DE1235520B - Device for automatic filling of molten metals from a tiltable crucible - Google Patents

Device for automatic filling of molten metals from a tiltable crucible

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DE1235520B
DE1235520B DEB69625A DEB0069625A DE1235520B DE 1235520 B DE1235520 B DE 1235520B DE B69625 A DEB69625 A DE B69625A DE B0069625 A DEB0069625 A DE B0069625A DE 1235520 B DE1235520 B DE 1235520B
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Germany
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crucible
photocell
casting
mold
tilted
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DEB69625A
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German (de)
Inventor
Dipl-Ing Rudolf Lenz
Siegfried Meyer Zu Hoberge
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BBC Brown Boveri France SA
Original Assignee
BBC Brown Boveri France SA
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D39/00—Equipment for supplying molten metal in rations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D37/00—Controlling or regulating the pouring of molten metal from a casting melt-holding vessel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
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    • Y10T137/00—Fluid handling
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
  • Dental Prosthetics (AREA)

Description

DEUTSCHES JfflTWs PATENTAMTGERMAN JfflTWs PATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Deutsche KL: 31 b2 - 37/00German KL: 31 b2 - 37/00

Nummer: 1235 520Number: 1235 520

Aktenzeichen: B 69625 VI a/31 b2File number: B 69625 VI a / 31 b2

1 235 520 Anmeldetag: 14.November 19621 235 520 filing date: November 14, 1962

Auslegetag: 2. März 1967Open date: March 2, 1967

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum selbsttätigen Abfüllen schmelzflüssiger Metalle aus einem kippbaren Tiegel in transportable Gießpfannen oder Gießformen, bei welcher beim Eintreffen einer Gießpfanne oder Gießform unter der Gießschnauze des Tiegels der Kippantrieb des Tiegels sich selbsttätig einschaltet und über ein Fühlorgan gesteuert so lange in Gießstellung bleibt, bis eine einstellbare Menge vergossen ist.The invention relates to a device for the automatic filling of molten metals from a tiltable crucible in transportable ladles or casting molds, in which the arrival of a ladle or mold under the spout of the crucible of the tilt drive of the crucible turns on automatically and controlled by a sensing organ as long as remains in casting position until an adjustable amount has been poured.

Bei einer derartigen Vorrichtung, die für das Fül-Ien der Gießpfannen oder Gießformen mit flüssigem Metall verwendet wird, ist das Abgießen bereits mechanisiert worden.In such a device, which is used for filling the ladles or casting molds with liquid Metal is used, the pouring has already been mechanized.

In der USA.-Patentschrift 2 882 567 ist eine Vorrichtung beschrieben, bei welcher der Tiegel mit konstanter Geschwindigkeit gekippt wird. Ist diese so gewählt, daß beim Auslaufen der Schmelze in die Form das Metall nicht spritzt, so braucht jeder Abgießvorgang eine relativ lange Zeit, die mit wachsender Entleerung zunimmt, weil der Tiegel auch beim Durchlaufen der Kippstellungen, in denen das Metall noch nicht fließt, mit der langsamen Gießgeschwindigkeit gekippt wird. Wird aber die Kippgeschwindigkeit erhöht, so spritzt das Metall und beschädigt die Form.In US Pat. No. 2,882,567 a device is described in which the crucible with constant Speed is tilted. Is this chosen so that when the melt runs out into the mold the metal does not spatter, so each pouring process takes a relatively long time, with increasing emptying increases because the crucible also moves through the tilted positions in which the metal is still does not flow, is tilted at the slow casting speed. But the tipping speed is increases, the metal splatters and damages the mold.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Zeiten für das Füllen der Gießpfannen oder Gießformen wesentlich herabzusetzen, ohne dabei die Gießgeschwindigkeit des flüssigen Metalls über das zulässige Maß zu erhöhen.The invention is based on the object of significantly reducing the times for filling the casting ladles or casting molds without increasing the casting speed of the liquid metal beyond the permissible level.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine auf das ausfließende Metall gerichtete infrarotempfindliche Fotozelle, von der gesteuert der Kippantrieb sich verlangsamt, sobald schmelzflüssiges Metall ausfließt, und eine weitere, auf die Pfannen- oder Formwandung gerichtete, bei einem bestimmten Stand der Schmelze ansprechende Fotozelle, die den Rücklauf der Kippbewegung des Tiegels einleitet.According to the invention, this object is achieved by an infrared-sensitive photocell which is directed at the outflowing metal and which controls the tilt drive slows down as molten metal flows out, and another, on the ladle or mold wall-directed photocell, which reacts at a certain level of the melt, which the Reverse initiates the tilting movement of the crucible.

