DE1055764B - Device for casting metal bodies, in particular metal plates - Google Patents
Device for casting metal bodies, in particular metal platesInfo
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Description
Es ist eine Vorrichtung zum Gießen von Metallformkörpern, insbesondere Metallplatten, bekannt, bei welcher flüssiges Metall in ein Dosierungsgefäß abgegeben wird, das mit einem Einlaß- und einem Auslaßventil versehen ist. Bei der bekannten Vorrichtung befinden sich die Ventile im Boden des Dosierungsgefäßes. Das Dosierungsgefäß selbst kann in das flüssige Metallbad eingesetzt sein.A device for casting metal moldings, in particular metal plates, is known from which liquid metal is dispensed into a dosing vessel equipped with an inlet and an outlet valve is provided. In the known device, the valves are located in the bottom of the dosing vessel. The dosing vessel itself can be inserted into the liquid metal bath used.
Es ist ferner eine Vorrichtung zur Abgabe flüssiger Metallmengen aus einem Metallbad bekannt, bei welcher in das flüssige Metallbad ein Dosierungsgefäß eingesetzt ist, das nur ein Ventil zum Einlassen des flüssigen Metalls in das Gefäß besitzt. Die Abgabe des Metalls aus dem Dosierungsgefäß erfolgt nach Schließen des Einlaßventils durch Gasdruck über ein Steigrohr, das zu einem zweiten Gefäß führt, aus dem das Metall dann in die Gießform abfließen kann.There is also a device for dispensing liquid amounts of metal from a metal bath known which in the liquid metal bath a dosing vessel is inserted, which only has a valve for the inlet of the liquid metal in the vessel. The metal is released from the dosing vessel after Closing the inlet valve by gas pressure via a riser pipe that leads to a second vessel from the the metal can then flow off into the mold.
Bei den bekannten Vorrichtungen erfolgt die Bemessung der Metallmenge vorzugsweise durch elektrische Steuerung der Ventile, z. B. unter Benutzung verstellbarer Kontaktstäbe in Verbindung mit Magnetventilen. Es sind auch Vorschläge gemacht worden, die Ventile mittels Schwimmer gegebenenfalls über Schaltröhren oder über Lichtschranken zu steuern.In the known devices, the amount of metal is preferably measured electrically Control of the valves, e.g. B. using adjustable contact rods in conjunction with solenoid valves. Proposals have also been made to use floats over the valves if necessary Control tubes or via light barriers.
Alle mit dem flüssigen Metall, z. B. flüssigem Zink, in Berührung kommenden Teile, insbesondere die Ventile, müssen aus einem Werkstoff hergestellt sein, der von dem flüssigen Metall bei den in Frage kommenden Arbeitstemperaturen nicht angegriffen wird. Dabei sind Ventile, die nicht nur dem Angriff durch flüssiges Zink ausgesetzt sind, sondern auch mechanisch beansprucht werden, vorzugsweise aus teurem Werkstoff, wie einer Molybdän-Wolfram-Legierung, hergestellt worden, um eine genügend lange Lebensdauer der Ventile zu gewährleisten.All with the liquid metal, e.g. B. liquid zinc, parts that come into contact, especially the Valves must be made of a material different from the liquid metal in the candidate Working temperatures is not attacked. There are valves that not only allow the attack through exposed to liquid zinc, but also mechanically stressed, preferably from expensive Material, such as a molybdenum-tungsten alloy, has been manufactured to have a long enough service life of the valves.
Wesentlich ist ferner für das Arbeiten von Vorrichtungen der beschriebenen Art zum Gießen von Metallkörpern, daß eine große Genauigkeit des Gewichts der abzufüllenden Metallmengen gewährleistet ist. Schließlich ist die Schnelligkeit des Ansprechens der Ventile von Wichtigkeit.It is also essential for the operation of devices of the type described for casting metal bodies, that a high accuracy of the weight of the metal quantities to be filled is guaranteed. In the end the speed of response of the valves is important.
Die Benutzung einer mit Druckgas arbeitenden Abgabeeinrichtung mit Steigleitung ermöglicht ein vergleichsweise bequemes und sicheres Abfüllen der gewünschten Metallmengen. Es zeigt sich jedoch, daß die Gewichtsgenauigkeit bei der bekannten, mit Druckgas arbeitenden Vorrichtung erheblich zu wünschen übrigläßt.The use of a discharge device operating with compressed gas and having a riser enables a comparative effect convenient and safe filling of the desired amount of metal. It turns out, however, that the weight accuracy in the known device working with compressed gas to be desired considerably leaves.
