DE102008005727B3

DE102008005727B3 - Feeding device for a molten metal and a belt casting device equipped with such a device

Info

Publication number: DE102008005727B3
Application number: DE200810005727
Authority: DE
Inventors: Pawel Dipl.-Ing. Rucki; Heinz Prof. Dr.-Ing. Palkowski
Original assignee: Technische Universitaet Clausthal
Current assignee: Technische Universitaet Clausthal
Priority date: 2008-01-23
Filing date: 2008-01-23
Publication date: 2009-10-01
Anticipated expiration: 2028-01-24
Also published as: WO2009092360A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bandgießeinrichtung und eine Zuführeinrichtung (1) für eine Metallschmelze mit einem die Schmelze aufnehmenden, eine Auslassöffnung aufweisenden Kipptiegel (2). Der Auslassöffnung (4) gegenüberliegend ist eine Bodenfläche (5) durch eine konvexe Ausformung (6) mit einem Radius (R) gebildet, welcher dem Abstand der Schwenkachse (3) von der Bodenfläche (5) entspricht. Diese Konstruktion des Kipptiegels (2) ermöglicht bei einer konstanten Winkeländerung des Kipptiegels (2) eine konstante Auslaufgeschwindigkeit der Schmelze während der Schwenkbewegung.The invention relates to a strip casting device and a feeding device (1) for a molten metal with a tilting pot (2) which receives the melt and has an outlet opening. The outlet opening (4) opposite a bottom surface (5) by a convex formation (6) with a radius (R) is formed, which corresponds to the distance of the pivot axis (3) from the bottom surface (5). This construction of the tilting mirror (2) allows a constant outlet speed of the melt during the pivoting movement with a constant change in angle of the tilting mirror (2).

Description

Die Erfindung betrifft eine Zuführeinrichtung für eine Metallschmelze mit einem die Schmelze aufnehmenden, eine Auslassöffnung aufweisenden Tiegel, der als ein um eine insbesondere horizontale Schwenkachse schwenkbeweglich angeordneter Kipptiegel ausgeführt ist und eine der Auslassöffnung gegenüberliegende Wandfläche oder Bodenfläche aufweist, welche zumindest abschnittsweise eine konvexe Ausformung mit einem dem Abstand der Schwenkachse von der Wandfläche und/oder Bodenfläche entsprechenden Radius aufweist.The The invention relates to a feeding device for a molten metal with a melt receiving, having an outlet opening Crucible, as a to a particular horizontal pivot axis pivotally arranged tilting block is executed and one of the outlet opening opposite wall surface or bottom surface, which at least partially a convex shape with a corresponding to the distance of the pivot axis of the wall surface and / or bottom surface Radius has.

Bei einem in der Praxis bereits bekannten, als Direct-Strip-Casting (DSC) bezeichneten Verfahren, welches derzeitig Gegenstand von Entwicklungsarbeit ist, wird das flüssige Metall mittels der Zuführeinrichtung auf ein umlaufendes von unten mit Wasser gekühltes Gießband aus Stahl gegossen.at one already known in practice, as a direct-strip casting (DSC), which is currently the subject of development work is, the liquid becomes Metal by means of the feeder poured onto a circulating steel water-cooled casting belt.

Nach der Erstarrung der Metallschicht durchläuft das 8–15 mm dicke Band eine Wärmeausgleichs-/Sekundärkühlzone, sodass anschließend ein mehrstufiges, beispielsweise dreistufiges In-line-Warmwalzen bei den Temperaturen erfolgen kann, die für die Einstellung von Werkstoffeigenschaften geeignet sind.To the solidification of the metal layer, the 8-15 mm thick strip passes through a heat compensation / secondary cooling zone, so that afterwards multi-level, for example, three-stage in-line hot rolling at Temperatures can be set for the adjustment of material properties are suitable.

Einer der wesentlichen Vorzüge dieser Bandgießtechnologie liegt in den geringeren Investitions- und Produktionskosten, die sich aus dem kompakten Anlagendesign bei gleichzeitig hoher Produktivität ergeben.one the main advantages this strip casting technology lies in the lower investment and production costs, the result from the compact system design combined with high productivity.

Um eine Oxydation des heißen Metalls zu vermeiden, ist der gesamte Bereich von der Stahlaufgabe bis hin zum Warmwalzen eingekapselt, sodass eine Schutzgasatmosphäre eingestellt werden kann.Around an oxidation of the hot Avoiding metal is the entire area of the steel task encapsulated up to hot rolling, so that set a protective gas atmosphere can be.

Die Ausbildung der Oberseitenoberfläche des gegossenen Bandes hängt erheblich von der eingestellten Gasatmosphäre im Bereich der Gießmaschine ab.The Formation of the top surface of the cast tape hangs considerably from the set gas atmosphere in the area of the casting machine from.

Die DE 196 36 699 C2 beschreibt eine Bandgießanlage, insbesondere für das Vergießen von metallischen Bändern, die eine Dicke von bis zu 10 mm aufweisen. In einer an die Gießanlage anschließenden Anordnung ist ein flexibles Stützelement vorgesehen, das insbesondere zwischen Gießanlage und einer nachfolgenden Fördereinrichtung gespannt ist. Durch das flexible Stützelement werden die durch die Schwerkraft hervorgerufenen Vertikalkräfte aufgenommen.The DE 196 36 699 C2 describes a strip casting plant, in particular for the casting of metallic strips, which have a thickness of up to 10 mm. In a subsequent to the casting plant arrangement, a flexible support member is provided, which is particularly stretched between casting and a subsequent conveyor. The flexible support element absorbs the vertical forces caused by gravity.

