DE1156539B - Geschlossener Warmhalteofen fuer schmelzfluessiges Leichtmetall - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft bauliche Maßnahmen bei einem geschlossenen Warmhalteofen für schmelzflüssiges Leichtmetall, die es ermöglichen, mittels gleicher Bauteile flüssiges Metall nachzufüllen und zu entnehmen.

Feststehende Warmhalteöfen für Leichtmetall sind in der Regel, was ihre Beschickung und Entleerung betrifft, baulich so beschaffen, daß der meist zylindrische Ofenraum durch ein Füllrohr mit flüssigem Metall beschickt wird. Die Metallentnahme erfolgt durch eine am Boden des Ofenraumes angebrachte Abstichöffnung. Für die Entleerung des Ofens in einem Zuge oder bis auf einen geringen Bodenrest ergeben sich bei dieser Anordnung keine nennenswerten Schwierigkeiten. Anders verhält es sich aber, wenn die betrieblichen Erfordernisse die Möglichkeit einer Entnahme von unterschiedlichen Metallquanten, d. h. von etwa 1 kg bis zum ganzen Ofeninhalt, in zeitlichen Abständen verlangen. In diesen Fällen ist es mit besonderen Schwierigkeiten verbunden, die Abstichöffnung nach jeder Entnahme mit einem betriebssicheren Verschluß zu versehen. In der Praxis hat sich dabei gezeigt, daß aus keramischem Material gefertigte Stopfen entweder reißen oder nach kurzer Betriebsdauer undicht werden. Wählt man hingegen gekühlte Metallverschlüsse, dann tritt der Nachteil auf, daß die Schmelze in der unmittelbaren Umgebung der verschlossenen Öffnung fest einfriert.

Die Abdichtungsschwierigkeiten steigern sich in dem Maße, wie der hydrostatische Druck der auf der Bodenöffnung lastenden Metallsäule zunimmt. Bei den im praktischen Gießereibetrieb aus Gründen der Wirtschaftlichkeit geforderten Ofengrößen treten bei der Entnahme von kleinen Portionen aus einem fast bis zur zulässigen Höhe gefüllten Ofen Druckgewichte von mehreren Tonnen auf und machen es vollends unmöglich, einen zuverlässigen Verschluß anzubringen.

Es ist von Druckgießeinrichtungen her bekannt, schmelzflüssiges Metall aus Druckkammern mittels direkt auf die Schmelze einwirkender Gase, die unter Druck stehen, oder durch Druckluft herauszubefördern, um es dann in die Gießform zu drücken. Bei derartigen Druckgießeinrichtungen wird das geschmolzene Metall üblicherweise aus dem Schmelzaggregat über Zuleitungen einem Vorratsbehälter zugeführt, der mit der Druckkammer verbunden ist, aus der wiederum das Metall automatisch durch einen Gießhals und ein Mundstück in die Form gedruckt wird.

Diese nach dem sogenannten Warmkammerverfahren arbeitenden Druckgießeinrichtungen haben es Geschlossener Warmhalteofen
für schmelzflüssiges Leichtmetall

Anmelder:

Fa. Otto Junker,

Lammersdorf über Aachen 1

Hans Schwabe, Lammersdorf über Aachen,
ist als Erfinder genannt worden

durchweg mit langen Transportwegen zu tun, die im einzelnen solche konstruktiven Maßnahmen bedingen, wie sie für die hier gestellte Aufgabe der Metallentnahme aus einem feststehenden Warmhalteofen nicht übernommen werden können. Außerdem ist die Verwendung von Druckkammern bei Druckgießmaschinen mit einem komplizierten Mechanismus für Antrieb, Steuerung und Regulierung so speziell auf den andersartigen Zweck einer einwandfreien Druckgußerzeugung ausgerichtet, daß auch aus diesem Grunde keine Übertragung dieser bekannten Mittel auf die vorliegende Aufgabe möglich ist.

