DE1298678B - Giessanlage mit einer Einrichtung zur selbsttaetigen Einbringung gleicher Volumina schmelzfluessigen Metalls - Google Patents
Giessanlage mit einer Einrichtung zur selbsttaetigen Einbringung gleicher Volumina schmelzfluessigen MetallsInfo
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- DE1298678B DE1298678B DEW40816A DEW0040816A DE1298678B DE 1298678 B DE1298678 B DE 1298678B DE W40816 A DEW40816 A DE W40816A DE W0040816 A DEW0040816 A DE W0040816A DE 1298678 B DE1298678 B DE 1298678B
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- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
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Description
sowie einer Druckgießmaschine zur Beschickung von io ten Gittervorspannungsquellen von den Speicher-Gießformen
mit schmelzflüssigem Metall, wobei eine kondensatoren getrennt werden, worauf nach einer
Einrichtung zum Dosieren vorgesehen ist, die auto- Zeitverzögerung die Gittervorspannung an der
matisch so viel Metall zuführt, daß einwandfreie Elektronenröhre abgebaut und durch Leitung dieser
Gußstücke erzeugt werden können. Solche Gieß- Röhre das letztgenannte Ventil über entsprechende
anlagen sind erforderlich, um bei der Fertigung von 15 Relais geschlossen wird. Hierbei kann der Abbau der
hochwertigem Druckguß von der Metallschmelze bis
zum fertigen Gußstück einen selbsttätigen kontinuierlichen Arbeitsablauf zu gewährleisten. Hierbei sind
insbesondere bei der Beschickung der Gießform bzw.
zum fertigen Gußstück einen selbsttätigen kontinuierlichen Arbeitsablauf zu gewährleisten. Hierbei sind
insbesondere bei der Beschickung der Gießform bzw.
bei der Metalldosierung mechanische, pneumatische ao dem vorbekannten Verfahren sind die von den zwei
und elektromagnetische Einrichtungen erforderlich. letztgenannten Gitterspannungsquellen gelieferten
Zur Gewichtsdosierung ist es bei bekannten Einrichtungen gebräuchlich, das schmelzflüssige Metall
vor dem Gießen in einem Behälter abzuwägen. Hierbei sind die metallurgischen Anforderungen für 25 Auslegeschrift 1096557 beschriebenen und vorste-Leichtmetalle schwer zu erfüllen. Vor allem stellt sich hend zusammengefaßt wiedergegebenen Verfahren in der Zeit zwischen Entnahme und dem eigentlichen ist die Abgabe flüssigen Metalls aus dem Metall-Gießvorgang eine unerwünschte Abkühlung der schmelzofen von der Höhe des Metallspiegels in der Schmelze ein. Entnahmekammer und nicht unmittelbar von der für
vor dem Gießen in einem Behälter abzuwägen. Hierbei sind die metallurgischen Anforderungen für 25 Auslegeschrift 1096557 beschriebenen und vorste-Leichtmetalle schwer zu erfüllen. Vor allem stellt sich hend zusammengefaßt wiedergegebenen Verfahren in der Zeit zwischen Entnahme und dem eigentlichen ist die Abgabe flüssigen Metalls aus dem Metall-Gießvorgang eine unerwünschte Abkühlung der schmelzofen von der Höhe des Metallspiegels in der Schmelze ein. Entnahmekammer und nicht unmittelbar von der für
Bei Volumdosierung ist es bekannt, einen Ver- 30 die Erzeugung eines einwandfreien Gußstückes erdrängungskörper
mit vorgegebenem Volumen in das forderlichen Dosiermenge abhängig gemacht. Daher
schmelzflüssige Metall zu tauchen und den Inhalt des sind zwischen der Entnahmekammer und der Gießso
gefüllten Schöpfgefäßes in die Gießbüchse der büchse auftretende unvorhergesehene Einflüsse nicht
Gießmaschine zu gießen. Diese Art der Dosierung kompensierbar; überdies ist in vorbeschriebener
führt zu einer starken Metalloxydbildung. Als wei- 35 Weise für die Erfassung der Höhe des Metallspiegels
terer Nachteil ergibt sich wieder ein untragbarer ein Einrichtungselement erforderlich, das ständig zu-Zeitverzug
zwischen der Entnahme und der Verarbeitung der Schmelze.
Weiterhin beschreibt die deutsche Auslegeschrift
Gittervorspannung durch Aufladung eines weiteren Kondensators erfolgen, wobei die Zeitdauer der Aufladung
dieses Kondensators der Größe des Gittervorspannungspotentials etwa proportional ist. Gemäß
Potentiale auf die Größe des Ofens sowie auf eine grundlegende Zeitdauer des Betriebes des Ventils einstellbar.