Eine andere Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung kann gekennzeichnet sein durch eine Waage zum Wiegen der zu füllenden Pfanne oder der gefüllten Form als Fühlorgan für die Menge des in der Pfanne oder Form befindlichen schmelzflüssigen Metalls.Another embodiment of the device according to the invention can be characterized by a scale for weighing the pan to be filled or the filled form as a sensing element for the quantity of the molten metal in the pan or mold.

Zur Überwachung des Tiegelinhalts kann die Vorrichtung nach einer weiteren Ausbüdung der Erfindung noch ergänzt sein durch einen Endschalter, der von dem zu kippenden Tiegel dann betätigt wird, wenn dieser ganz oder nahezu entleert ist.According to a further embodiment of the invention, the device can be used to monitor the contents of the crucible be supplemented by a limit switch, which is then actuated by the crucible to be tilted, when this is completely or almost completely empty.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Figuren dargestellt. Ein Tiegelofen 1, der mit schmelzflüssigem Metall 2 gefüllt ist, ist um eine Vorrichtung zum selbsttätigen Abfüllen
schmelzflüssiger Metalle aus einem
kippbaren TiegelAn embodiment of the invention is shown in the figures. A crucible furnace 1, which is filled with molten metal 2 , is a device for automatic filling
molten metals from one
tiltable crucible

Anmelder:Applicant:

Brown, Boveri & Cie. Aktiengesellschaft,
Mannheim-Käfertal, Kallstadter Str. 1Brown, Boveri & Cie. Corporation,
Mannheim-Käfertal, Kallstadter Str. 1

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Dipl.-Ing. Rudolf Lenz,Dipl.-Ing. Rudolf Lenz,

Siegfried Meyer zu Hoberge, Herdecke/RuhrSiegfried Meyer zu Hoberge, Herdecke / Ruhr

Beanspruchte Priorität:
GIFA1962Claimed priority:
GIFA1962

Internationale Gießerei-Fachmesse,
Düsseldorf 1962,International Foundry Trade Fair,
Düsseldorf 1962,

Eröffnungstag 1. September 1962Opening day September 1st, 1962

Achse 3 beispielsweise mittels einer hydraulischen Antriebsvorrichtung 4 kippbar gelagert. An dem Tiegel ist als Fühlorgan eine infrarotempfindliche Fotozelle 5 angebracht, die auf den Gießstrahl gerichtet ist. Eine entsprechende Fotozelle 7 ist auf den Innenrand einer Form 8, wenn sie sich in der Gießstellung befindet, gerichtet. Ein Schalter 9 wird von der ankommenden fahrbaren Gießform 8 betätigt und leitet den Gießvorgang ein.Axis 3, for example, mounted tiltably by means of a hydraulic drive device 4. An infrared-sensitive photocell 5 , which is directed at the pouring stream, is attached to the crucible as a sensing element. A corresponding photocell 7 is directed at the inner edge of a mold 8 when it is in the casting position. A switch 9 is actuated by the arriving mobile casting mold 8 and initiates the casting process.

In Fig. 1 ist die Situation vor dem Gießen dargestellt. Die Gießform 8 hat den Schalter 9 noch nicht erreicht und den Gießvorgang noch nicht eingeleitet.In Fig. 1, the situation is shown before casting. The mold 8 has not yet reached the switch 9 and has not yet started the casting process.

In F i g. 2 hat der Wagen 8 den Schalter 9 erreicht und dadurch den Gießvorgang eingeleitet. Über eine Steuereinrichtung 12 wird die hydraulische Kippvorrichtung 4 eingeschaltet und der Tiegel 1 gekippt, bis flüssiges Metall 6 aus dem Tiegel in die Form zu fließen beginnt. Die Infrarotstrahlung des flüssigen Metalls wirkt auf die Fotozelle 5. Die Fotozelle gibt einen Steuerimpuls an die Steuereinrichtung der hydraulischen Kippvorrichtung, worauf die Steuereinrichtung die hydraulische Kippvorrichtung eventuell mit einer Zeitverzögerung abschaltet oder das Kippen so weit verlangsamt, daß ein Gießstrahl gewünschter Stärke ausfließt und die Gießform 8 füllt.In Fig. 2, the carriage 8 has reached the switch 9 and thereby initiated the casting process. The hydraulic tilting device 4 is switched on via a control device 12 and the crucible 1 is tilted until liquid metal 6 begins to flow from the crucible into the mold. The infrared radiation of the liquid metal acts on the photocell 5. The photocell sends a control pulse to the control device of the hydraulic tilting device, whereupon the control device switches off the hydraulic tilting device with a time delay or slows down the tilting so much that a pouring stream of the desired strength flows out and the casting mold 8 fills.