Femer ist ein Ofen mit einem in das Schmelzbad eintauchenden Entnahmekanal bekannt, der so eingerichtet ist, daß mit Hilfe von Druckgas, das auf die Oberfläche des Schmelzbades geleitet wird, gleiche Mengen flüssigen Metalls in Gießformen befördert, werden. Aber auch bei dieser vorbekannten Ofentype handelt es sich teils um wesentliche, vom Gegenstand der Erfindung grundsätzlich abweichende Besonderheiten, teils um so aufwendige Konstruktionselemente, daß keine gedankliche Verbindung zu dieser Erfindung möglich ist.

Die Erfindung bedient sich allerdings ebenfalls für die Metallentnahme aus einem Warmhalteofen der Einwirkung von Druckluft oder eines unter Druck stehenden Gases auf den Oberflächenspiegel des geschmolzenen Metalls. Sie geht dabei von einem geschlossenen Warmhalteofen für schmelzflüssiges Leichtmetall aus, bei dem zur Metallentnahme mittels eines in das Schmelzbad eintauchenden Entnahmekanals der Raum über dem Metallspiegel durch Einleiten eines Druckgases unter Druck zu setzen ist. Sie beruht im wesentlichen darauf, daß für das Nachfüllen und Entnehmen des flüssigen Metalls dieselben Bauteile benutzt werden, was zu einer vereinfachten

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Bauweise des Ofens führt. Demgemäß kennzeichnet sich die Erfindung dadurch, daß der Entnahmekanal über einen oben offenen Trichter in die etwas erhöht über diesem liegende Abgußrinne mündet und über dem Trichter eine Eingußrinne derart angeordnet ist, daß der Ofen in drucklosem Zustand über den Trichter und den Entnahmekanal nachzufüllen ist.

Die Benutzung ein und desselben Kanals für den doppelten Zweck des EinfüBens und Vergjeßens bedeutet insbesondere aus folgendem Grunde eine wesentliche konstruktive Vereinfachung. Bei geschlossenen Warmhalteöfen muß, um die Schaumbildung auf dem schmelzflüssigjen Leichtmetall zu vermeiden, die sich sonst bei einem Vergießen aus der Pfanne oder aus dem Schmelzgefäß in den Ofenbehälter einstellen würde, ein Einfüllrohr ohnehin vorhanden sein, das mithin gemäß der Erfindung für zwei Arbeitsvorgänge dient. Außerdem entfällt die sonst zu beachtende Notwendigkeit, das Eingußrohr und den Eingußtrichter beim Abgießen abzudichten. Da in dem gleichen Rohr das flüssige Metall beim Einfüllen und Vergießen wechselseitig in beiden Richtungen bewegt wird, ist der Ansatz von Kratze oder Verunreinigungen stark erschwert. Daher braucht die für den Betrieb lästige Reinigung des Rohres seltener durchgeführt zu werden.

Da bei der edmdungsgemäß vorgeschlagenen Metallentnahme auf den Ofendeckel von innen ein erheblicher Druck einwirken würde, muß die Deckelausmauerung druckentlastet werden. Zweckmäßigerweise geschieht dies dadurch, daß oberhalb der Ofendeckelausmauerung ein Ofendeckel so angeordnet ist, daß zwischen der Ausmauerung und diesem Ofendeckel ein Hohlraum entsteht, Der Ofendeckel weist eine Dichtung auf, die aus einem am unteren Deckekand angeschweißten Dichtungsring mit einer an der Oberkante des Ofengehäuses angeordneten Dichtungstasse und eingelegter Asbestschnur bestehen kann. Die ohnehin in der Ofendeckelausmauerang vorhandene Reinigungsöffnung für das Fülrohr stellt die Verbindung zwischen dem Ofeninneren und dem Hohlraum her, so daß sich auf beiden Seiten der Ofendeckelausmauerung gleiche Druckverhältnisse einstellen. Schnell lösbare Verschraubungen gestatten es, den Ofendeckel vom Ofengehäuse nach Bedarf bequem abzuheben.

Mit einem regulierbaren Druckminderventil in Verbindung mit einem Dreiwegehahn in der Druckgasleitung läßt sich die Menge der Metallentnahme je nach der Druekgasbemessung bestimmen, wobei der Füllungsgrad des Ofens durch ein Manometer angezeigt wird.