Eine Gießanlage für das Vergießen von insbesondere Stahlschmelzen ist in der DE 34 23 834 C2 beschrieben. Aus einem Vorratsbehälter gelangt der flüssige Stahl durch eine Düse auf ein endlos umlaufendes, gekühltes und durch Rollen gestütztes Band. Das erstarrte Band wird durch Fördereinrichtungen einer nachfolgenden Anlage zur Weiterverarbeitung, insbesondere Walzung, geführt.A casting plant for the casting of particular molten steel is in the DE 34 23 834 C2 described. From a reservoir of liquid steel passes through a nozzle on an endless circulating, cooled and supported by rollers belt. The solidified strip is guided by conveyors of a subsequent plant for further processing, in particular rolling.

Aus der US 5,251,687 A ist eine Bandgießanlage zu entnehmen, bei der für das erstarrte Band ein flexibles Führ- und Stützelement angeordnet ist. Dieses dient allerdings nur der Kühlung und ist in seiner Länge somit auch nicht verstellbar und als Massenspeicher für das Band gedacht.From the US 5,251,687 A shows a strip casting, in which a flexible guide and support element is arranged for the solidified band. However, this is only for cooling and is thus not adjustable in its length and intended as a mass storage for the tape.

Aus der Schrift DE 32 27 132 A1 ist es bekannt, einen aus einer Zumessdüse austretenden Metallstrom in einen Schutzmantel aus inertem Gas, beispielsweise Argon oder Stickstoff, einzuhüllen, um Luft von der Nähe der Metallschmelze fernzuhalten. Dieses unter Druck stehende inerte Gas schirmt den aus der Umgebungsluft stammenden Sauerstoff ab und verhindert dadurch eine Reoxidierung des freiliegenden Metallschmelzen-Miniskus.From the Scriptures DE 32 27 132 A1 It is known to envelop a metal stream leaving a metering nozzle in a protective sheath of inert gas, for example argon or nitrogen, in order to keep air away from the vicinity of the molten metal. This pressurized inert gas shields the oxygen from the ambient air and thereby prevents reoxidation of the exposed molten metal miniscus.

Beim Bandgießen, wie es etwa aus der Schrift DE 38 10 302 A1 bekannt ist, wird das Flüssigmetall auf ein gekühltes Endlosband aufgegeben und die freie Oberfläche des Bandstrangs kühlt während seines Transports auf dem Förderband ab, sodass im vorderen Bereich in Düsennähe die freie Oberfläche hoch flüssig ist und danach durch Abkühlung erstarrt.When tape casting, as it is from the Scriptures DE 38 10 302 A1 is known, the liquid metal is placed on a cooled endless belt and the free surface of the belt strand cools during its transport on the conveyor belt, so that in the front area near the nozzle, the free surface is highly liquid and then solidified by cooling.

Die DE 10 201 592 A1 befasst sich mit den spezifischen Anforderungen zur Verbesserung der erforderlichen Produktivität und der thermisch-mechanischen Verarbeitung in der Herstellung von hochreinen Flachprodukten auf Magnesiumbasis.The DE 10 201 592 A1 deals with the specific requirements for improving the required productivity and the thermal-mechanical processing in the production of magnesium-based high-purity flat products.

Die DE 41 16 998 A1 bezieht sich auf ein Verfahren zum Gießen von Leichtmetallteilen aus Magnesium, bei dem das Metall unter Luftabschluss aufgeschmolzen, in eine Gießform gefördert und dort ausgehärtet wird. Dabei ist vorgesehen, dass die Metallschmelze im Gieß formunterteil, einem diesen vorgeschalteten Gießofen und einem gesonderten Schmelzofen mittels syphonähnlicher, jeweils mit ihren offenen Enden in die Schmelze ragenden Verbindungsleitungen auf gleichem Spiegelniveau dicht unterhalb des Gießformeinlaufs gehalten und mittels eines dem Gießofen zugeführten Überdrucks unter Absperrung der Schmelzofenleitung in das Gießformunterteil und die eigentliche Gießform gefördert wird. Mit einem derartigen Verfahren ist es möglich, nach einer Füllung der Gießform die Oberflächenspiegel der Schmelze im Schmelzofen, im Gießofen und im Gießrohr unterhalb der Gießform auf gleichem Niveau zu halten und zwar jeweils dicht unterhalb des Einlaufs in die Gießform, um damit beim jeweiligen Nachfüllen der Gießform eine möglichst geringe Bewegung des geschmolzenen Materials sicherzustellen. Gießofen und Gießform können über ein nach oben aus dem Gießofen ausmündendes und von unten in das Kokillensteigrohr einmündendes Gießrohr in Verbindung stehen. Ferner kann der Gießofen eine Druckzuleitung aufweisen, bei deren Druckbeaufschlagung die Schmelze unter Absperrung der Syphonleitung in die Gießform förderbar ist, wobei der Einlass der Syphonleitung im Schmelzofen mit einem druckbeaufschlagten Ventil absperrbar ist. Wegen der hohen Oxidationsneigung der Schmelze ist es ferner zweckmäßig, wenn die Schmelzespiegel im Schmelzofen und Gießofen eine Schutzgasabdeckung aufweisen, die aus SF₆ und/oder CO₂ besteht.The DE 41 16 998 A1 refers to a method for casting light metal parts of magnesium, in which the metal is melted under exclusion of air, conveyed into a mold and cured there. It is envisaged that the molten metal mold base, a casting furnace upstream of this and a separate furnace by means of siphon-like, each with their open ends projecting into the melt connecting lines at the same level kept close to the mold inlet and by means of the casting furnace supplied overpressure under shut the Melting furnace line is conveyed into the lower mold and the actual casting mold. With such a method, it is possible to keep after filling the mold, the surface levels of the melt in the furnace, in the casting furnace and in the pouring tube below the mold at the same level and in each case just below the inlet into the mold, so that when refilling the Mold to ensure the least possible movement of the molten material. Casting furnace and mold can be over a at the top of the casting furnace and opening from below into the Kokillensteigrohr pouring spout are in communication. Furthermore, the casting furnace may have a pressure feed line, in the pressurization of which the melt can be conveyed with the shut-off of the siphon line into the casting mold, wherein the inlet of the siphon line in the melting furnace can be shut off with a pressure-loaded valve. Because of the high tendency of the melt to oxidize, it is also expedient if the melt levels in the melting furnace and the casting furnace have a protective gas covering which consists of SF ₆ and / or CO ₂ .

