of a rod 23 passed through the cover 21 in a gas-tight manner. Another possibility to vary the dosing amount is offered by
that the radioactive radiation source 16 and the receiver 17 are moved in their altitude.
During the suction, the flap 10 closes the outlet opening 9 and the metering container is evacuated via the pipe 20. The atmospheric pressure acting on the surface of the liquid metal 2 in the crucible 3 conveys the metal through the riser pipe 4 into the dosing container 1.
The metal rises up to the level of the beam path between the radioactive source 16 and the receiver 17, whereby the intensity of the radiation is reduced. The control unit ends the suction process using known means.
For potting, the valve 10 is opened, and compressed gas is the metering through the pipe 20. Container fed. As a result, the liquid metal is discharged from the dosing container through the drain pipe 7.
At the same time, however, the liquid metal from the riser pipe 4 is also pushed back into the crucible by the pressurized gas, the height difference between the highest point 8 of the outlet pipe 7 and the lowest metal level in the dosing container being smaller than the immersion depth of the riser pipe in the molten metal 2 of the crucible 3.
In order to prevent excessive pressure of the metal from the riser 4 into the crucible 3 during the sudden increase in pressure in the dosing tank, a diaphragm 5 can be provided in the riser, which is designed so that it offers a greater resistance to the downward flowing metal When the dosing tank is emptied to the level corresponding to the intended outflow volume,
the intensity of the radiation emanating from the radioactive radiation source 18 and reaching the receiver 19 increases. Via a control unit, the compressed gas supply is momentarily turned off, the flap 13 is closed and the dosing container 1 is evacuated again for the next operation, if necessary, with a break being switched on via the ventilation pipe 20.