Hat der MetallspiegellO in der Form eine vorbestimmte Höhe erreicht, so bedeckt er den Ort derWhen the metal mirror O in the mold has reached a predetermined height, it covers the location of the

709 517/425709 517/425

Claims (3)

Form, auf den die infrarotempfindliche Fotozelle? gerichtet ist, und auf die Fotozelle fällt Infrarotlicht. Die Fotozelle spricht an und gibt einen Steuerimpuls an die Steuereinrichtung 12 der hydraulischen Kippvorrichtung. Der Tiegel wird durch diesen Impuls zurückgekippt, bis der Gießstrahl abreißt, so daß kein flüssiges Metall ausfließen kann, wie in Fig.4 dargestellt. Das Abreißen wird von der Fotozelle 5 wahrgenommen. Diese stoppt unter Anwendung bekannter Schaltmittel die rückwärtige Kippbewegung. Sodann wird die Bewegungseinrichtung für die Form automatisch eingeschaltet. Nach Entfernung der gefüllten Form wird an ihre Stelle eine leere Form gebracht. Es sei noch ausdrücklich erwähnt, daß neben der Fotozelle? noch eine weitere, gleichgeschaltete Zelle la angeordnet sein kann, um die Betriebssicherheit zu erhöhen. Dieses Spiel kann sich wiederholen, bis der Tiegel geleert ist. In Fig. 3 ist ein Endschalterll dargestellt. Der Endschalter wird durch den Tiegel betätigt, wenn dieser ganz oder nahezu geleert ist. Dadurch wird veranlaßt, daß der Tiegel nicht weiter gekippt bzw. in die Ruhelage zurückgeführt wird. In weiterer Vervollkommnung der Automation kann eine zweite Einrichtung vorgesehen sein, um den Gießvorgang nicht unterbrechen zu müssen. Die Fotozelle? kann einstellbar gerichtet sein, so daß sie auf verschieden große Formen 8 bzw. Füllmengen eingestellt werden kann. Bei Vorhandensein von Steigern in den Gießformen kann die Fotozelle sinngemäß auf diese eingerichtet werden. An Stelle der Fotozelle? kann auch eine Wiegeeinrichtung für die Form vorgesehen sein. Die Steuerung des Abfüllvorganges erfolgt dann durch die Gewichtsveränderung der Form. Die Erfindung ist nicht an die in den Figuren dargestellte Ausgestaltung gebunden. So ist es möglich, den hydraulischen Antrieb durch einen pneumatischen oder einen elektromotorischen Antrieb zu ersetzen. Ferner ist es zweckmäßig, den Tiegel mit zwei verschiedenen Geschwindigkeiten zu kippen. Aus der der Ruhelage in die Gießstellung kann dann der Tiegel mit größerer Geschwindigkeit gekippt werden, wohingegen die Nachstellung des Tiegels während des Gießens mit kleinerer Geschwindigkeit erfolgt. Ferner kann für den Transport der Gießform 8 ein Transportband oder ein Karussell vorgesehen werden. Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, daß durch die kürzeren Zeiten, die für die einzelnen Abgießvorgänge erforderlich sind, in einer Schicht mit einem Tiegel mehr Gießpfannen oder Gießformen gefüllt werden können, als es bisher möglich war. Die Erhöhung der Kapazität eines Tiegels ist für Gießereien von großer wirtschaftlicher Bedeutung, da die Anschaffung und das Aufstellen von weiteren Tiegeln mit hohen Kosten verbunden ist. Durch die einfache Kontrollvorrichtung für den Tiegelinhalt wird außerdem auf einfache Art und Weise ein Signal gegeben, wenn der Ofen nachzufüllen oder gegen einen anderen, vollen Ofen auszutauschen ist. Patentansprüche:Shape on which the infrared-sensitive photocell? directed, and infrared light falls on the photocell. The photocell responds and sends a control pulse to the control device 12 of the hydraulic tilting device. The crucible is tilted back by this impulse until the pouring stream breaks off, so that no liquid metal can flow out, as shown in FIG. The tearing off is detected by the photocell 5. This stops the backward tilting movement using known switching means. Then the moving device for the mold is switched on automatically. After removing the filled form, an empty form is put in its place. It should be expressly mentioned that in addition to the photocell? yet another, synchronized cell la can be arranged in order to increase the operational safety. This game can be repeated until the crucible is empty. In Fig. 3, a limit switch is shown. The limit switch is actuated by the crucible when it is completely or almost empty. This ensures that the crucible is no longer tilted or returned to the rest position. To further perfect