Bei dem in der vorgenannten deutschen
mindest mit dem Metallspiegel des Bades des Ofens Kontakt hat. Nach dem in der deutschen Patentschrift
1130 970 beschriebenen Verfahren fließen zum
1 096 557 ein Verfahren zum Entnehmen schmelz- 40 wiederholten Vergießen mittels Einwirken von Druck
flüssigen Metalls aus einem Metallschmelzofen mit auf den Spiegel des Metallbades stets gleiche Metalleiner
Entnahmekammer, die in das geschmolzene
Metall eintaucht und mit dem geschmolzenen Metall
Metall eintaucht und mit dem geschmolzenen Metall
des Schmelzofens über eine Öffnung verbunden ist,
mengen aus einem geschlossenen Behälter über eine Ausflußöffnung in freiem Fall. Auch bie diesem Verfahren
ist die Abgabe flüssigen Metalls von der Höhe
wobei die Entnahmekammer unten einen sich bis 45 des Metallspiegels in der Entnahmekammer abhängig
über die Oberfläche des geschmolzenen Metalls er- gemacht und für die Erfassung der Höhe des Metallstreckenden
Entnahmekanal aufweist, über den das
geschmolzene Metall durch Zufuhr eines unter Druck
geschmolzene Metall durch Zufuhr eines unter Druck
stehenden Gases aus der Entnahmekammer heraus-
spiegels ein ständig auf dem Metallbadspiegel befindliches Einrichtungselement notwendig.
Bei dem letztgenannten Verfahren entspricht die gedrückt werden kann. Nach diesem Verfahren wird 50 verfahrensgemäß dosierte Metallmenge dem Formdie
Zeitdauer der Einwirkung des Druckgases durch volumen, wenn die Gießform unmittelbar an dem geeine
von einem in der Entnahmekammer angeord- schlossenen Behälter angeschlossen ist und es daher
neten Schwimmer beeinflußte elektrische Steuerschal- genügt, den Guß in dem Augenblick zu unterbrechen,
tung derart geregelt, daß Änderungen in der Höhe sobald die Form gefüllt ist. Wenn bei diesem Verdes
Metallspiegels durch Änderungen der Zeitdauer 55 fahren, bei dem bei einem entsprechend hohen konder
Einwirkung des Druckgases im Sinne einer stanten Druck auf den Badspiegel die Ausflußzeit für
gleichbleibenden Abgabe flüssigen Metalls kompen- die Gewichtseinheit des Metalls eine praktisch
siert werden. Der Schaft des in der Entnahmekammer lineare Punktion der Badspiegelhöhe ist, auch nur
angeordneten vorgenannten Schwimmers ist mecha- die Dauer der Druckeinwirkung von Guß zu Guß um
nisch mit einem oberhalb des Schwimmers angeord- 60 stets den gleichen Zuwachs erhöht zu werden braucht,
neten Gleitabgriff eines Potentiometers verbunden, so ist bei engen Gewichtstoleranzen sowie relativ
durch das die Höhe des Metallspiegels in einen ent- schweren Metallen und somit unerwünscht hoch ersprechenden
Spannungswert umgewandelt und letz- forderlichen Drücken ein die jeweilige Höhe des
terer einen Teil der Gittervorspannung einer Elek- Badspiegels messender und den Zeitzuwachs korritronenröhre
bildet, die ihrerseits die Stromzufuhr für 65 gierender Schwimmer unerläßlich.
ein Ventil für die Druckgaszufuhr regelt. Nach einer weiteren Besonderheit dieses vorbekannten Verfahrens
wird die von Potentiometer gelieferte Spannung
In der Fachzeitschrift »Gießerei« (49. Jahrgang, Heft 8, 1962) ist auf S. 187 in der linken Spalte oben
ein Induktions-Rinnenwarmhalteofen und in der
gleichen Spalte unten ein Induktions-Rinnenschmelzofen in der Form eines kombinierten Schmelz- und
Warmhalteofens ebenfalls mit einer selbsttätigen Metalldosierungs- und -Zuteilungseinrichtung abgebildet
und beschrieben. Auch bei diesen beiden Ofenausführungen wird das Metall wie bei den vorgeschriebenen,
vorbekannten Ofentypen durch ein Gas, insbesondere Luft, durch ein Steigrohr, das als Besonderheit
eine elektrische Beheizung aufweist, herausgedrückt, wobei eine entsprechende Steuerung
dafür sorgt, daß die gewünschte Metallmenge unabhängig von der Badspiegelhöhe genau zugeteilt wird.
Diese Ofenausführungen weisen außer der vorbeschriebenen Metallförderung als Element der Steuerung
ebenfalls einen Schwimmer auf, also ein EIement, das ständig mit der Schmelze in Berührung ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zwecks genauer Metalldosierung einerseits alle jene Betriebsbedingungen
zu erfassen, deren Gesetzmäßigkeiten in Abhängigkeit vom sich ändernden Schmelzofeninhalt ao
bekannt sind, andererseits darüber hinaus aber auch solche Betriebseinflüsse zu kompensieren, deren Auftreten
und Größe nicht vorherzusehen ist.