Die Qualität der Metallschicht hängt besonders beim DSC-Verfahren von der Zuführeinrichtung ab. Beispielsweise kann eine solche Zuführeinrichtung die Form einer Rinne aufweisen. Der Fluss der Metallschmelze in der Rinne kann strömungstechnisch als Kanalströmung betrachtet werden, sodass die lokale Fließgeschwindigkeit durch die Entfernung zu den Wänden der Rinne beeinflusst wird. Die Fließgeschwindigkeit wird weiterhin durch kleine Unebenheiten in der Rinne sowie durch Turbulenzen beeinflusst. Diese Störungen werden weiter auf den Gurt und somit die Bandformung übertragen. Ein homogener Massestrom kann aus diesem Grunde in der Praxis nicht erreicht werden, sodass auch die Banddicke über die Breite der Metallschicht eine ungleichmäßige Verteilung aufweisen.The quality the metal layer hangs especially from the feeder in the DSC process. For example can such a feeder have the shape of a groove. The flow of molten metal in the channel can be fluidic as a channel flow be considered, so that the local flow speed through the Distance to the walls the gutter is affected. The flow rate will continue influenced by small bumps in the channel as well as by turbulences. These disorders Continue to transfer to the belt and thus the band shaping. For this reason, a homogeneous mass flow can not be used in practice be achieved, so that the strip thickness across the width of the metal layer an uneven distribution exhibit.

Weiterhin zählt auch bereits eine als Single Belt Caster bekannte Zuführeinrichtung zum Stand der Technik. Dabei wird die Schmelze mittels eines Verdrängerstempels kontinuierlich aus einem Tiegel verdrängt und in einem konstanten Schmelzefluss auf ein umlaufendes, von unten gekühltes Gießband gegossen. Durch den Verdrängerstempel wird ein genau definierter Metallmassestrom erreicht. Insbesondere hängt das von dem Stempel verdrängte und dem Gießband zugeführte Volumen linear von der Bewegung des Stempels in dem Tiegel ab, sodass eine vergleichsweise einfache Steuerung des Massestroms durch die Stempelbewegung erfolgen kann.Farther counts too already known as a single belt caster feeder to the state of Technology. In this case, the melt by means of a Verdrängerstempels continuously displaced from a crucible and in a constant Melt flow poured onto a circulating, cooled from below casting tape. By the positive punch a precisely defined metal mass flow is achieved. Especially that depends displaced by the stamp and the casting belt supplied Volume linearly from the movement of the punch in the crucible, leaving a comparatively simple control of the mass flow through the punch movement can be done.

Als nachteilig erweist sich bei dieser Zuführeinrichtung die inhomogene Temperaturverteilung auf dem Verdrängerstempel, welche sich auf die Schmelze überträgt. Weiterhin erfordert das Verfahren eine energieaufwändige Erwärmung des Verdrängerstempels, die zudem einen hohen Wartungsaufwand verursacht. Weiterhin ergibt sich ein hoher Verbrauch an Schutzgas durch das Begasen des Stempels und der Undichtigkeit der Zuführeinrichtung. Der prozessbedingte Schmelzerest, der im Tiegel verbleibt, führt zu einem erheblichen Aufwand bei der Entleerung und Säuberung des Tiegels nach dem Gießen.When disadvantageous proves in this feeding the inhomogeneous Temperature distribution on the displacer, which is on the melt transfers. Farther the process requires an energy-consuming heating of the displacer, which also causes a high maintenance. Furthermore results a high consumption of protective gas by gassing the stamp and the leakage of the feeder. The process-related melting residue remaining in the crucible leads to a considerable effort in emptying and cleaning the crucible after casting.

Aus dem Stand der Technik ist auch bereits eine Vielzahl weiterer Vorschläge zur Erzielung eines konstanten Massenstroms bekannt geworden. So kann beispielsweise die Schmelze aus einem Tiegel in einen Behälter gegossen werden, dessen Füllstand überwacht wird, um so die weitere Schmelzezufuhr durch ein Stellglied des Tiegels zu regeln.Out The prior art is already a variety of other proposals to achieve become known a constant mass flow. So, for example the melt is poured from a crucible into a container whose Level monitored is, so the further supply of melt by an actuator of the Tiegel.

