DE102009004613A1 - Stopper ladle for filling liquid casting materials, comprises opening present in lower area of the stopper ladle, and stopper associated to the opening, where the stopper is adjustable in its longitudinal direction relative to the opening - Google Patents

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Abstract

The stopper ladle comprises an opening (4) present in a lower area of the stopper ladle, and a stopper (6) associated to the opening, where the stopper is adjustable in its longitudinal direction relative to the opening. The opening is fluid tightly connected in a first position of the stopper through an end (10) of the stopper and is opened in a retracted position of the stopper so that the liquid casting material is discharged from the stopper ladle and/or flowed into the stopper ladle. The stopper and/or the opening is washed with gas by a spraying device. The stopper ladle comprises an opening (4) present in a lower area of the stopper ladle, and a stopper (6) associated to the opening, where the stopper is adjustable in its longitudinal direction relative to the opening. The opening is fluid tightly connected in a first position of the stopper through an end (10) of the stopper and is opened in a retracted position of the stopper so that the liquid casting material is discharged from the stopper ladle and/or flowed into the stopper ladle. The stopper and/or the opening is washed with gas by a spraying device. The stopper is arranged within the stopper ladle and is partially immersed in the liquid casting material in filled stopper ladle. A cavity (11) is equipped in the interior of the stopper and has an inlet opening (12) for gas, and an outlet opening for gas in the area of the opening turned to the ends of the stopper. The cavity is formed through a cylindrical channel equipped in the stopper. The cylindrical channel is open at the end of the stopper turned to the opening. An inert gas is guided in the cavity by a gas supply apparatus. The stopper completely or partially consists of aluminum titanate. The opening is equipped in a perforated brick fixing in a base of the stopper ladle. A line contact or area contact exists in the first position of the stopper between an external circumference of the stopper and internal circumference of a wall forming the opening. A metering tube mounting on the opening is arranged at a lower side of the stopper ladle. The fluid material is flowed off from the stopper ladle and/or flowed into the stopper ladle in the position of the stopper over the metering tube. The stopper ladle has openings associated with the stopper and a metering tube. The openings- and/or closing movement of the stopper is simultaneously controlled by a control. An independent claim is included for a method for filling a stopper ladle with liquid casting materials.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Reservoir, insbesondere eine Stopfenpfanne, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 sowie ein Verfahren zum Befüllen einer Stopfenpfanne gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 12.The The present invention relates to a reservoir, in particular to a reservoir Stopper pan, according to the preamble of claim 1 and a method for filling a Stopper pan according to the preamble of claim 12.

So genannte ”Stopfenverschlüsse” sind in der Gießereitechnik seit langem weit verbreitet. Stopfenverschlüsse werden beispielsweise bei Stranggussanlagen im Verteiler eingesetzt, bei Kontaktgießanlagen im Gießlöffel, in Gießpfannen sowie in verschiedensten Gießofenausführungen. Die primäre Aufgabe eines Stopfenverschlusses ist es, Schmelze kontinuierlich oder diskontinuierlich zu dosieren.So called "plug closures" are in the Casting technology has long been widespread. Plug closures are for example at Continuous casting plants used in the distributor, in contact casting in the ladle, in ladles as well as in various casting furnace designs. The primary The task of a stopper closure is to melt continuously or to dispense batchwise.

Ein Stopfenverschluss besteht aus einem Lochstein, der z. B. im Boden eines Reservoirs (z. B. Stopfenpfanne, Vorratstiegel o. ä.) vorgesehen ist, und einem verschieblich angeordneten Stopfen, der mit dem Lochstein zusammenwirkt. Als Werkstoff für den Stopfen und den Lochstein werden üblicherweise harte Materialien verwendet, wie z. B. technische Keramikmaterialien oder Hartmetall, die den hohen Temperaturen der Schmelze widerstehen und über viele Schließ- und Öffnungszyklen verschleißbeständig sind.One Stopper closure consists of a perforated brick, the z. B. in the ground a reservoir (eg stopper pan, storage crucible or the like) is provided is, and a slidable stopper, with the hole stone interacts. As a material for the Plugs and the hole stone are usually hard materials used, such. As technical ceramic materials or carbide, which withstand the high temperatures of the melt and many closing and opening cycles are wear-resistant.

In einer ersten Stellung des Stopfens verschließt ein Ende des Stopfens den Lochstein und somit das Reservoir. Fährt man den Stopfen ”zurück” bzw. hebt man den Stopfen an, so gibt dieser einen Strömungsquerschnitt frei, so dass Schmelze über den Lochstein aus dem Reservoir abfließen bzw. bei entsprechenden Druckverhältnissen in das Reservoir einströmen kann.In a first position of the plug closes an end of the plug the Hollow stone and thus the reservoir. If you drive the plug "back" or lifts one the plug, so this releases a flow cross section, so that Melt over the Drain hole from the reservoir or at appropriate pressures pour into the reservoir can.