Zu den erstgenannten Betriebsbedingungen gehört die Größe des auf dem Badspiegel lastenden Druckes
sowie die Größe der Dosierzeit. Zu diesen Bedingungen zählt auch die sich verändernde Höhe des
Badspiegels in der Entnahmekammer des Ofens sowie die bei beheiztem Ofen zusammen mit dem elektrodynamischen
Druck in den Heizrinnen des Ofens auftretenden Betriebsbedingungen, die sich in ihrem
Effekt etwa wie ein erhöhter Fließwiderstand in den vorgenannten Heizrinnen auswirken. Ferner soll zwischen
der Entnahme aus dem Schmelzofen und dem eigentlichen Gießvorgang in der Gießmaschine, dem
Schuß, ein möglichst geringer Zeitverzug eintreten bzw. das schmelzflüssige Metall stets praktisch gleiche
Temperatur aufweisen und demnach insbesondere beim Transport der Schmelze zur Druckgießmaschine
nur ein vernachlässigbarer Temperaturverlust im Metall eintreten. Mittels des Erfindungsgegenstandes
kann auch den metallurgischen Anforderungen entsprochen werden, da der Gießvorgang möglichst ohne
Oxydbildung und Verunreinigungen vor sich geht.
Zu den vorerwähnten, nicht vorhersehbaren Betriebseinflüssen
gehören hingegen Änderungen der Ofen- und Ausflußquerschnitte durch Ansetzen von
Oxyd oder Ausbrechen von Feuerfestmaterial der Ofenauskleidung oder Änderungen des spezifischen
Volumens bei Temperatur- und Legierungsunterschieden, oder Änderungen der Liefermenge, die
durch Schwankungen der Speisespannung für den Ofen oder durch Druckschwankungen des Druckgases
hervorgerufen werden.
Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß für die Grobdosierung des Gießvolumens
an der Gießbüchse ein deren Füllstand überwachsendes Meß- und Signalgerät, dessen Signalkontakt
die Steuerventile für die Druckgaszufuhr zum Schmelzofen abschaltet, vorgesehen ist und daß
für die Feindosierung des Nachlaufes des Gießvolu- *
mens eine vom Meß- und Signalgerät mittels eines Schützes einschaltbarer Feindosierungseinrichtung
für die Bemessung der in einer vorgebbaren Dosierungszeit in die Gießbüchse zulaufenden Menge der
Schmelze vorgesehen ist, und daß die Dosierungseinrichtung mit einem Dosierwertkorrekturglied zur
Kompensation vorhersehbarer Einflußgrößen ausgestattet ist, und daß eine weitere Dosierwertkorrektureinrichtung
zur Kompensation unvorhersehbarer Einflußgrößen vorgesehen ist. Mit dem Erfindungsgegenstand
soll eine Einrichtung geschaffen werden, die bei jedem Schmelzofentyp anwendbar ist und insbesondere
bei Zweikammer-Induktions-Rinnenöfen eingesetzt werden kann. Aber auch schon bestehende
öfen sind mit der erfindungsgemäßen Einrichtung ausrüstbar, wobei die Anpassung an verschiedene
Größen der Gießbüchse der Druckgießmaschine bzw. auf verschiedene Gießgeschwindigkeiten durch Einstellung
der Stärke des Gießstrahles erfolgt.
Der Erfindungsgegenstand wird an Hand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert. In
F i g. 1 ist ein Schnitt einer grundsätzlichen Anordnung eines Metallschmelzofens dargestellt, der aus
einer Füllkammer und einer Entnahmekammer besteht und neben dem eine Druckgießmaschine mit
einer Gießbüchse angeordnet ist; aus
F i g. 2 ist eine Gießbüchse der Druckgießmaschine mit einer Sonde mit einer Schutzwand im Schnitt ersichtlich;
F i g. 3 ist das Abbild einer Sonde, die als Schwimmer aus wärmebeständigem Material ausgebildet ist,
durch den ein Schalter betätigt wird;
F i g. 4 zeigt eine Sonde, die als Elektrode bei Berührung mit dem schmelzflüssigen Metall eine elektrische
Schalteinrichtung auslöst;
F i g. 5 zeigt den Schnitt einer Gießbüchse der Druckgießmaschine mit einem Preßkolben, an dem
eine Einrichtung für die Abtastung seiner Hublänge zwecks Einstellung einer Zeitschalteinrichtung angeordnet
ist, sowie die Schnittdarstellung des dem Entnahmekanal vorgesehenen Stellventils, das den Ausflußquerschnitt
im Sinne einer Abgleichung der Abweichung des Gießvolumens verändert; in
F i g. 6 ist ein Schaltbild einer Zeitschaltemrichtung zur Dosierung schmelzflüssigen Metalls abgebildet,
deren einstellbare Schaltzeit die Dauer der Einwirkung des Druckgases festlegt, wobei die letztgenannte
Dauer bei eingeschalteter Heizung wegen des den elektrodynamischen Druck begleitenden erhöhten
Fließwiderstandes durch eine Zusatzzeit verlängert werden kann;
F i g. 7 betrifft ein Schaltbild einer Steuereinrichtung, die die Änderung des Badspiegels im Schmelzofen
bei Entnahme erfaßt und die diesen Betriebseinfluß mittels einer als Meßwertumformer dienenden
Kurvenscheibe und eines von dieser kraftschlüssig stellbaren Betätigungshebels in eine Gleitabgriffsstellung
eines Potentiometerwiderstandes umsetzt;
F i g. 8 zeigt ein Schaltbild einer Steuereinrichtung, bei der eine einzige Zeitschaltemrichtung zur Erfassung
zweier oder mehrerer gesetzmäßig bekannter oder nicht vorhersehbarer Betriebseinflüsse des Ofens
auf die Dosiermenge eingesetzt wird; in
F i g. 9 ist eine Ergänzung zum Gegenstand des Schaltbildes nach F i g. 7 dargestellt.