Weiterhin ist auch bereits eine Füllstandsregelung vorgeschlagen worden, bei der die Gießgeschwindigkeit zwischen zwei Verteilern durch Messung mit Lastzellen und unter Berechnung der notwendigen Kokillenbandgeschwindigkeit geregelt wird. Bei stationärem Betrieb wird der Füllstand in der Gießmaschine gemessen und durch Steuerung der Gieß- und Abzugsgeschwindigkeit geregelt.Farther is already a level control been proposed, in which the casting speed between two Distributors by measuring with load cells and calculating the necessary mold belt speed is regulated. For stationary operation becomes the level in the casting machine measured and by controlling the casting and drawing speed regulated.

Außerdem ist schon angeregt worden, die Schmelze zunächst in eine Vorkammer zu füllen und dann durch Anlegen eines Unterdrucks in eine mit der ersten Kammer kommunizierende zweite Kammer zu heben. Aus dieser zweiten Kammer fließt die Schmelze über eine schräg gestellte Düse auf das Gießband. Der Druck am Düsenausgang ergibt sich bei diesem System aus der Höhendifferenz zwischen dem Niveau des Gießbands und der Füllhöhe in der Vorkammer.Besides that is already been suggested to first fill the melt in an antechamber and then by applying a negative pressure in a communicating with the first chamber second chamber to lift. From this second chamber, the melt flows through a aslant Asked nozzle on the casting belt. The pressure at the nozzle outlet results in this system from the height difference between the level of the casting belt and the level in the antechamber.

Gattungsgemäße Gießvorrichtungen mit bezogen auf die Schwenkachse abschnittsweise konzentrischen Ausformungen sind beispielsweise auch aus der DE 375332 C , der DE 196 18 843 B4 , der DE 1 458 093 B , der DE 742183 C sowie der DE 480 831 C bekannt.Generic casting devices with respect to the pivot axis sections concentric formations are for example also from the DE 375332 C , of the DE 196 18 843 B4 , of the DE 1 458 093 B , of the DE 742183 C as well as the DE 480 831 C known.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Zuführeinrichtung für eine Metallschmelze zu schaffen, durch die ein genau definierter Metallmassestrom mit geringem Aufwand erreicht werden kann. Insbesondere soll der Steuerungsaufwand ebenso wie der konstruktive Aufwand zur Herstellung der Zuführeinrichtung sowie der Wartungs- und Serviceaufwand wesentlich verringert werden. Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte, mit einer solchen Zuführeinrichtung ausgestattete Bandgießeinrichtung zu schaffen.In front In this background, the invention is based on the object, a feeding for one To create molten metal through which a well-defined mass flow of metal can be achieved with little effort. In particular, the control effort as well as the design effort for the preparation of the feeder and the maintenance and service costs are significantly reduced. Furthermore, the invention is based on the object, an improved, with such a feeder equipped strip caster to accomplish.

Die erstgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Zuführeinrichtung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die weitere Ausgestaltung der Zuführeinrichtung ist den Unteransprüchen 2 bis 10 zu entnehmen.The the first object is inventively with a feeder according to the characteristics of claim 1. The further embodiment of the feeder is the dependent claims 2 to 10 to remove.

Erfindungsgemäß ist also eine Zuführeinrichtung vorgesehen, bei welcher die Auslassöffnung zumindest abschnittsweise mit der Schwenkachse übereinstimmt. Hierdurch wird das jeweils bei einer Winkeländerung des Kipptiegels ausfließende Schmelzevolumen in einfacher Weise bestimmbar und mit einem geringen Aufwand beim Gießen der Schmelze ein von dem Schwenkwinkel des Kipptiegels linear abhängiger Masse- bzw. Volumenstrom erreicht, sodass die Steuerung des Schmelzestroms in einfacher Weise durch die Änderung der Winkelposition des Kipptiegels erfolgen kann. Die Erfindung geht dabei von der Erkenntnis aus, dass bei einer Zunahme des Schwenkwinkels das dementsprechend ausfließende Schmelzevolumen dann ebenfalls in gleicher Weise zunimmt, wenn die Schmelze während der gesamten Entleerung des Kipptiegels von einer Wandfläche oder Bodenfläche begrenzt ist, die im Querschnitt einem Kreissektor entspricht. Dabei fällt der Mittelpunkt mit der Schwenkachse der Schwenkbewegung zusammen, die selbstverständlich nicht als körperlich vorhandene Schwenkachse ausgeführt sein muss. Zwei in Achsrichtung beiderseits der konvexen Ausformung des Kipptiegels angeordnete Wandflächen sind dabei parallel angeordnet, um so die lineare Auslaufgeschwindigkeit sicherzustellen. Bevorzugt ist dabei die gesamte Bodenfläche durch die konvexe Ausformung gebildet.According to the invention, therefore, a feed device is provided in which the outlet opening coincides, at least in sections, with the pivot axis. As a result, the volume of melt which flows out in each case when there is a change in the angle of the tilting mirror can be determined in a simple manner and with little effort during the casting of the Melt reached by the tilt angle of the tilting mirror linearly dependent mass or volume flow, so that the control of the melt flow can be done in a simple manner by changing the angular position of the tilting mirror. The invention is based on the recognition that with an increase in the pivot angle, the corresponding outflowing melt volume then also increases in the same way when the melt is limited during the entire emptying of the tilting mirror of a wall surface or bottom surface, which corresponds in cross section to a circular sector. In this case, the center coincides with the pivot axis of the pivoting movement, which of course does not have to be designed as a physically existing pivot axis. Two in the axial direction on both sides of the convex shape of the tilting mirror arranged wall surfaces are arranged in parallel, so as to ensure the linear discharge speed. Preferably, the entire bottom surface is formed by the convex shape.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Zuführeinrichtung wird auch dadurch erreicht, dass die Ausformung als ein Ausschnitt oder Sektor eines Hohlzylinders ausgeführt ist. Insbesondere kann ein einfacher Kipptiegel bereits durch einen solchen Ausschnitt des Hohlzylinders gebildet sein.A particularly advantageous embodiment the feeder is also achieved by forming as a cutout or sector of a hollow cylinder is executed. In particular, can a simple tilting pot already through such a cutout be formed of the hollow cylinder.