Für einen Gießvorgang muss zunächst die Stopfenpfanne mit Schmelze befüllt werden. Zum Befüllen der Stopfenpfanne wird der Stopfen in seine Öffnungsstellung zurückgefahren bzw. angehoben und anschließend wird die Stopfenpfanne in einen Schmelztiegel eines Schmelzofens eingetaucht. Flüssiges Gussmaterial bzw. Schmelze kann dann über den im Boden der Stopfenpfanne vorgesehenen Lochstein in die Stopfenpfanne strömen. Zusätzlich kann auch über einen Schlitz befüllt werden. Ist die Stopfenpfanne gefüllt, so wird der Stopfen in seine Schließstellung abgesenkt und die Stopfenpfanne wird aus dem Schmelztiegel herausgehoben. Anschließend wird die Stopfenpfanne zu einem Gießplatz transportiert und über der Gussform (z. B. Kokille) positioniert. „Positionieren” bedeutet, dass der Lochstein bzw. ein ggf. unterhalb des Lochsteins angeordnetes Dosierrohr mittig am „Speiser” bzw. Gießsystem der Gussform ausgerichtet wird. Durch Anheben des Stopfens kann die Schmelze dann in die Gussform abgelassen werden.For one casting process must first the stopper pan can be filled with melt. To fill the Stopper pan, the plug is moved back to its open position or raised and then The stopper pan is placed in a crucible of a melting furnace immersed. liquid Cast material or melt can then over the bottom of the stopper pan flow provided hole stone in the stopper pan. In addition, also over a Slot filled become. If the stopper pan is filled, the stopper is in its closed position lowered and the stopper pan is lifted out of the crucible. Subsequently the stopper pan is transported to a casting place and over the Mold (eg mold) positioned. "Positioning" means that the perforated stone or an optionally arranged below the hole stone Dosing tube in the middle of the "feeder" or casting system the mold is aligned. By lifting the plug can the melt is then discharged into the mold.

Ein Stopfenverschluss dichtet nur dann einwandfrei ab, wenn der Außenumfang des Stopfens und der Innenumfang des Lochsteins einander möglichst exakt entlang einer vorgegebenen Berührfläche bzw. Berührlinie berühren. Bislang nicht zu vermeiden ist, dass sich Schlackepartikel oder Metalloxide auf den Dichtflächen des Stopfens und/oder des Lochsteins anlagern, was zur Undichtigkeit des Stopfenverschlusses führen kann. Insbesondere Stopfenpfannen, die durch eine im Boden der Stopfenpfanne vorgesehene verschließbare Öffnung befüllt und entleert werden, neigen zu Oxidanlagerungen im Bereich des Stopfenverschlusses, da der Stopfen verschluss nach dem Befüllen der Stopfenpfanne und nach dem Entleeren der Stopfenpfanne jedes Mal dem in der Umgebungsluft enthaltenen Sauerstoff ausgesetzt ist. Bereits Anlagerungen von wenigen um Dicke können zu einer Undichtigkeit des Stopfenverschlusses führen.One Stopper seal only seals properly when the outer circumference the plug and the inner circumference of the perforated brick as possible exactly along a predetermined contact surface or contact line touch. So far unavoidable is that slag particles or Metal oxides on the sealing surfaces of the plug and / or the perforated brick, resulting in leakage lead the stopper closure can. In particular, stopper pans provided by a in the bottom of the stopper pan closable opening filled and emptied, tend to oxide deposits in the area of the plug closure, because the plug closure after filling the stopper pan and after emptying the plug pan each time in the ambient air exposed to suspended oxygen. Already deposits of few to thickness can lead to a leakage of the plug closure.