In F i g. 1 ist ein Zweikammer-Induktions-Rinnenofen
1 abgebildet, der eine Füllkammer 2, eine Entnahmekammer 3 und Heizrinnen 4 aufweist. Zur
gasdichten Abdeckung des Ofens 1 sind die beiden Abdeckungen 5 und 6 vorgesehen. Ein verschließbarer
Deckel 7 dient dem Nachfüllen des Ofens mit Schmelzgut. Das Metall in den Kammern wird induktiv
mittels einer Transformatorprimärwicklung 8 erhitzt, die sich zwischen der Füllkammer 2 und der
Entnahmekammer 3 befindet. Durch den Sekundär-
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heizstrom wird das Metall im Ofen zum Schmelzen in den Heizrinnen 4, die Abmessungen des Entnahmegebracht,
Die Temperatur des schmelzflüssigen Me- rohres 13 sowie der Querschnitt, die Länge und die
tails wird mit einem Thermoelement 9 gemessen, Neigung der Zulaufrinne 14 beeinflussen die Größe
während ein Regler 10 den Ofen bei Übertemperatur der aus dem Ofen 1 abgedrückten Metallmenge,
abschaltet und bzw. oder die Temperatur auf einem 5 Um daher besonderen Genauigkeitsansprüchen und konstanten Wert hält. Wenn durch öffnen des elek- extremen Betriebsbedingungen gerecht zu werden, ist tromagnetisch betätigbaren Druckgasventils 11 der eine Regeleinrichtung erforderlich, die den Einfluß Raum im Ofen 1 über dem Metallspiegel vom Korn- des Nachlaufes entsprechend anpaßt. Solche extreme pressorH unter Druck gesetzt wird, fließt das ge- Betriebsbedingungen können beispielsweise durch schmolzene Metall durch das Entnahmerohr 13 über io eine sehr lange Zulaufrinne 14, eine große Gießdie Zulaufrinne 14 in die Gießbüchse 15 der Druck- geschwindigkeit sowie durch eine große Differenz gießmaschine. Durch Schließen des Druckgasventils zwischen oberstem und unterstem Metallspiegel gell und gleichzeitiges Öffnen des Entlüftungsventils geben sein.
abschaltet und bzw. oder die Temperatur auf einem 5 Um daher besonderen Genauigkeitsansprüchen und konstanten Wert hält. Wenn durch öffnen des elek- extremen Betriebsbedingungen gerecht zu werden, ist tromagnetisch betätigbaren Druckgasventils 11 der eine Regeleinrichtung erforderlich, die den Einfluß Raum im Ofen 1 über dem Metallspiegel vom Korn- des Nachlaufes entsprechend anpaßt. Solche extreme pressorH unter Druck gesetzt wird, fließt das ge- Betriebsbedingungen können beispielsweise durch schmolzene Metall durch das Entnahmerohr 13 über io eine sehr lange Zulaufrinne 14, eine große Gießdie Zulaufrinne 14 in die Gießbüchse 15 der Druck- geschwindigkeit sowie durch eine große Differenz gießmaschine. Durch Schließen des Druckgasventils zwischen oberstem und unterstem Metallspiegel gell und gleichzeitiges Öffnen des Entlüftungsventils geben sein.
16 wird der Metallfluß unterbunden, worauf der In F i g. 5 ist eine Ausführungsform einer Regel-Preßkolben
17 das flüssige Metall aus der Gießbüchse 15 einrichtung dargestellt, die für die Kompensation des
15 in die Druckgießform 20 drückt. Einflusses des Nachlaufes von schmelzflüssigem Mein
F i g. 2 ist eine bevorzugte Ausführung einer tall vorgesehen ist. Nachdem der Kolben 17 den Preß-Steuereinrichtung
mit einer Sonde 18 gezeigt, die bei Vorgang beendet hat, stellt die Länge L des Angusses
Erreichen der eingestellten Höhe des Metalls in der ein Maß für das Gießvolumen dar, wobei diese Länge
Gießbüchse 15 den Metallzufluß aus dem Ofen 1 ab- ao über eine mit dem Preßkolben 17 verbundene Abtaststeuert.
Hierbei ragt durch die Einbringöffnung der einrichtung 21 erfaßt wird. Proportional der Abwei-Gießbüchse
15 die Sonde 18 bis auf eine Höhe, die chung der Länge L von ihrem Sollwert wird mittels
dem Metallstand bei dem gewünschten Gießgewicht eines Schaltungselementes 22 der Gleitabgriff eines
entspricht. Erreicht nun das einfließende Metall Widerstandes 23 einer elektrischen Einrichtung verdiesen
Stand, so erfolgt ein Ansprechen der Sonde 18, as stellt, die den Änderungen des Preßkolbenhubes entworauf
der Metallfluß durch Umschalten des Druck- sprechende zeitabhängige Steuerimpulse für den Stellgasventilsll
und des Entlüftungsventils 16 unter- motor 25 erzeugt. Hierfür liegt der einstellbare
bunden und gleichzeitig mittels eines in einem Widerstand 23 in Serie mit einem im Gitterkreis einer
Zylinder 19 pneumatisch betätigten Kolbens die Elektronenröhre 35 angeordneten Kondensator 34.