Eine in der Praxis besonders zweckmäßige Ausgestaltung wird dann erreicht, wenn der Tiegel eine Grundform mit einer durch die konvexe Ausformung gebildeten Bodenfläche aufweist. Hierdurch eignet sich der Tiegel auch zur Anwendung bei an sich bekannten Vorrichtungen in Verbindung mit handelsüblichen Aufnahmen.A in practice particularly useful embodiment is reached when the crucible is a basic shape with a through having the convex shape formed bottom surface. This makes it suitable the crucible also for use in known devices in conjunction with commercial Recordings.

Die Auslassöffnung kann grundsätzlich beliebig ausgeführt und mit einer Schließeinrichtung, beispielsweise einer selbsttätig öffnenden Klappe verschließbar sein, wobei eine die Auslassöffnung begrenzende untere Auslaufkante in Bezug auf das Flüssigkeitsniveau der Schmelze nicht höher als die durch die Schwenkachse bestimmte Ebene parallel zu dem Flüssigkeitsniveau angeordnet ist.The outlet can basically arbitrarily executed and with a locking device, for example a self-opening Flap closable be one with the outlet opening limiting lower outlet edge with respect to the liquid level of the melt not higher as the plane determined by the pivot axis parallel to the liquid level is arranged.

Besonders sinnvoll ist es hingegen auch, wenn der Tiegel gasdicht verschließbar ausgeführt ist. Insbesondere also beim Gießen der Schmelze lediglich eine einzige durch die Auslassöffnung bestimmte Öffnung gegenüber der Umgebung vorhanden ist.Especially it makes sense, however, even if the crucible is designed gas-tight closable. Especially when casting the melt only a single opening defined by the outlet opening relative to the Environment is present.

Eine andere ebenfalls besonders Erfolg versprechende Abwandlung wird dann erreicht, wenn der Tiegel zumindest eine, das Tiegelvolumen in Segmente unterteilende Trennwand aufweist, aus denen die Schmelze als separate, in Bezug auf die Schwenkachse parallele Schmelzeströme austritt. Hierdurch werden unerwünschte Kanaleffekte, also eine in der Nähe der seitlichen Wandflächen verminderte Strömungsgeschwindigkeit ausgeglichen und somit abweichende Masse- bzw. Volumenströme vermieden. Weiterhin kann zumindest eine Trennwand dazu genutzt werden, mehrere Gussformen zugleich füllen zu können.A Another variant that is also particularly promising is then reaches, if the crucible at least one, the crucible volume segmented dividing wall, from which the melt as a separate, in relation to the pivot axis parallel melt streams emerges. hereby become unwanted Channel effects, so one in the vicinity the lateral wall surfaces reduced flow velocity balanced and thus deviating mass or volume flows avoided. Furthermore, at least one partition can be used to several Fill molds at the same time to be able to.

Hierzu ist zumindest eine Trennwand in einer Ebene senkrecht zu der Schwenkachse angeordnet, wobei die Anzahl der Trennwände, die zudem hinsichtlich ihrer Form, der Abmessungen oder der Orientierung voneinander abweichen können, an die jeweiligen Anforderungen bedarfsweise angepasst werden kann. Hierzu können die Trennwände auch lösbar oder zusätzlich auch in verschiedenen Positionen fixierbar in dem Tiegel angeordnet sein.For this is at least a partition wall in a plane perpendicular to the pivot axis arranged, wherein the number of partitions, in addition to their shape, dimensions or orientation can, can be adapted to the respective requirements as needed. You can do this the partitions also detachable or additionally Also arranged in different positions in the crucible be.

Eine andere besonders praxisgerechte Ausgestaltung wird hingegen auch dann erreicht, wenn zumindest eine Trennwand in einer gegenüber der Ebene senkrecht zu der Schwenkachse geneigten Ebene angeordnet ist, um so mehrere voneinander abweichende Schmelzeströme insbesondere als Masseströme zu realisieren, wie sie beispielsweise bei komplizierten Gussteilen mit mehreren, verschiedene Durchmesser aufweisenden Kanälen erforderlich sein können. Zumindest eine Trennwand erstreckt sich dabei von der Wölbung bis zur Auslassöffnung.A other particularly practical design, however, is also then achieved if at least one partition in one opposite the plane perpendicular to the pivot axis inclined plane is arranged to so as to realize a plurality of different melting streams, in particular as mass flows, such as with complicated castings with several, Different diameter channels may be required. At least a partition extends from the curvature to the outlet opening.