Bei vielen technisch anspruchsvollen Anwendungen, wie z. B. beim Gießen von Zylinderköpfen für Fahrzeugmotoren, sind tropfende Stopfenverschlüsse nicht tolerierbar. Schmelzetropfen können aber nicht nur von der Undichtigkeit eine Stopfenverschlusses herrühren. Es kann auch sein, dass beim Herausheben der gefüllten Gießpfanne aus dem Schmelztiegel des Ofens an der Unterseite des Schmelztiegels im Bereich des Lochsteins Schmelzetropfen haften bleiben, die während des Transports der Gießpfanne zur Schmelzform oder bei der Positionierung der Stopfenpfanne über der Gussform in die Gussform tropfen.at many technically demanding applications, such as B. when casting cylinder heads for vehicle engines, are dripping stopper closures not tolerable. But melt drops can not only from the Leakage a plug closure result. It can also be that when lifting out the filled ladle from the crucible of the furnace at the bottom of the crucible in the area of the perforated stone melt drops stick, which during the Transports of the ladle to the melt shape or in the positioning of the stopper pan over the Drop mold into the mold.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Reservoir, insbesondere eine Stopfenpfanne zu schaffen, deren Stopfenverschluss über viele Öffnungs-/Schließzyklen dicht ist und bei der ganz generell die Gefahr, dass am Stopfenverschluss Schmelze abtropft, minimiert wird. Aufgabe der Erfindung ist es ferner, ein Verfahren zum Befüllen einer Stopfenpfanne anzugeben, bei dem Gefahr des Abtropfens von Schmelze minimiert wird.task The invention is a reservoir, in particular a stopper pan whose plug closure is tight over many opening / closing cycles and in which quite generally the risk that melt drips at the plug closure, is minimized. The object of the invention is also a method for filling indicate a stopper pan, at the risk of dripping Melt is minimized.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der Patentansprüche 1 bzw. 12 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.These The object is solved by the features of claims 1 and 12, respectively. advantageous Refinements and developments of the invention are the dependent claims remove.

Ausgangspunkt der Erfindung ist ein Reservoir, insbesondere eine Stopfenpfanne für flüssiges Gussmaterial bzw. Schmelze. Im unteren Bereich bzw. im Boden des Reservoirs ist mindestens eine Öffnung vorgesehen, die durch ein separates Bauteil, einen sogenannten ”Lochstein”, gebildet sein kann.starting point The invention is a reservoir, in particular a stopper pan for liquid casting material or melt. In the lower area or in the bottom of the reservoir is at least one opening provided, which by a separate component, a so-called "perforated brick" formed can be.

Der Öffnung ist ein Stopfen zugeordnet, der in Längsrichtung des Stopfens bzw. senkrecht zum Strömungsquerschnitt der Öffnung verstellbar bzw. verfahrbar angeordnet ist. In einer ersten Stellung des Stopfens, die im Folgenden auch als „Schließstellung” bezeichnet wird, sitzt ein Ende des Stopfens auf der Öffnung bzw. auf einem Innenumfang der Öffnung auf und verschließt diese. In einer zurückgefahrenen Stellung des Stopfens gibt dieser einen entsprechenden Strömungsquerschnitt der Öffnung frei. In dieser Stellung kann flüssiges Gussmaterial aus dem Reservoir abgelassen werden bzw. über die Öffnung in das Reservoir einströmen.The opening is associated with a plug which is arranged adjustable or movable in the longitudinal direction of the plug or perpendicular to the flow cross-section of the opening. In a first position of the plug, which is also referred to below as the "closed position", sits on one end of the plug on the opening or on an inner circumference of the opening and closes it. In a retracted position of the plug, this releases a corresponding flow cross section of the opening. In this position, liquid casting material can be drained from the reservoir or flow through the opening into the reservoir.

Um die Entstehung von Oxiden und/oder die Anlagerung von Schlackepartikeln am Stopfenverschluss zu vermeiden, muss verhindert werden, dass nach dem Befüllen der Stopfenpfanne an der Außen- bzw. Unterseite des Stopfenverschlusses, der dann nicht mehr in die Schmelze eingetaucht ist, „Schmelzereste” verbleiben.Around the formation of oxides and / or the deposition of slag particles At the stopper closure to avoid, must be prevented that after the filling the stopper pan at the outer or Bottom of the stopper closure, which then no longer in the melt is immersed, "Schmelzereste" remain.

Gemäß der Erfindung wird dies durch eine ”Spüleinrichtung” erreicht, mittels der der Bereich des Stopfenverschlusses bzw. um den Stopfenverschluss herum mit einem Inertgas wie z. B. Stickstoff, umspült werden kann. Das Umspülen mit Inertgas kann bereits während des Befüllvorgangs erfolgen, d. h. während die Stopfenpfanne in den Schmelztiegel eingetaucht ist und von unten her Schmelze in die Stopfenpfanne einströmt. Vorzugsweise wird der Stopfenverschluss während des gesamten Befüllvorgangs mit Gas umspült.According to the invention if this is achieved by a "flushing device", by means of the area of the plug closure or to the plug closure around with an inert gas such. As nitrogen, to be lapped can. The washing around with inert gas can already during the filling process take place, d. H. while the stopper pan is immersed in the crucible and from below melt flows into the stopper pan. Preferably, the plug closure while of the entire filling process lapped with gas.