SondelS aus der Gießbüchse 15 gezogen wird. So- 30 In Abhängigkeit von der vorgenannten Sonde 18
bald die Sonde 18 die Gießbüchse 15 verlassen hat, wird die elektrische Einrichtung mittels eines Schützes
tritt der Preßkolben 17 der Druckgießmaschine in 36 an die Betriebsspannung gelegt. Je nach der Größe
Tätigkeit. des Widerstandes 23 wird eine entsprechende Zeitin den F i g. 3 und 4 sind Ausführungsformen von dauer verstreichen, bevor das Gitterpotential der
Sonden wiedergegeben. 35 Elektronenröhre 35 so weit angehoben ist, daß das
Gemäß Fig. 3 besteht die Sonde 18 aus einem anodenseitige Steuerrelais 37 anspricht und mit seinen
Schwimmer aus wärmebeständigem Material, der Kontakten den Steuerstromkreis des Stellmotors 25
einen leichtgängigen Schalter betätigt, oder nach unterbricht. Mittels der zeitabhängigen Steuerimpulse
Fig. 4 aus einer Elektrode, die bei Berührung mit ist es möglich, eine Abweichung der AngußlängeL
dem schmelzflüssigen Metall eine Kontaktgabe über 40 in eine entsprechende Winkeldrehung des Stellmotors
den Schalter 33 a bewirkt, die die Unterbrechung des 25 umzusetzen. Die Verstellung erfolgt demnach bei
Zuflusses des Metalls auslöst, wobei in weiterer Folge einem Abweichen vom Sollvolumen, wobei die Drehder
Druck im Schmelzofen verringert wird. richtung des Stellmotors 25 vom Ansprechen eines
Durch den einlaufenden Flüssigkeitsstrahl des Me- der beiden Schalter 26, 27 abhängt, die mittels der
tails ist die Oberfläche des Metallspiegels in der 45 Abtasteinrichtung 21 betätigbar sind. Bei negativer
Gießbüchse 15 stark gewellt. Damit die Sonde 18 auf Abweichung des Gießvolumens ist der Schalter 26
den Mittelwert des Flüssigkeitsstandes anspricht, ist geschlossen, und es erfolgt eine Verstellung im Sinne
daher eine Schutzwand 18 α zwischen der Sonde 18 einer Zunahme des Gießvolumens. Dagegen ist bei zu
und Einlaufstrahl des Metalls vorgesehen, die nur großem Gießvolumen der Schalter 27 betätigt, der
einen verhältnismäßig kleinen Querschnitt 19 a als 50 mittels des Stellmotors 25 den Ausflußquerschnitt im
Zufluß zur Sonde 18 freigibt. Diese aus einem geeig- Sinne abnehmenden Nachlaufes des schmelzflüssigen
neten wärmebeständigen Material bestehende Schutz- Metalls verringert. Hierbei ist der Einfluß der wichwand
18 α wird nach Beendigung des Metallzuflusses tigsten Betriebsgrößen auf den Nachlauf schmelzgleichzeitig
mit der Sonde 18 aus der Gießbüchse 15 flüssigen Metalls in Abhängigkeit vom noch vorhangezogen.
55 denen Schmelzofeninhalt bekannt.
Im Augenblick der Abschaltung des Druckes im Zur Erzielung -einer größtmöglichen Genauigkeit
Schmelzofen befindet sich nun im Steigrohr 13 und gleicher Gießvolumina ist es daher zweckmäßig, den
in der Zulaufrinne 14 eine Metallmenge, die wenig- Stellhebel 28, der mit dem Stellventil 30 für den Aus-
stens teilweise noch in die Gießbüchse 15 der Druck- flußquerschnitt in Verbindung steht, über eine als
gießmaschine gelangt. Die Größe dieser Metallmenge, 60 Meßwertumformer dienende Kurvenscheibe 29 zu
des sogenannten Nachlaufes, ist von verschiedenen betätigen. Da die Ablaufbahn der Kurvenscheibe 29
Faktoren, insbesondere von der dosierten Metall- in Form einer Kurvendarstellung in Polarkoordinaten
menge selbst abhängig. Im wesentlichen handelt es den Verlauf der Einflußgrößen in Abhängigkeit vom
sich bei diesen Faktoren um die Höhe des Druckes Schmelzofeninhalt darstellt, werden dadurch die Stell-
im Ofen 1, um die Zeitdauer der Einwirkung des 65 bewegungen des Stellmotors 25 in einfacher Weise an
Druckes, um die Größe des Luftraumes über dem die durch den Schmelzofen gegebenen Bedingungen
Badspiegel und somit um die Höhe des Metallstandes angepaßt und dadurch, die vorhersehbaren Betriebs-
im Ofen 1, aber auch der elektrodynamische Druck einflüsse kompensiert.