Wenn das flüssige .Metall durch Gasdruck aus dem Dosierungsgefäß über eine Steigleitung abgegeben
wird, hängt die abgegebene Menge sowohl von dem auf die Oberfläche des flüssigen Metalls in dem Dosierungsgefäß
einwirkenden Gasdruck als auch von der Höhe der flüssigen Metallsäule in dem Dosierungs-Vorrichtung
zum Gießen
von Metallkörpern,
insbesondere MetallplattenWhen the liquid metal is dispensed from the metering vessel via a riser by gas pressure, the quantity dispensed depends both on the gas pressure acting on the surface of the liquid metal in the metering vessel and on the height of the liquid metal column in the metering device for pouring
of metal bodies,
especially metal plates
Anmelder:Applicant:
Heinrich Josef Baggeler,
Bergisch Gladbach, Hermann-Löns-Str. 127, und Dipl.-Ing. Egbert Groove,
Neuß/Rhein, Büdericher Str. 17Heinrich Josef Baggeler,
Bergisch Gladbach, Hermann-Löns-Str. 127, and Dipl.-Ing. Egbert Groove,
Neuss / Rhein, Büdericher Str. 17
1515th
Heinrich Josef Baggeler und Gerhard Rupf,
Bergisch Gladbach,
sind als Erfinder genannt wordenHeinrich Josef Baggeler and Gerhard Rupf,
Bergisch Gladbach,
have been named as inventors
gefäß ab. Die Höhe der Metallsäule ist ihrerseits abhängig von der Höhe des Metallspiegels in dem flüssigen Metallbad, in welches das Dosierungsgefäß eingesetzt ist oder mit dem es in Verbindung steht. Aus Gründen der Gewichtsgenauigkeit ist es insbesondere erwünscht, die mit Druckgas arbeitende Abgabeeinrichtung mit Zeitschaltern zu steuern. Bei der Verwendung von Zeitschaltern ist es wesentlich, die Höhe des flüssigen Metalls in dem Dosierungsgefäß mögliehst konstant zu halten.vessel off. The height of the metal column is in turn dependent on the height of the metal mirror in the liquid metal bath in which the dosing vessel is inserted or with which it is connected. the end For reasons of weight accuracy, it is particularly desirable to use the discharge device that operates with compressed gas controlled with timers. When using time switches, it is essential to set the amount of the liquid metal in the dosing vessel as constant as possible.
Die Erfindung bezweckt, bei einer Vorrichtung zum Gießen von Metallkörpern, insbesondere Metallplatten, unter Verwendung eines das flüssige Metall aufnehmenden Dosierungsgefäßes, das einen ventilgesteuerten Einlaß für das flüssige Metall und eine mit Gasdruck arbeitende Abgabeeinrichtung mit Steigleitung besitzt, auf einfache Weise die Möglichkeit zu schaffen, die maximale Höhe des flüssigen Metalls im wesentlichen konstant zu halten, um eine hohe Gewichtsgenauigkeit, insbesondere bei Steuerung der Abgabeeinrichtung durch Zeitschalter zu gewährleisten.The invention aims, in a device for casting metal bodies, in particular metal plates, using a dosing vessel containing the liquid metal which is a valve controlled Has an inlet for the liquid metal and a gas pressure dispensing device with a riser pipe, in a simple manner the ability to create the maximum amount of liquid metal essentially to keep constant in order to achieve a high level of weight accuracy, especially when controlling the dispensing device to ensure by time switch.
Zweck der Erfindung ist ferner die Schaffung einer Vorrichtung der genannten Art, bei welcher Ventile aus einem vergleichsweise billigen Werkstoff Anwendung finden können, welche die für den Betrieb erforderliche Lebensdauer und Haltbarkeit besitzen. Schließlich bezweckt die Erfindung, die Möglichkeit zu schaffen, komplizierte und störungsanfällige elektrische Schaltelemente, wie Schaltröhren, Lichtschranken usw., zuThe purpose of the invention is also to create a device of the type mentioned, in which valves a comparatively cheap material can be used, which is necessary for the operation Own life and durability. Finally, the invention aims to create the possibility complicated and failure-prone electrical switching elements, such as switching tubes, light barriers, etc., too
909 507/492909 507/492
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vermeiden und trotzdem eine allen Anforderungen entsprechende Gewichtsgenauigkeit zu erzielen.and still achieve a weight accuracy that meets all requirements.