Ein wesentlicher Teil der ”Spüleinrichtung” kann durch einen im Innern des Stopfens vorgesehenen „Hohlraum” gebildet sein, der im oberen oder mittleren Bereich des Stopfens eine Zuströmöffnung für Gas aufweist und der im Bereich des der Öffnung bzw. dem Lochstein zugewandten Endes des Stopfens eine Auslassöffnung für Gas aufweist. Der Hohlraum kann durch einen in dem Stopfen vorgesehenen sacklochartigen Kanal gebildet sein, dessen unteres, d. h. dem Lochstein zugewandtes Ende offen ist und der in seinem mittleren oder oberen Bereich eine Zuströmöffnung aufweist, über die Inertgas in den Kanal gepumpt wird. Das in den Kanal gepumpte Inertgas strömt im Kanal nach unten und tritt an dem nach unten offenen Ende des Stopfens aus dem Stopfen aus. Ist das Reservoir in Schmelze eingetaucht, so bilden sich dort Inertgasblasen, die den Stopfen und den Lochstein umspülen und in der Schmelze nach oben steigen.One essential part of the "flushing" can through a provided in the interior of the plug "cavity" may be formed in the upper or central region of the plug has an inflow opening for gas and that in the area of the opening or the perforated stone facing the end of the plug has an outlet opening for gas. The cavity can be provided by a provided in the stopper blind hole Be formed channel whose lower, d. H. facing the hole stone End is open and the one in its middle or upper area Having inflow, via the inert gas is pumped into the canal. The inert gas pumped into the channel flows in the channel down and occurs at the downwardly open end of the plug out of the stopper. Is the reservoir submerged in melt, inert gas bubbles form there, the plug and the hole stone wash round and go up in the melt.

Der ”Spülvorgang” kann während des gesamten Befüllvorgangs der Stopfenpfanne durchgeführt werden. Vorzugsweise wird auch nach dem Schließen des Stopfens und während des Heraushebens der Stopfenpfanne aus dem Schmelztiegel sowie auch noch nach dem Herausheben der Stopfenpfanne aus dem Schmelztiegel weiter mit Inertgas ”gespült”, wodurch sich Schmelzetropfen an der Unterseite des Stopfenverschlusses zuverlässig verhindern lassen werden. Ein ”Tropfen” des Stopfenverschlussen kann somit ursächlich vermieden werden.The "flushing" can during the entire filling process the stopper pan performed become. Preferably, even after closing the plug and during the Lifting the stopper pan from the crucible and also even after lifting out the stopper pan from the crucible further "flushed" with inert gas, causing melt drops on the underside of the stopper closure reliably prevent let. A "drop" of the plug closure can be causal be avoided.

Ausdrücklich sei darauf hingewiesen, dass das Reservoir bzw. die Stopfenpfanne auch mehrere Öffnungen mit jeweils einem zugeordneten Stopfen aufweisen kann. Beim Gießen von Zylinderköpfen werden beispielsweise Stopfenpfannen eingesetzt, bei denen nebeneinander mehrere Stopfenverschlüsse vorgesehen sind, über die dann simultan Schmelze in die Gießform (Kokille) eingefüllt wird.Express noted that the reservoir or the stopper pan too several openings may each have an associated plug. When pouring Cylinder heads are For example, used stopper pans, where next to each other several plug closures are provided over then the simultaneous melt is poured into the mold (mold).

Im Folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:in the The invention will be explained in more detail in connection with the drawing. It demonstrate:

1 Eine schematische Darstellung einer Stopfenpfanne gemäß der Erfindung; 1 A schematic representation of a plug pan according to the invention;

2–4: den Befüllvorgang der in 1 gezeigten Stopfenpfanne und 2 - 4 : the filling process of in 1 shown stopper pan and

5 eine Gießanlage mit Schmelztiegel, verfahrbarer Stopfenpfanne und Kokille. 5 a casting plant with crucible, movable stopper pan and mold.

1 zeigt eine Stopfenpfanne 1, in deren Boden eine durch einen sogenannten Lochstein 3 gebildete Öffnung 4 vorgesehen ist. Bei dem Lochstein kann es sich um eine separate, z. B. aus einer Keramik oder aus einem Hartmetall hergestellte Komponente handeln. Von unten her schließt sich an die Öffnung 4 ein Dosierrohr 5 an. 1 shows a stopper pan 1 , in whose bottom one by a so-called perforated stone 3 formed opening 4 is provided. The hole stone may be a separate, z. B. made of a ceramic or a hard metal component. From below connects to the opening 4 a metering tube 5 at.