7 8
Die Kurvenscheibe 29 ist mit dem Stellmotor 25 In jenen Fällen, bei denen das Einbringen der
starr gekuppelt und greift mit ihrer Ablaufbahn am Sonde Schwierigkeiten bereitet, nämlich bei einer
freien Ende des einarmigen Stellhebels 28 an. Der kleinen Einbringöffnung der Gießbüchse 15, kann die
Stellhebel 28 steht demnach mittels einer Rolle 28 a Regeleinrichtung die Dosierung innerhalb zulässiger
und einer schematisch dargestellten Zugfeder 28 b 5 Toleranzen auch allein übernehmen. Hierbei können
mittels der Kurvenscheibe29 mit den Stellmotor25 Mittel, wie z.B. eine Strahlungsquelle mit einem
in kraftschlüssiger Verbindung. Am Stellhebel 28 ist Indikator, vorgesehen sein, durch die das bisher
das Stellventil 30 mit einem Handrad 31 für die Soll- durch die Sonde 18 erfaßte Erreichen der Höhe des
wertvorgabe des Ausflußquerschnittes des Entnahme- Metallstandes in der Gießbüchse 15 feststellbar ist
rohres 13 vorgesehen, um die Gießstrahlstärke ver- io und gegebenenfalls gleichzeitig der Steuerung und
schiedenen Einflußöffnungen verschiedener Gieß- Regelung der Anlage dient.
büchsen 15 anpassen zu können. Je nach der Regel- Bei Induktionsöfen mit eingeschalteter Heizung ist
abweichung des Nachlaufes schmelzflüssigen Metalls, außerdem der mit dem elektrodynamischen Druck
der sich nach Erreichung einer bestimmten Metall- verbundene Effekt wirksam, durch den eine Verstandhöhe
in der Gießbüchse 15 durch mittels der 15 minderung der Dosiermenge hervorgerufen wird.
Sonde 18 erfolgendem Absteuern des Metallzuflusses Durch die erfindungsgemäße Regeleinrichtung sind
aus dem Schmelzofen einstellt, wird der Ventilkörper demnach ihrem Wesen nach auch Einflüsse erfaßt,
30 gehoben oder gesenkt und dadurch der Ausfluß- die einen nicht stetigen Verlauf aufweisen. Für die
querschnitt des Entnahmerohres 13 derart geregelt, Berücksichtigung der unstetigen Einflüsse, insbesondaß
beim folgenden Schuß der Sollwert des Hubes 2° dere des elektrodynamischen Druckes, ist es vorteildes
Preßkolbens 17 und somit das erforderliche haft, in Abhängigkeit von der Tätigkeit des Tempe-Schmelzvolumen
in der Gießbüchse 15 erreicht wird. raturreglers 10 eine Verstellung des Stellventils 30
Der für die Verdrehung der Kurvenscheibe 29 vor- um einen konstanten, von den jeweiligen elektrischen
gesehene Stellmotor 25 ist ein Doppelmotor, bei dem Werten des Ofens abhängigen Betrag im Sinne zufür
jede Drehrichtung getrennt ein Anker vorge- 25 nehmenden Gießvolumens vorzunehmen. Hierzu
sehen ist. eignet sich der als Wendemotor ausgebildete Stell-
Der Ausgestaltung des Abtastkörpers 21 sowie der motor 25, der über die Kurvenscheibe 29 das Stell-Kurvenscheibe
29 liegen nachstehende Gesichtspunkte ventil 30 bei beheiztem Ofen um einen gewissen Bezugrunde.
Nach den bisherigen Erläuterungen erfolgt trag hebt und bei ausgeschaltetem Ofen wieder zudie
Verstellung des Ventils 30 im wesentlichen in 3° rückstellt.
Abhängigkeit von der Badspiegelhöhe des schmelz- Eine weitere Möglichkeit besteht darin, daß für
flüssigen Metalls sowie von der Bauform des Schmelz- die Dosierung schmelzflüssigen Metalls die Regeloder
Warmhalteofens, aber auch von der Anguß- einrichtung zur Abtastung des Preßkolbenhubes mit
länge L. Der Einfluß der Badspiegelhöhe und der einer Steuereinrichtung zusammenarbeitet, die als
Bauform ist hierbei mathematisch erfaßbar und kann 35 Zeitschalteinrichtung für den Dosierdruck, wie an
durch die Kurvenscheibe 29 in vorbeschriebener Hand eines weiteren Ausführungsbeispieles beschrie-Weise
mittels Kurvenabbildung in Polarkoordinaten ben ist, nicht direkt mit der Schmelze in Berührung
berücksichtigt werden. Nach jeder Entnahme von steht.