Gemäß der Erfindung sind für den Einlaß des flüssigen Metalls in das Dosierungsgefäß zwei hintereinandergeschaltete und durch eine Leitung verbundene Einlaßventile vorgesehen, von denen das zweite Ventil, welches das flüssige Metall unmittelbar in das Dosierungsgefäß einströmen läßt, durch eine vorbestimmte Höhe des Metallspiegels im Dosierungsgefäß gesteuert wird. ίο According to the invention, two inlet valves connected in series and connected by a line are provided for the inlet of the liquid metal into the dosing vessel, of which the second valve, which allows the liquid metal to flow directly into the dosing vessel, is controlled by a predetermined height of the metal level in the dosing vessel . ίο
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bestehen die beiden hintereinandergeschalteten Ventile aus selbsttätig arbeitenden Ventilen, vorzugsweise Kugelventilen.According to a preferred embodiment of the invention, the two are connected in series Valves made up of automatically operating valves, preferably ball valves.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann der Ventilkörper des zweiten Ventils mit einem im Dosierungsgefäß angeordneten Schwimmerkörper, z. B. durch eine Stange, starr verbunden sein. Die Stange wird dabei zweckmäßig in einem mit der Wandung oder dem Deckel des Dosierungsgefäßes verbundenen Teil geführt. Die Führung erfolgt vorzugsweise im oberen Abschnitt des Dosierungsgefäßes, der nicht mit Metall gefüllt wird.According to a further embodiment of the invention, the valve body of the second valve can with a floating body arranged in the dosing vessel, e.g. B. be rigidly connected by a rod. The rod is expediently in one with the wall or the lid of the dosing vessel connected part. The guide is preferably carried out in the upper section of the dosing vessel, which is not filled with metal.
Wenn ein Zeitschalter für die Steuerung der mit Druckgas arbeitenden Abgabeeinrichtung verwendet wird, ist es zweckmäßig, die Vorrichtung derart auszugestalten, daß die vorbestimmte Höhe des Metallspiegels in dem Dosierungsgefäß der maximalen abzufüllenden Metallmenge entspricht. Zu diesem Zweck kann z. B. der Schwimmerkörper von dem Ventilkörper des zweiten Ventils einen Abstand besitzen, welcher der für die betreffende Vorrichtung in Frage kommenden maximalen abzufüllenden Metallmenge entspricht.When a timer is used to control the pressurized gas dispenser it is expedient to design the device in such a way that the predetermined height of the metal mirror corresponds to the maximum amount of metal to be filled in the dosing vessel. To this end can e.g. B. the float from the valve body of the second valve have a distance, which of the maximum amount of metal to be filled for the device in question is equivalent to.
Aus Gründen der Stabilität und Haltbarkeit ist es zweckmäßig, die beiden hintereinandergeschalteten Ventile baulich mit dem Dosierungsgefäß zu vereinigen. Die beiden Ventile können am Boden des Dosierungsgefäßes angeordnet und durch einen im Boden befindlichen Kanal verbunden sein.For reasons of stability and durability, it is advisable to connect the two in series To combine valves structurally with the dosing vessel. The two valves can be at the bottom of the dosing vessel be arranged and connected by a channel located in the ground.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung kann das erste Ventil außerhalb des Dosierungsgefäßes, z. B. an dessen Wandung in der Nähe des Bodens, und das zweite Ventil im Innenraum des Dosierungsgefäßes, zweckmäßig dem ersten Ventil unmittelbar gegenüberliegend, angeordnet sein.According to a particular embodiment of the invention, the first valve can be outside the dosing vessel, z. B. on the wall near the bottom, and the second valve in the interior of the Dosing vessel, expediently directly opposite the first valve, be arranged.
Die Erfindung wird nachstehend beispielsweise au Hand der Zeichnung näher erläutert.The invention is explained in more detail below, for example on the basis of the drawing.
Fig. I ist ein Längsschnitt durch einen Teil der \rorrichtung gemäß der Erfindung mit einem in ein flüssiges Metallbad eingesetzten Dosierungsgefäß;FIG. I is a longitudinal section through a part of the \ r orrichtung according to the invention with an inserted into a liquid metal dispensing vessel;
Fig. II ist eine Draufsicht auf das Dosierungsgefäß;Figure II is a top plan view of the dosing cup;
Fig. III ist ein Längsschnitt durch einen Teil der Vorrichtung gemäß der Erfindung, bei welcher das erste Ventil des Dosierungsgefäßes außerhalb und das zweite \'entil im Innenraum des Dosierungsgefäßes gegenüberliegend angeordnet ist.Fig. III is a longitudinal section through part of the device according to the invention, in which the The first valve of the dosing vessel outside and the second valve in the interior of the dosing vessel is arranged opposite.