Im Innern der Stopfenpfanne 1 ist ein zylinderartiger Stopfen 6 angeordnet. Mittels einer hier nicht näher dargestellten Öffnungs-/Schließvorrichtung kann der Stopfen 6 in Längsrichtung 7 relativ zu der Stopfenpfanne 1 verfahren werden. Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass der Stopfen 6 drehbar um die Längsrichtung 7 angeordnet ist, was durch den Pfeil 8 angedeutet ist.Inside the stopper pan 1 is a cylinder-like plug 6 arranged. By means of an opening / closing device, not shown here, the plug 6 longitudinal 7 relative to the stopper pan 1 be moved. In addition, it can be provided that the plug 6 rotatable about the longitudinal direction 7 what is arranged by the arrow is arranged 8th is indicated.

Wie aus 1 ersichtlich ist, ist der eigentliche Stopfenverschluss durch eine konisch in Richtung zu der Öffnung 4 zulaufende Innenseite 9 des Lochsteins 3 und eine damit zusammenwirkende, ebenfalls konisch zulaufende Mantelfläche 10 des Endes des Stopfens 6 gebildet. Im geschlossenen Zustand des Stopfenverschlusses berühren die Innenseite 9 und die Mantelfläche 10 einander entlang einer Umfangslinie bzw. entlang einer ringförmigen Konusfläche.How out 1 As can be seen, the actual plug closure is conical towards the opening 4 tapering inside 9 of the hole stone 3 and a cooperating, also tapered lateral surface 10 the end of the plug 6 educated. In the closed state of the stopper closure touch the inside 9 and the lateral surface 10 along a circumferential line or along an annular cone surface.

Wie aus 1 ersichtlich ist, ist in dem Stopfen 6 ein nach unten offener Kanal 11 vorgesehen. Im oberen Bereich des Kanals 11 ist eine Zuströmöffnung 12 vorgesehen, über die ein Inertgas in den Kanal 11 eingeleitet werden kann. Das eingeleitete Inertgas strömt in dem Kanal 11 nach unten und tritt in der in 1 gezeigten Öffnungsstellung des Stopfens am unteren Ende des Stopfens 6 aus und umspült dabei den Lochstein 3 und den Außenumfang des Stopfens 6, insbesondere dessen unteres Ende.How out 1 is apparent in the plug 6 a downwardly open channel 11 intended. In the upper part of the canal 11 is an inflow opening 12 provided, via which an inert gas in the channel 11 can be initiated. The introduced inert gas flows in the channel 11 down and enters the in 1 shown opening position of the plug at the lower end of the plug 6 out and about flushes the hole stone 3 and the outer circumference of the plug 6 especially its lower end.

2 zeigt den Befüllvorgang der in 1 gezeigten Stopfenpfanne. Die Stopfenpfanne 1 wird bei geöffnetem, d. h. angehobenem Stopfen 6 in einen Schmelztiegel 13 eingetaucht. Über das Dosierrohr 5 und den geöffneten Stopfenverschluss strömt von unten her Schmelze in die Stopfenpfanne 1 ein, bis sich in der Stopfenpfanne 1 derselbe Schmelzespiegel 14 einstellt, wie im Schmelztiegel 13. 2 shows the filling process in 1 shown stopper pan. The stopper pan 1 is when the stopper is open, ie raised 6 in a crucible 13 immersed. About the dosing tube 5 and the opened plug closure flows from below melt in the stopper pan 1 a while up in the stopper pan 1 the same melt level 14 as in the crucible 13 ,

Während des gesamten Befüllvorgangs wird der Stopfenverschluss mit Gas umspült, das über die Zuströmöffnung 12 eingeleitet und im Kanal 11 nach unten zum Stopfenverschluss strömt. Durch die kontinuierliche Umspülung des Stopfenverschlusses, d. h. des unteren Endes des Stopfens 6 und des Lochsteins 3 (vgl. 1), wird verhindert, dass Schmelze in den Kanal 11 eintritt und diesen verschließt. Beim Austritt des Inertgases an der Unterseite des Stopfens 6 bilden sich in der Schmelze Inertgasblasen, die auf den Lochstein 3 (vgl. 1) auftreffen und den Stopfen 6, insbesondere dessen unteres Ende, pulsierend umspülen, was dazu führt, dass eventuelle Ablagerungen am Stopfen bzw. am Lochstein sofort ”abgespült” werden.During the entire filling process, the stopper cap is flushed with gas, which flows through the inflow opening 12 initiated and in the channel 11 flows down to the stopper closure. By the continuous flushing of the plug closure, ie the lower end of the plug 6 and the hole stone 3 (see. 1 ), prevents melt from entering the channel 11 enters and closes it. At the exit of the inert gas at the bottom of the plug 6 inert gas bubbles are formed in the melt on the perforated brick 3 (see. 1 ) and the stopper 6 , in particular its lower end, rinse around pulsating, which means that any deposits on the stopper or on the hole stone are immediately "rinsed off".