schmelzflüssigem Metall erfolgt demnach eine auto- In F i g. 6 ist ein Schaltbild einer Ausführung mit
matische Nachstellung des Ventilkörpers 30 in Ab- 40 einer Zeitschalteinrichtung wiedergegeben, deren einhängigkeit
vom Absinken des Badspiegels, wobei die stellbare Schaltzeit die Dauer der Druckgaseinwirkung
Nachstellung gemäß dem bekannten Zusammenhang zwecks Einstellung des Dosiergewichtes bestimmt,
vor sich geht. Zur Erzielung einer hohen Dosier- Der Einfluß des elektrodynamischen Druckes bei eingenauigkeit
werden die nicht vorhersehbaren Ein- geschalteter Ofenheizung wird durch eine Zusatzzeit
flüsse, deren mathematische Zusammenhänge nicht 45 der Dosierdauer berücksichtigt. Die Zeitschalteinbekannt
sind, als Abweichung Δ L der Angußlänge richtung, die die Menge der Entnahme schmelzerfaßt,
die von dem auf der Preßkolbenstange 17 an- flüssigen Metalls steuert, funktioniert ähnlich wie die
geordneten Abtastkörper 21 auf den einstellbaren Einrichtung nach F i g. 5. Im Steuerstromkreis der
Widerstand 23 der Zeitschalteinrichtung übertragen Zeitschalteinrichtung beeinflußt die eingestellte Größe
wird. Die Form des Abtastkörpers 21 ist derart aus- 50 des Widerstandes 33 die Ladezeit des Kondensators
gebildet, daß in der Zeitschalteinrichtung einer Ver- 34. Die Spannung des Kondensators 34 wird dem
stellung des Widerstandes 23 eine mittels des Stell- Gitter der Elektronenröhre 35 zugeführt. Bei Ermotors
25 erfolgende Drehung der Kurvenscheibe 29 reichen eines bestimmten Spannungswertes am Gitter
entspricht und zufolge der durch die Drehung der wird die Elektronenröhre 35 anodenstromführend. In
letztgenannten Kurvenscheibe bewirkten Verstellung 55 den Ausgangsstromkreis der Elektronenröhre 35 ist
des Stellventils 30 eine Nachstellung des Ausflußquer- ein Steuerrelais 37 geschaltet, das nach dem Durchschnittes
des Entnahmerohres 13 erfolgt, wodurch die steuern der Elektronenröhre ein mittels des Schalters
Kompensation der Abweichung der Angußlänge L 55 a manuell oder auf nicht näher beschriebene Weise
erzielt wird. Durch das Zusammenwirken des an der z. B. mittels eines Endkontaktes der Druckgieß-Preßkolbenstange
17 angeordneten Abtastkörpers 21 60 maschine selbsttätig einlegbares Schütz 55 zum Abmit
der Kurvenscheibe 29 ergibt sich für das Stell- fallen bringt und dadurch das Druckgasventil 11 abventil
30 der erforderliche Verstellweg, der gemäß steuert. Für die Steuerung der induktiven Heizeinder
Badspiegelhöhe beim Auftreten einer Abweichung richtung 8 des Schmelzofens sind der von Hand beder
Angußlänge notwendig ist. So hat im besonderen tätigbare Schalter 40 und der Temperaturregler 10
des Absinken des Badspiegels im Ofen 1 bei gleich 65 vorgesehen.
großer Abweichung Δ L der Angußlänge eine Zu- Bei eingeschaltetem Ofen wird infolge des mit dem
nähme des Verstellweges des letztgenannten Ventils elektrodynamischen Druck verbundenen erhöhten
zur Folge. Fließwiderstandes in den Heizrinnen 4 in der Zulauf-
909 527/154
9 ίο
rinne 14 eine kleinere Metallmenge in derselben ein- entleertem Ofen 1 unabhängig von den eingestellten
gestellten Zeit ausfließen. Durch Zuschalten eines Dosiervolumen und der davon abhängigen Zahl der
Serienwiderstandes 42 zum Widerstand 33, der durch Entnahmen stets die gleiche Stellung 50 erreicht, die
einen Kontakt 44 des für die induktive Heizeinrich- . dem untersten Badspiegel entspricht. Der auf der
tung vorgesehenen Schützes 43 kurzschließbar ist, 5 Kurvenscheibe 29 α kraftschlüssig aufliegende Betätiwird
die Dosierzeit um einen bestimmten Betrag ver- gungshebel 51 kann mechanisch ein die Dosiermenge
längert (Zusatzzeit), so daß wieder die gleiche Dosier- beeinflussendes Stellglied betätigen. Gemäß einer
menge in die Füllkammer der Gießmaschine gelangt. vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die
Die erforderliche Zusatzzeit zur Kompensation des Achse des Betätigungshebels 51 mit dem Gleitabgriff
letztgenannten Effektes ist von der Größe der elek- io 52 eines Potentiometers 53 gekuppelt,
irischen Leistung des Schmelzofens abhängig. Bei Das Potentiometer 53, dessen Schleifer 52 über die Änderung der elektrischen Leistung muß auch der Kurvenscheibe 29 a und den Betätigungshebel 51 vom Wert des Serienwiderstandes 42 korrigiert werden. Stellmotor 25 a betätigt wird, kann, wie nicht näher Da der Fall eintreten könnte, daß der Temperatur- ersichtlich, in den Steuerstromkreis einer Zeitschaltregler 10 die Heizeinrichtung 8 während eines Arbeits- 15 einrichtung derart geschaltet werden, daß entspreganges aus- oder einschaltet, würde sich durch die chend dem Absinken der Badspiegelhöhe eine Verkonstante Zusatzzeit ein Fehler ergeben. Deshalb ist längerung der Dosierzeit erfolgt,