Bei einer weiteren ebenfalls besonders praxisnahen Abwandlung der erfindungsgemäßen Zuführeinrichtung ist zumindest eine Trennwand derart angeordnet, dass in einer Ruheposition, in welcher das Flüssigkeitsniveau der Schmelze wesentlich unterhalb der Auslassöffnung liegt, ein Austausch der Schmelze zwischen den Segmenten möglich ist, während in einer Arbeitsposition, in welcher das Flüssigkeitsniveau der Schmelze zumindest die Aus lassöffnung erreicht, ein Austausch der Schmelze zwischen den Segmenten ausgeschlossen ist.at another likewise particularly practical modification of the feeding device according to the invention at least one partition wall is arranged such that in a rest position, in which the liquid level the melt is substantially below the outlet opening, an exchange the melt between the segments is possible while in a working position in which the liquid level of the melt at least the outlet opening achieved, an exchange of the melt between the segments excluded is.

Hierdurch verteilt sich die Schmelze in der Ruheposition durch den ungehinderten Ausgleich selbsttätig auf alle durch die Trennwand begrenzten Segmente. Hierdurch kann beispielsweise auch eine weitere Schmelze hinzugeführt und mittels eines Rührwerks eine homogene Mischung hergestellt werden. Der Austausch der Schmelze zwischen den Segmenten wird somit lediglich während des Gießens verhindert.hereby The melt is distributed in the rest position by the unhindered Compensation automatically on all bounded by the partition segments. This can For example, also added a further melt and by means of a stirrer a homogeneous mixture can be produced. The replacement of the melt between the segments is thus prevented only during the casting.

Hierzu sind die Segmente bevorzugt so ausgeführt, dass zumindest eine Trennwand durch eine Raumdiagonale zwischen der Wölbung und der die Auslassöffnung aufweisenden Wandfläche begrenzt ist, wobei die Trennwand gegenüber dem Niveau der Schwenkachse zumindest geringfügig übersteht und auch eine Ablauffläche bis zur Auslasskante unterteilt.For this purpose, the segments are preferably designed so that at least one partition is delimited by a spatial diagonal between the curvature and the wall surface having the outlet opening, wherein the partition at least slightly protrudes from the level of the pivot axis and also a drainage surface to the outlet edge below Splits.

Die zweitgenannte Aufgabe, eine mit einer solchen Vorrichtung ausgestattete, nach dem DSC-Verfahren arbeitende Bandgießeinrichtung mit einem kühlbaren Gießband zu schaffen, wird dadurch erreicht, dass der Tiegel als ein um eine insbesondere horizontale Schwenkachse schwenkbeweglich angeordneter Kipptiegel ausgeführt ist und eine der Auslassöffnung gegenüberliegende Wandfläche und/oder Bodenfläche aufweist, welche zumindest abschnittsweise eine konvexe Ausformung mit einem konstanten, dem Abstand der Schwenkachse von der Wandfläche und/oder Bodenfläche entsprechenden Radius aufweist. Diese Bandgießeinrichtung ermöglicht dadurch eine konstante Auslaufgeschwindigkeit der Schmelze bei einer konstanten Winkeländerung des Kipptiegels während der Schwenkbewegung.The second object, one equipped with such a device, according to the DSC method working strip casting with a coolable casting belt It is achieved by using the crucible as one around one in particular horizontal pivot axis pivotally arranged Tilting bolt executed is and one of the outlet opening opposing Wall surface and / or floor area has, which at least partially a convex shape with a constant, the distance of the pivot axis of the wall surface and / or floor area corresponding radius has. This tape casting device thereby enables a constant outlet velocity of the melt at a constant angle change of the tilting mirror during the pivoting movement.

Weiterhin kann der Kipptiegel in Gießereien eingesetzt werden. Um eine gute Qualität des Gussstücks zu gewährleisten, muss jedes Gussstück unter definierten Bedingungen abgegossen werden. Zu diesen Bedingungen zählt unter anderem die Formfüllrate. Die Formfüllrate eines jeden Gussstücks ist unabhängig von der Gussstückgröße und kann mit dem vorgeschlagenen Kipptiegel gesteuert werden. Dadurch werden konstante und stabile Gießbedingungen gewährleistet.Farther The tilting pot can be used in foundries become. To a good quality of the casting to ensure, must be every casting be poured under defined conditions. To these conditions counts another is the mold fill rate. The mold filling rate of each casting is independent from the casting size and can be controlled with the proposed tilting pot. This will be constant and stable casting conditions guaranteed.

Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt inThe Invention leaves different embodiments to. To further clarify its basic principle is one of them shown in the drawing and will be described below. These shows in

1 eine erfindungsgemäße Zuführeinrichtung mit einem Kipptiegel in einer perspektivischen Ansicht; 1 a feed device according to the invention with a tilting pot in a perspective view;

2 eine Seitenansicht des in 1 gezeigten Kipptiegels in mehreren um eine Schwenkachse verschwenkten Arbeitspositionen; 2 a side view of the in 1 shown tilting mirror in a plurality of pivoted about a pivot axis working positions;

3 eine perspektivische Ansicht des in 1 gezeigten Kipptiegels mit vier parallelen Trennwänden; 3 a perspective view of the in 1 shown tilting mirror with four parallel partitions;

4 eine Seitenansicht des in der 3 gezeigten Kipptiegels; 4 a side view of the in the 3 shown tilting mirror;

5 eine perspektivische Ansicht des in 1 gezeigten Kipptiegels mit zwei zueinander geneigten Trennwänden; 5 a perspective view of the in 1 tilt mirror shown with two mutually inclined partitions;

6 in einer Seitenansicht zwei Grundformen weiterer Ausgestaltungen eines Kipptiegels. 6 in a side view two basic forms of further embodiments of a tilting mirror.