In Fig. I ist mit 1 das Dosierungsgefäß bezeichnet, das in ein allgemein mit 2 bezeichnetes Metallbad, z. B. ein Zinkbad, eingesetzt ist, welches sich in einem vorspringenden Teil des Ofens, der sogenannten Kapelle, befindet. Das Dosierungsgefäß 1 ist zweckmäßig aus Graphit hergestellt. In die Seitenwandung des Dosierungsgefäßes 1 ist bei der dargestellten Ausführungsform eine Steigleitung 3 eingebettet, deren Eingangs- ende 4 sich unmittelbar am Boden des Dosierungsgefäßes befindet, während ihr Ausgangsende 5 das flüssige Metall über eine Ablaufrinne 6 an Kokillen 7 abgibt. Die Kokillen können in an sich bekannter Weise von einem Förderband getragen werden.In Fig. I is designated the dosing vessel with 1, which in a generally designated 2 metal, z. B. a zinc bath is used, which is located in a protruding part of the furnace, the so-called chapel. The dosing vessel 1 is expediently made of graphite. In the embodiment shown, a riser 3 is embedded in the side wall of the dosing vessel 1 , the inlet end 4 of which is located directly at the bottom of the dosing vessel, while its outlet end 5 releases the liquid metal via a drainage channel 6 to molds 7. The molds can be carried by a conveyor belt in a manner known per se.
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Da Dosierungsgefäß 1 ist mittels eines Deckels 8 und einer z. B. aus Asbest bestehenden Dichtung 9 gasdicht abgeschlossen.Since the dosing vessel 1 is by means of a lid 8 and a z. B. made of asbestos seal 9 sealed gas-tight.
Durch den Deckel 8 ist eine Druckgasleitung 10 hindurchgeführt, über welche der Innenraum des Dosierungsgefäßes mit einem Dreiwegeventil 11 in Verbindung steht. An das Ventil 11 sind Leitungen 11' und 11" für die Zuführung und Abführung des Druckgases angeschlossen. Das V&nü\ 11 kann aus einem elektrisch steuerbaren Ventil (Magnetventil) bestehen und von einem elektrischen Zeitschalter 12 gesteuert werden. Die Steuerung kann gewünschtenfalls jedoch auch durch einen mechanisch arbeitenden Zeitschalter erfolgen. A compressed gas line 10 , via which the interior of the dosing vessel is connected to a three-way valve 11 , is passed through the cover 8 . Lines 11 ' and 11 " for the supply and discharge of the compressed gas are connected to the valve 11. The V & nü \ 11 can consist of an electrically controllable valve (solenoid valve) and be controlled by an electrical timer 12. The control can, however, if desired, also be controlled by a mechanically operating timer.
Der Boden 13 des Dosierungsgefäßes 1 besitzt einen einstückig mit ihm ausgebildeten Fortsatz 14, in den ein allgemein mit 15 bezeichnetes erstes Ventil eingesetzt ist, das ein Gehäuse 16, einen Ventilkörper 17 in Form einer Kugel und einen mit einem Anschlagstift versehenen eingeschraubten Verschlußstopfen 18 aufweist. In den Boden 13 des Dosierungsgefäßes 1 ist ein zweites Ventil 19 zweckmäßig in der Mitte eingesetzt, das ein Ventilgehäuse 20, einen VentilkörperThe bottom 13 of the dosing vessel 1 has an extension 14 formed in one piece with it, in which a first valve, generally designated 15, is inserted, which has a housing 16, a valve body 17 in the form of a ball and a screwed-in stopper 18 provided with a stop pin. In the bottom 13 of the dosing vessel 1 , a second valve 19 is expediently inserted in the middle, which is a valve housing 20, a valve body
21 in Form einer Kugel und einen Verschlußstopfen 21 in the form of a ball and a sealing plug
22 besitzt. Die beiden Ventile 15 und 19 sind durch einen in den Boden 13 des Dosierungsgefäßes 1 gebohrten Kanal 23 miteinander verbunden. 22 owns. The two valves 15 and 19 are connected to one another by a channel 23 drilled into the bottom 13 of the dosing vessel 1.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich, kann das flüssige Metall (wenn kein Überdruck in dem Dosierungsgefäß herrscht) durch die Einlauföffnung 16' des ersten Ventils 15 in dieses Ventil, über den Verbindungskanal 23 in das zweite Ventil 19 und aus diesem durch dessen Auslaß 20' in das Dosierungsgefäß 1 eintreten.As can be seen from the drawing, the liquid metal (if there is no overpressure in the dosing vessel) through the inlet opening 16 'of the first valve 15 in this valve, via the connecting channel 23 in the second valve 19 and out of this through its outlet 20' in enter the dosing vessel 1.