Wenn sich, wie in 2 gezeigt, die Stopfenpfanne mit Schmelze gefüllt hat, wird der Stopfen 6 in die in 3 gezeigte Schließstellung gefahren. Ein Außenumfang des unteren Endes des Stopfens 6 und ein Innenumfang des Lochsteins 3 berühren einander hierbei linienförmig oder entlang einer konischen Ringfläche. Die Stopfenpfanne 1 ist dann durch den Stopfen 6 dicht verschlossen und kann aus dem Schmelztiegel 13 herausgehoben werden. Dabei wird weiterhin der Kanal 11 gespült, wobei das Inertgas nun über das Dosierrohr 5 nach unten strömt und am unteren Ende des Dosierrohrs unter Blasenbildung in die Schmelze und weiter in der Schmelze nach oben strömt.If, as in 2 shown, the stopper pan has filled with melt, the stopper 6 in the in 3 shown closed position. An outer periphery of the lower end of the plug 6 and an inner periphery of the perforated brick 3 In this case, they touch one another linearly or along a conical annular surface. The stopper pan 1 is then through the stopper 6 sealed and can from the crucible 13 be lifted out. It continues to be the channel 11 rinsed, the inert gas now over the dosing tube 5 flows down and flows at the bottom of the metering tube with bubbling in the melt and further up in the melt.

Beim Schließen des Stopfens 6 wird der Austritt der Stopfenbohrung bzw. der Öffnung 4 durch den Dichtsitz von der Schmelze im Innern der Stopfenpfanne 1 separiert. Das Inertgas drückt dann die bislang noch im Dosierrohr 5 vorhandene Schmelze nach unten aus dem Dosierrohr heraus. Da der Stopfenverschluss zu diesem Zeitpunkt noch nicht mit dem Luftsauerstoff in Berührung gekommen ist, können sich an der Außen- bzw. Unterseite des Stopfenverschlusses auch keine Oxide bilden.When closing the plug 6 becomes the exit of the stopper bore or opening 4 through the sealing seat of the melt in the interior of the stopper pan 1 separated. The inert gas then pushes the still in the metering tube 5 existing melt down from the metering out. Since the plug closure has not yet come into contact with the atmospheric oxygen at this time, no oxides can form on the outside or underside of the plug closure.

Wird nun die Stopfenpfanne 1 aus dem Schmelztiegel 13 herausgezogen, so sorgt das weiterhin pulsierend in Blasen austretende Inertgas für ein Ablösen eventueller an der Außenseite des Dosierrohrs 5 vorhandener Ablagerungen. Gleichzeitig wird verhindert, dass erneut Schmelze in das Dosierrohr 5 eintreten kann.Now the stopper pan 1 from the crucible 13 withdrawn, so the still pulsating in bubbles escaping inert gas ensures a possible detachment on the outside of the metering tube 5 existing deposits. At the same time prevents melt from being re-melted in the dosing tube 5 can occur.

Nach dem Herausheben der Stopfenpfanne 1 aus dem Schmelztiegel 13 wird die Stopfenpfanne 1 mittels einer Transporteinrichtung 15, wie sie z. B. in 5 dargestelltist, zu einer Gussform bzw. Kokille 16 transportiert. Das Dosierrohr 5 wird dabei über einem Speiser 17 der Kokille 16 ausgerichtet. Durch nach Obenverfahren des Stopfens 6 kann die in der Stopfenpfanne 1 enthaltene Schmelze in die Gussform ”abgelassen” werden.After lifting out the stopper pan 1 from the crucible 13 becomes the stopper pan 1 by means of a transport device 15 how they z. In 5 is shown, to a mold or mold 16 transported. The dosing tube 5 is doing over a feeder 17 the mold 16 aligned. By top method of stuffing 6 Can the in the stopper pan 1 contained melt are "drained" into the mold.