Eine erste erfindungsgemäße Zuführeinrichtung 1 wird anhand der 1 und 2 näher dargestellt, die einen Kipptiegel 2 in einer perspektivischen Ansicht sowie in einer Seitenansicht in mehreren Arbeitspositionen zeigen. Der Kipptiegel 2 hat eine eckige Grundform und ist um eine horizontale Schwenkachse 3 schwenkbeweglich ausgeführt, wobei die Schwenkachse 3 zugleich eine Auslassöffnung 4 begrenzt. Der Auslassöffnung 4 gegenüberliegend ist eine Bodenfläche 5 durch eine konvexe Ausformung 6 mit einem Radius R gebildet, welcher dem Abstand der Schwenkachse 3 von der Bodenfläche 5 entspricht. Diese Konstruktion des Kipptiegels 2 ermöglicht bei einer konstanten Winkeländerung des Kipptiegels 2 eine konstante Auslaufgeschwindigkeit der Schmelze während der Schwenkbewegung. Insbesondere bestimmt der Radius R zugleich die konstante Länge des Flüssigkeitsspiegels 7 der Schmelze, wie dies insbesondere in der 2 erkennbar ist. Der so geschaffene Kipptiegel 2 ist charakterisiert durch eine einfache Bauweise, eine hohe Zuverlässigkeit und Betriebssicherheit und bietet zudem die Möglichkeit einer gasdichten Verschließbarkeit. Weiterhin kann die Schmelze problemlos vermischt werden. Außerdem kann der Kipptiegel 2 vollständig entleert werden. Der so geschaffene Kipptiegel 2 ist derart bemessen, dass eine Winkeländerung um 1° zu einem Ausströmen von 0,4 l Schmelze führt, wodurch ein Volumenstrom von 100 bis 250 cm³/s bei einer Winkelgeschwindigkeit des Kipptiegels 2 zwischen 0,2 und 0,7 °/s erreicht wird.A first feeding device according to the invention 1 is determined by the 1 and 2 shown in more detail, the a tilting pot 2 in a perspective view and in a side view in several working positions show. The tilting pot 2 has a square basic shape and is about a horizontal pivot axis 3 designed to pivot, wherein the pivot axis 3 at the same time an outlet opening 4 limited. The outlet opening 4 opposite is a floor area 5 by a convex shape 6 formed with a radius R, which is the distance of the pivot axis 3 from the bottom surface 5 equivalent. This construction of the tilting mirror 2 allows for a constant angle change of the tilting mirror 2 a constant outlet velocity of the melt during the pivoting movement. In particular, the radius R at the same time determines the constant length of the liquid level 7 the melt, as in particular in the 2 is recognizable. The tilting bar thus created 2 is characterized by a simple design, high reliability and operational safety and also offers the possibility of a gas-tight sealability. Furthermore, the melt can be easily mixed. In addition, the tilting pot 2 be completely emptied. The tilting bar thus created 2 is dimensioned so that an angle change by 1 ° leads to a discharge of 0.4 l of melt, whereby a volume flow of 100 to 250 cm ³ / s at an angular velocity of the tilting mirror 2 between 0.2 and 0.7 ° / s is achieved.

Eine Abwandlung des Kipptiegels 2 ist in den 3 und 4 in einer perspektivischen Ansicht sowie in einer Seitenansicht dargestellt. Der Kipptiegel 2 ist dabei mit vier parallelen Trennwänden 8 ausgestattet, die das Tiegelvolumen in fünf Segmente unterteilen. Alle Trennwände sind zugleich senkrecht zu der Schwenkachse 3 angeordnet. In einer in der 4 gezeigten Ruheposition liegt der Flüssigkeitsspiegel 7 der Schmelze wesentlich unterhalb der Auslassöffnung 4. Ein Austausch der Schmelze zwischen den Segmenten wird in dieser Position oberhalb der Trennwände 8 auf der linken Zeichnungsseite ermöglicht. In einer nicht gezeigten Arbeitsposition während des Ausströmens der Schmelze erreicht der Flüssigkeitsspiegel 7 der Schmelze zumindest die Auslassöffnung 4, wobei zugleich ein Austausch der Schmelze zwischen den Segmenten ausgeschlossen ist. Kurz vor dem Gießen wird der Kipptiegel 2 um einige Grad gekippt, sodass sich die Schmelze gleichmäßig zwischen den Trennwänden 8 verteilt. Beim Gießen tritt aus jedem Segment die gleiche Menge der Schmelze aus. Zugleich wird so die Möglichkeit geschaffen, die Schmelze in der Ruheposition zu rühren bzw. die Schmelze in sonstiger Weise zu bewegen.A modification of the tilting mirror 2 is in the 3 and 4 shown in a perspective view and in a side view. The tilting pot 2 is with four parallel partitions 8th equipped, which divide the crucible volume into five segments. All partitions are also perpendicular to the pivot axis 3 arranged. In one in the 4 shown rest position of the liquid level 7 the melt substantially below the outlet opening 4 , An exchange of the melt between the segments will be in this position above the partitions 8th on the left side of the drawing. In a working position, not shown, during the outflow of the melt, the liquid level reaches 7 the melt at least the outlet opening 4 , wherein at the same time an exchange of the melt between the segments is excluded. Just before the pouring is the tilting pot 2 tilted by a few degrees, so that the melt evenly between the partitions 8th distributed. During casting, the same amount of melt emerges from each segment. At the same time the possibility is created to stir the melt in the rest position or to move the melt in any other way.