Bei praktischen Versuchen mit einem Warmhalteofen für Leichtmetall bis zu 3 t Füllgewicht hat es sich gezeigt, daß ein Druck im Ofenraum von etwa 2700 mm WS ausreicht, um auch das Metall vom Boden des Gefäßes in gut regelbarer Menge zur Abgußschnauze emporquellen zu lassen.

Die Entlüftung des Ofens und damit das Beenden des Gießvorganges erfolgt über den Dreiwegehahn. Um den Sicherheitsvorschriften zu genügen, ist auf dem Ofendeckel ein Sicherheitsventil angebracht, das im vorgenannten Beispiel bei' etwa 3450 mm WS anspricht.

Die Erfindimg wird an Hand der Zeichnung eines Ausführangsbeispieles näher erläutert:

Über die Eingüßiinne 1 fließt das flüssige Metall in den an der Seite des Warmhalteofens 2 angebrachten Trichter 3, von wo es ohne Schaumbildung durch das FüUrohr4 in das Innere 5 des Ofens gelangt. Der Ofendeckel 6 wird durch einen an ihn angeschweißten Dichtungsring 7 und eine am Ofengehäuse angeschweißte Dichtungstasse 8 mit einer Dichtungszwischenlage 9, z. B. Asbestschnur, abgedichtet. Zwischen der Deckelausmauerung 10 und dem Ofendeckel 6 ist ein Hohlraum 11 vorgesehen. Der Reinigungsdurchbruch 12 für das Füllrohr stellt die Verbindung zwischen dem Hohlraum 11 und dem Ofeninnern 5 her, so daß auf die Deckelausmauerung von beiden Seiten der gleiche Druck einwirkt. Die Verbindung des Deckels mit dem Ofengehäuse wird durch die Schnellverschraubungen 13 hergestellt. Die Abdichtung des Füllrohres 4 zum Ofeninnern erfolgt durch den Stopfen 14.

Beim Abgießen wird Druckgas über das Druckminderventil 15 und den Dreiwegehahn 16 in den Ofen geleitet. Das Manometer 17 zeigt den notwendigen Druck für das Abgießen und gleichzeitig den Füllungsgrad des Ofens an. Das auf der Oberfläche des Metallbades lastende Druckgas bewirkt, daß das flüssige Metall durch das Füllrohr 4 in den Trichter 3 gedruckt wird. Von hier gelangt es über die Abgußrinne 18 in die Abnahmepfannen od. dgl.

Das Abgießen wird beendet durch das Umschalten des Dreiwegehahnes 16, wodurch der Ofeninneniraum sofort druckentlastet wird. Zum Schutz gegen evtl. Störungen, die durch Verstopfen od. dgl. hervorgerufen werden können, ist ein Sicherheitsventil 19 vorgesehen.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Geschlossener Warmhalteofen für schmelzflüssiges Leichtmetall, bei dem zur Metallentnahme mittels eines in das Schmelzbad eintauchenden Entnahmekanals der Raum über dem Metallspiegel durch Einleiten von Druckgas unter Druck zu setzen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Entnahmekanal (4) über einen oben offenen Trichter (3) in die etwas erhöht über diesem liegende Abgußrinne (18) mündet und über dem Trichter eine Eingußrinne (1) derart angeordnet ist, daß der Ofen in drucklosem Zustand über den Trichter und den Entnahmekanal nachzufüllen ist.

2. Warmhalteofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Ofendeckelausmauerang (10) ein Of endeckel (6) mit einer die Verbindung zum Ofengehäuse über eine Verschraubung od. dgl. herstellenden Dichtung (7, 8, 9) so angeordnet ist, daß sich zwischen dem Dekkel und der Deckelausmauerung ein Hohlraum

(11) befindet, der durch die Reinigungsöffnung

(12) in der Ofendeckelausmauerang mit dem Ofeninneren (5) in Verbindung steht.

3. Warmhalteofen nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur dosierten Metallentnahme in die Druckgasleitung ein Druckminderventil (15) und ein Dreiwegehahn (16) eingebaut sind.

In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 937 789.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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