the automation, a second device can be provided so that the casting process does not have to be interrupted. The photocell? can be directed adjustable so that it can be adjusted to different sized shapes 8 or filling quantities. If there are risers in the casting molds, the photocell can be set up accordingly. Instead of the photocell? a weighing device can also be provided for the mold. The filling process is then controlled by changing the weight of the shape. The invention is not bound to the embodiment shown in the figures. So it is possible to replace the hydraulic drive with a pneumatic or an electric motor drive. It is also useful to tilt the crucible at two different speeds. The crucible can then be tilted from the rest position into the casting position at greater speed, whereas the readjustment of the crucible takes place at lower speed during casting. Furthermore, a conveyor belt or a carousel can be provided for the transport of the casting mold 8. The advantage achieved by the invention is in particular that, due to the shorter times required for the individual pouring operations, more ladles or casting molds can be filled in one layer with a crucible than was previously possible. Increasing the capacity of a crucible is of great economic importance for foundries, since the acquisition and installation of additional crucibles is associated with high costs. The simple control device for the contents of the crucible also gives a signal in a simple manner when the furnace needs to be refilled or replaced with another, full furnace. Patent claims: 1. Vorrichtung zum selbsttätigen Abfüllen schmelzflüssiger Metalle aus einem kippbaren Tiegel in transportable Gießpfannen oder Gießformen, bei welcher beim Eintreffen einer Gießpfanne oder Gießform unter der Gießschnauze des Tiegels der Kippantrieb des Tiegels sich selbsttätig einschaltet und über ein Fühlorgan gesteuert so lange in Gießstellung bleibt, bis eine einstellbare Menge vergossen ist, gekennzeichnet durch eine auf das ausfließende Metall (6) gerichtete infrarotempfindliche Fotozelle (5), von der gesteuert der Kippantrieb sich verlangsamt, sobald schmelzfiüssiges Metall ausfließt, und eine weitere, auf die Pfannen- oder Formwandung gerichtete, bei einem bestimmten Stand der Schmelze ansprechende Fotozelle (7), die den Rücklauf der Kippbewegung des Tiegels (1) einleitet.1. Device for automatic filling of molten metals from a tiltable crucible into transportable ladles or casting molds, in which when a ladle or casting mold arrives under the spout of the crucible, the tilting drive of the crucible switches on automatically and remains in the casting position controlled by a sensing element until an adjustable amount is poured, characterized by an infrared-sensitive photocell (5 ) directed at the outflowing metal (6) , controlled by the tilting drive slows down as soon as molten metal flows out, and another, directed at the pan or mold wall, with one photocell (7) responding to a certain level of the melt, which initiates the return of the tilting movement of the crucible (1). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Waage zum Wiegen der zu füllenden Pfanne oder der gefüllten Form als Fühlorgan für die Menge des in der Pfanne oder Form befindlichen schmelzflüssigen Metalls (10). 2. Apparatus according to claim 1, characterized by a scale for weighing the pan to be filled or the filled mold as a sensing element for the amount of molten metal (10) in the pan or mold. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen EndschaIter(Il), der von dem zu kippenden Tiegel dann betätigt wird, wenn dieser ganz oder nahezu entleert ist.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized by an end switch (Il), the is then actuated by the crucible to be tilted when it is completely or almost empty. In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 882 567;
»Gießerei«, 19. 4.1962, S. 180 bis 188.Considered publications:
U.S. Patent No. 2,882,567;
»Foundry«, April 19, 1962, pp. 180 to 188. Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings 709 517/425 2.67 © BundesdruckereiBerlin709 517/425 2.67 © BundesdruckereiBerlin
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