Eine weitere Einsatzmöglichkeit des Kipptiegels wird anhand der 5 in einer perspektivischen Ansicht dargestellt. Der Kipptiegel 2 ist mit zwei zueinander geneigten Trennwänden 8, 9 ausgestattet, wobei die erste Trennwand 8 in einer Ebene senkrecht zu der Schwenkachse 3 angeordnet ist und die zweite Trennwand 9 in einer gegenüber der Ebene senkrecht zu der Schwenkachse 3 geneigten Ebene angeordnet ist. Durch diese Anordnung der Trennwände 8, 9 wird es möglich, zwei Schmelzeströme getrennt voneinander zu steuern, insbesondere also unterschiedliche Volumenströme zu realisieren. Dabei tritt beim Gießen aus dem ersten Segment ein konstanter Schmelzestrom aus, während die Geschwindigkeit des aus dem zweiten Segment austretenden Schmelzestroms aufgrund der Neigung der Trennwand 9 linear zunimmt. Derartige Anforderungen können bei komplizierten Gussteilen auftreten, die das Gießen durch mehrere Kanäle mit unterschiedlicher Querschnittsfläche erfordern. Alternativ kann bedarfweise auch eine gezielt ungleichmäßige Verteilung der Schmelzemengen eingestellt werden, um gezielte geometrische Abweichungen über die Breite und – bei im Betrieb verstellbaren Trennwänden 8, 9 – auch die Länge zu realisieren.Another use of the tilting mirror is based on the 5 shown in a perspective view. The tilting pot 2 is with two too mutually inclined partitions 8th . 9 equipped, with the first partition 8th in a plane perpendicular to the pivot axis 3 is arranged and the second partition 9 in a relation to the plane perpendicular to the pivot axis 3 inclined plane is arranged. By this arrangement of the partitions 8th . 9 For example, it becomes possible to control two melt streams separately from one another, in particular thus to realize different volume flows. During casting from the first segment, a constant melt flow occurs, while the speed of the melt stream emerging from the second segment due to the inclination of the partition wall 9 increases linearly. Such requirements may arise with complicated castings requiring multi-channel casting of different cross-sectional area. Alternatively, if necessary, a targeted uneven distribution of the amounts of melt can be set to specific geometric deviations across the width and - in adjustable partitions during operation 8th . 9 - also to realize the length.

6 zeigt zwei weitere Ausgestaltungsformen eines Kipptiegels 10 sowie eines weiteren Kipptiegels 11 mit einer in Richtung der rechten Seite über die Schwenkachse 3 hinaus verlängerten Bodenfläche 5. 6 shows two further embodiments of a tilting mirror 10 as well as another tilting mirror 11 with one in the direction of the right side over the pivot axis 3 also extended floor area 5 ,

Claims

Feeding device ( 1 ) for a molten metal with a melt receiving, an outlet opening ( 4 ) having a crucible axis ( 3 ) tiltably arranged tilting pot ( 2 . 10 . 11 ) is executed and one of the outlet opening ( 4 ) opposite wall surface and / or bottom surface ( 5 ), which at least partially a convex shape ( 6 ) with a distance of the pivot axis from the wall surface and / or bottom surface ( 5 ) corresponding radius (R), characterized in that the outlet opening ( 4 ) at least in sections with the pivot axis ( 3 ) matches.

Feeding device ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the shaping ( 6 ) is designed as a section of a hollow cylinder.

Feeding device ( 1 ) according to claims 1 or 2, characterized in that the tilting pot ( 2 . 10 . 11 ) an angular basic shape with a by the convex shape ( 6 ) formed bottom surface ( 5 ) having.

Feeding device ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the tilting pot ( 2 . 10 . 11 ) is designed gas-tight closable.

Feeding device ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the tilting pot ( 2 ) at least one, the crucible volume into segments dividing partition ( 8th . 9 ) having.

Feeding device ( 1 ) according to claim 5, characterized in that at least one partition wall ( 8th ) in a plane perpendicular to the pivot axis ( 3 ) is arranged.

Feeding device ( 1 ) according to claim 5 or 6, characterized in that at least one partition wall ( 9 ) in a plane perpendicular to the pivot axis ( 3 ) inclined plane is arranged.

Feeding device ( 1 ) according to at least one of claims 5 to 7, characterized in that at least one partition wall ( 8th . 9 ) of the molding ( 6 ) to the outlet opening ( 4 ).

Feeding device ( 1 ) according to at least one of claims 5 to 8, characterized in that at least one partition wall ( 8th . 9 ) is arranged such that in a rest position in which the liquid level ( 7 ) of the melt substantially below the outlet opening ( 4 ), an exchange of the melt between the segments is possible, while in a working position in which the liquid level ( 7 ) the melt at least the outlet opening ( 4 ), an exchange of the melt between the segments is excluded.

Feeding device ( 1 ) according to at least one of claims 5 to 9, characterized in that at least one partition wall ( 8th . 9 ) through a spatial diagonal between the molding ( 6 ) and the outlet opening ( 4 ) having wall surface and / or bottom surface ( 5 ) is limited.

One with a feeder ( 1 ) according to at least one of the preceding claims equipped strip casting with a casting belt.