Claims (12)

Reservoir (1) für flüssiges Gussmaterial, insbesondere Stopfenpfanne, mit – mindestens einer in einem unteren Bereich des Reservoirs (1) vorgesehenen Öffnung (4) und – einem der mindestens einen Öffnung (4) zugeordneten Stopfen (6), der in einer Längsrichtung (7) des Stopfens (6) relativ zu der Öffnung (4) verstellbar ist, wobei die Öffnung (4) in einer ersten Stellung des Stopfens (6) durch ein Ende (10) des Stopfens (6) fluiddicht verschlossen und in einer zurückgefahrenen Stellung des Stopfens (6) geöffnet ist, so dass über die Öffnung (4) flüssiges Gussmaterial aus dem Reservoir (1) abfließen bzw. in das Reservoir (1) einströmen kann, dadurch gekennzeichnet, dass eine Spüleinrichtung (11, 12) vorgesehen ist, mittels der der Stopfen (6) und/oder die Öffnung (4) mit einem Gas umspült werden kann bzw. können.Reservoir ( 1 ) for liquid casting material, in particular stopper pan, with - at least one in a lower region of the reservoir ( 1 ) opening ( 4 ) and - one of the at least one opening ( 4 ) associated plugs ( 6 ) arranged in a longitudinal direction ( 7 ) of the plug ( 6 ) relative to the opening ( 4 ) is adjustable, wherein the opening ( 4 ) in a first position of the plug ( 6 ) through an end ( 10 ) of the plug ( 6 ) sealed fluid-tight and in a retracted position of the plug ( 6 ) is open, so that over the opening ( 4 ) liquid casting material from the reservoir ( 1 ) or into the reservoir ( 1 ), characterized in that a purging device ( 11 . 12 ) is provided by means of the stopper ( 6 ) and / or the opening ( 4 ) can be lapped with a gas or can. Reservoir (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stopfen (6) zumindest teilweise innerhalb des Reservoirs (1) angeordnet ist und bei gefülltem Reservoir (1) zumindest teilweise in das flüssige Gussmaterial eingetaucht ist.Reservoir ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the plug ( 6 ) at least partially within the reservoir ( 1 ) and when the reservoir is filled ( 1 ) is at least partially immersed in the liquid casting material. Reservoir (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Innern des Stopfens (6) ein Hohlraum (11) vorgesehen ist, der eine Zuströmöffnung (12) für Gas aufweist und der im Bereich des der Öffnung (4) zugewandten Endes (10) des Stopfens (6) eine Auslassöffnung für Gas aufweist.Reservoir ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that inside the plug ( 6 ) a cavity ( 11 ) is provided, which an inflow opening ( 12 ) for gas and that in the region of the opening ( 4 ) facing end ( 10 ) of the plug ( 6 ) has an outlet opening for gas. Reservoir (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (11) durch einen in dem Stopfen (6) vorgesehenen zylindrischen Kanal gebildet ist, der an dem der Öffnung (4) zugewandten Ende des Stopfens (6) offen ist.Reservoir ( 1 ) according to claim 3, characterized in that the cavity ( 11 ) through one in the plug ( 6 ) is provided, which is at the opening of the ( 4 ) facing end of the plug ( 6 ) is open. Reservoir (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Gasversorgungseinrichtung vorgesehen ist, mittels der ein Inertgas in den Hohlraum (11) eingeleitet werden kann.Reservoir ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that a gas supply device is provided, by means of which an inert gas into the cavity ( 11 ) can be initiated. Reservoir (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Stopfen (6) ganz oder teilweise aus Aluminiumtitanat besteht.Reservoir ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the plug ( 6 ) consists entirely or partially of aluminum titanate. Reservoir (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (4) in einem ein separaten, in einen Boden (2) des Reservoirs (1) eingesetzten Bauteil (3), insbesondere einem Lochstein, vorgesehen ist.Reservoir ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the opening ( 4 ) in a separate, in a ground ( 2 ) of the reservoir ( 1 ) component ( 3 ), in particular a perforated brick, is provided. Reservoir (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der ersten Stellung des Stopfens (6) zwischen einem Außenumfang des Stopfens (6) und einem Innenumfang einer die Öffnung (4) bildenden Wandung eine Linienberührung oder eine Flächenberührung besteht.Reservoir ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that in the first position of the plug ( 6 ) between an outer circumference of the plug ( 6 ) and an inner periphery of the opening ( 4 ) forming wall is a line contact or a surface contact. Reservoir (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Unterseite des Reservoirs (1) ein sich an die Öffnung (4) anschließendes Dosierrohr (5) angeordnet ist, über das in der zurückgefahrenen Stellung des Stopfens (6) flüssiges Gussmaterial aus dem Reservoir (1) abfließen bzw. in das Reservoir (1) einströmen kann.Reservoir ( 1 ) according to one of claims 1 to 8, characterized in that at an underside of the reservoir ( 1 ) to the opening ( 4 ) subsequent metering tube ( 5 ) is arranged on the in the retracted position of the plug ( 6 ) liquid casting material from the reservoir ( 1 ) or into the reservoir ( 1 ) can flow. Reservoir (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Reservoir (1) mehrere Öffnungen (1) mit jeweils einem zugeordneten Stopfen (6) und einem jeweils zugeordneten Dosierrohr (5) aufweist.Reservoir ( 1 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the reservoir ( 1 ) several openings ( 1 ) each with an associated plug ( 6 ) and a respectively associated metering tube ( 5 ) having. Reservoir (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerung vorgesehen ist, mittels der die Öffnungs- bzw. Schließbewegungen der Stopfen simultan gesteuert werden.Reservoir ( 1 ) according to claim 10, characterized in that a control is provided, by means of which the opening or closing movements of the plug are controlled simultaneously. Verfahren zum Befüllen einer Stopfenpfanne (1) mit flüssigem Gussmaterial, bei dem die Stopfenpfanne (1), deren Stopfen (6) sich in einer geöffneten Stellung befindet, in einen Behälter (13) mit flüssigem Gussmaterial eingetaucht wird, so dass Gussmaterial über die Stopfenöffnung (4) der Stopfenpfanne (1) in die Stopfenpfanne (1) strömt, dadurch gekennzeichnet, dass ein der Stopfenöffnung (4) zugewandtes Ende (10) des Stopfens (6) mit einem Inertgas umspült wird und der Stopfen (6) während des Umspülens in eine Schließstellung gebracht wird.Method for filling a stopper pan ( 1 ) with liquid casting material, in which the stopper pan ( 1 ), their plugs ( 6 ) is in an open position, into a container ( 13 ) is immersed with liquid casting material, so that casting material over the plug opening ( 4 ) of the stopper pan ( 1 ) in the stopper pan ( 1 ) flows, characterized in that one of the plug opening ( 4 ) facing end ( 10 ) of the plug ( 6 ) is flushed with an inert gas and the plug ( 6 ) is brought into a closed position during the rinsing.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016112064A1 (en) 2016-07-01 2018-01-04 Mgg Netherlands B.V. Process for producing castings and a container usable therefor
WO2020186280A1 (en) 2019-03-19 2020-09-24 Fill Gesellschaft M.B.H. Melt transporting device, method for transporting a melt, and method for casting a melt
WO2021113893A1 (en) 2019-12-13 2021-06-17 Fill Gesellschaft M.B.H. Casting device comprising a melt transport device having at least one melt container
WO2021113892A1 (en) 2019-12-13 2021-06-17 Fill Gesellschaft M.B.H. Method for casting a melt by means of a melt container in which a melt receiving space is formed
DE102021130304A1 (en) 2021-11-19 2023-05-25 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Liquid metal storage tank