Der Ventilkörper 21 des zweiten Ventils 19 ist mittels einer Stange 24 aus z. B. Wolfram mit einem Schwimmerkörper 25 verbunden. Die Stange 24 setzt sich in einen Stangenteil 26 fort, dessen freies Ende in einem von dem Deckel 8 getragenen Führungsstück 27 verschiebbar geführt ist.The valve body 21 of the second valve 19 is by means of a rod 24 made of, for. B. tungsten is connected to a float body 25 . The rod 24 continues in a rod part 26 , the free end of which is guided displaceably in a guide piece 27 carried by the cover 8.
Die Ventile 15 und 19 können zweckmäßig aus Graphit hergestellt und aus vollen, etwas konisch ausgebildeten Graphitkörpern herausgearbeitet werden. Die Ventilkörper, z. B. die Kugeln 17 und 21, können ebenfalls aus Graphit oder aus einem geeigneten keramischen Werkstoff bestehen. Der Schwimmerkörper 25 besteht zweckmäßig aus einem keramischen Werkstoff. Der Schwimmerkörper kann gewünschtenfalls aus einer selbsthärtenden keramischen Masse um eine einstückige, eine Scheibe oder ein Kreuz tragende Stange, welche die Teile 24 und 26 umfaßt, geformt werden. Es ist auch möglich, den Schwimmerkörper 25 mit Gewinde zu versehen, so daß die Stangen 24 und 26 in ihn eingeschraubt werden können.The valves 15 and 19 can expediently be made of graphite and worked out from solid, somewhat conical graphite bodies. The valve body, e.g. B. the balls 17 and 21, can also be made of graphite or a suitable ceramic material. The float body 25 is expediently made of a ceramic material. The float body may, if desired, be formed from a self-hardening ceramic mass around a one-piece rod which carries a disc or a cross and which comprises the parts 24 and 26. It is also possible to provide the float body 25 with threads so that the rods 24 and 26 can be screwed into it.
In der Wandung des Dosierungsgefäßes 1 ist schließlich noch eine sich zweckmäßig durch den Verschlußdeckel 8 fortsetzende Bohrung 28 (Fig. II) zur Aufnahme eines Pyrometers vorgesehen. Eine solche Anordnung eines Pyrometers hat den Vorteil, daß man die Gießtemperatur des Metalls genau überwachen und regeln kann. Das Pyrometer ist durch die Unterbringung in der Wandung gegen mechanische Einwirkungen gut geschützt, es kann durch das flüssige Metall nicht angegriffen werden und spricht infolge der hohen Wärmeleitfähigkeit der aus Graphit bestehenden Wandung mit geringster Verzögerung an.In the wall of the dosing vessel 1 there is finally a bore 28 (FIG. II) which expediently continues through the closure cover 8 for receiving a pyrometer. Such an arrangement of a pyrometer has the advantage that the casting temperature of the metal can be precisely monitored and controlled. The pyrometer is well protected against mechanical effects by being housed in the wall, it cannot be attacked by the liquid metal and, due to the high thermal conductivity of the wall made of graphite, responds with the least possible delay.
Die Arbeitsweise der in der Zeichnung dargestellten Vorrichtung ist kurz folgende: Bei auf die Auslaßleitung 11" gestelltem Dreiwegeventil 11, d. h. bei abgeschalteter Druckgaszufuhr, läuft flüssiges Metall aus dem Metallbad 2 durch die Einlauföffnung 16' desThe method of operation of the device shown in the drawing is briefly as follows: When the three-way valve 11 is placed on the outlet line 11 " , ie with the compressed gas supply switched off, liquid metal runs out of the metal bath 2 through the inlet opening 16 'of the
Claims (8)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEB46575A DE1055764B (en) | 1957-10-28 | 1957-10-28 | Device for casting metal bodies, in particular metal plates |
Applications Claiming Priority (1)
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Publication Number | Publication Date |
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DE1055764B true DE1055764B (en) | 1959-04-23 |
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ID=6967975
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DEB46575A Pending DE1055764B (en) | 1957-10-28 | 1957-10-28 | Device for casting metal bodies, in particular metal plates |
Country Status (1)
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DE (1) | DE1055764B (en) |
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-
1957
- 1957-10-28 DE DEB46575A patent/DE1055764B/en active Pending
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