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2750290B2 (en) * 1977-11-10 1981-06-19 Rosenthal Technik Ag, 8672 Selb Refractory articles and metal-ceramic composites made of silicate-containing aluminum titanate
DE3414252A1 (en) * 1984-04-14 1985-10-17 Betriebsforschungsinstitut VDEh - Institut für angewandte Forschung GmbH, 4000 Düsseldorf Device for preventing the penetration of slag into the pouring stream of molten metal
DE3738489A1 (en) 1987-11-12 1989-05-24 Zimmermann & Jansen Gmbh Apparatus for the automatic filling of a continuous casting mould
DE3743383A1 (en) 1987-12-21 1989-07-06 Radex Deutschland Ag Stopper-like device for discharge regulation of the pouring outlet (nozzle) of a vessel receiving metallurgical melt
GB8910136D0 (en) 1989-05-03 1989-06-21 British Steel Plc Controlling teeming streams
DE3917403C2 (en) 1989-05-29 1998-02-05 Zimmermann & Jansen Gmbh Method and device for filling a continuous casting mold with a metallic melt
DE10062742A1 (en) * 2000-12-15 2002-06-20 Fischer Georg Automobilguss Device for closing a melting vessel comprises a stopper brick with an outlet opening in the base of the vessel, and a rod-like stopper with a central bore arranged in the vessel to move in the horizontal direction

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016112064A1 (en) 2016-07-01 2018-01-04 Mgg Netherlands B.V. Process for producing castings and a container usable therefor
WO2020186280A1 (en) 2019-03-19 2020-09-24 Fill Gesellschaft M.B.H. Melt transporting device, method for transporting a melt, and method for casting a melt
WO2021113893A1 (en) 2019-12-13 2021-06-17 Fill Gesellschaft M.B.H. Casting device comprising a melt transport device having at least one melt container
WO2021113892A1 (en) 2019-12-13 2021-06-17 Fill Gesellschaft M.B.H. Method for casting a melt by means of a melt container in which a melt receiving space is formed
US11931796B2 (en) 2019-12-13 2024-03-19 Fill Gesellschaft M.B.H. Method for casting a melt by means of a melt container in which a melt receiving space is formed
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