bei der Zeitschalteinrichtung, die eine Korrektur des Die Fig. 8 zeigt ein Schaltbild einer Ausführung mit dem elektrodynamischen Druck verbundenen mit einer Steuereinrichtung, bei der eine einzige Zeit-Effektes bzw. erhöhten Fließwiderstandes gestattet, 20 schalteinrichtung für verschiedene Stellvorgänge verdas Schütz 43 für die Heizeinrichtung 8 mit dem die wendet wird, die in ihrem Zusammenwirken die er-Druckgaszufuhr steuernden Schütz 55 derart ver- wünschte Dosiergenauigkeit bei der Entnahme von riegelt, daß das Aus- oder Einschalten der Heizein- schmelzflüssigem Metall zu erzielen ermöglicht. In richtung 8 verhindert wird während der Badspiegel vorteilhafter Weise besitzt diese Steuereinrichtung des Schmelzofens 1 mit Druckgas beaufschlagt wird. 25 keine Bauelemente, die mit der Schmelze unmittelbar Der für die Erfassung und Berücksichtigung aller aus in Berührung stehen. Die Schaltungselemente, die den Eigenschaften der Gießanlage unvorhersehbaren äquivalent zu den Schaltungselementen derFig. 5,6 Einflüsse vorgesehene Teil der Dosiereinrichtung und 7 die gleichen Funktionen erfüllen, tragen in der kann wieder entsprechend Fig. 5 ausgeführt sein, Fig. 8 die gleichen Bezugszeichen,
wobei dieser Teil mittels eines weiteren, in Fig. 6 30 Nach der Ausführung gemäß Fig. 8 kommt die nicht abgebildeten Kontaktes des Steuerrelais 37 ge- Zeitschalteinrichtung gesondert für verschiedene schaltet und der Widerstand 23 analog wie in F i g. 5 Betriebseinflüsse eines oder mehrerer Öfen 1 zum in Abhängigkeit von der Größe der Abweichung AL Einsatz, wobei die Umschaltung elektrisch mit Hilfsder Angußlänge L verändert werden kann. relais oder mit einem Programmschaltwerk zur Bein Fig. 7 ist ein Schaltbild einer Ausführung mit 35 tätigung eines Stufenschalters 36 α vorgenommen einer Steuereinrichtung dargestellt, die die veränder- wird. Eine der Funktionen der Zeitschalteinrichtung liehe Höhe des Badspiegels über einen Meßwertum- besteht darin, die Dosierungsdauer des schmelzformer auf ein Stellorgan umsetzt, das eine Auswer- flüssigen Metalls zu steuern, die gegebenenfalls enttung dieses Betriebseinflusses in der Zeitschaltern- sprechend dem mit dem elektrodynamischen Druck richtung für die Dosierung gestattet. 40 verbundenen und wie ein erhöhter Fließwiderstand Bei einem mit Schmelze völlig gefüllten Ofen 1 wirksamen Effektes verlängerbar ist. Bei einer andeliefert die Zeitschalteinrichtung entsprechend ihrer ren Funktion dient die gleiche Zeitschalteinrichtung Laufzeit ein bestimmtes Volumen schmelzflüssigen der Erfassung der Metallentnahme aus dem Schmelz-Metalls an die Gießbüchse 15 der Druckgießmaschine, ofen, wobei durch die letztgenannte Zeitschaltein-Nach einigen Arbeitsgängen sinkt die Dosiermenge 45 richtung über eine Kurvenscheibe 29 a und einen infolge des abgesunkenen Badspiegels im Ofen. Es Betätigungshebel 51 ein Gleitabgriff 52 eines Potenhandelt sich somit um die Erfassung eines vorherseh- tiometers 53 entsprechend verstellt wird,
baren Betriebseinflusses des Ofens 1. Bei dem in der Bei einer weiteren Funktion der Zeitschalteinrich-Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel ist nun kein tung kann eine Korrektur der Dosierzeit wegen unBauelement der Steuerung einer Berührung mit der 5° vorhersehbarer Betriebseinflüsse erfolgen, wobei eine Schmelze ausgesetzt. Sofern in ihrer Wirkungsweise Abtasteinrichtung 21 an der Kolbenstange eines Preßunveränderte Schaltungselemente aus der Fig. 6 kolbensl7 jede Abweichung des Gießvolumens auf übernommen sind, tragen diese in F ig. 7 die gleichen einen im Steuerstromkreis vorgesehenen Potentio-Bezugszeichen wie in Fig. 6. meterwiderstand 23 überträgt. In weiterer Folge wird Fig. 7 zeigt einen Steuerstromkreis für das Gitter 55 durch die Zeitschalteinrichtung über einen als Wendeder Elektronenröhre 35, deren Wirkungsweise der in motors ausgebildeten Stellmotor 25 wieder ein Stell-Fig. 6 dargestellten Röhre35 gleicht. Ein Verstell- glied im Sinne einer Kompensierung der letztgenannmotor25a, der mittels des Schützes 55 entsprechend ten Abweichung betätigt.
irischen Leistung des Schmelzofens abhängig. Bei Das Potentiometer 53, dessen Schleifer 52 über die Änderung der elektrischen Leistung muß auch der Kurvenscheibe 29 a und den Betätigungshebel 51 vom Wert des Serienwiderstandes 42 korrigiert werden. Stellmotor 25 a betätigt wird, kann, wie nicht näher Da der Fall eintreten könnte, daß der Temperatur- ersichtlich, in den Steuerstromkreis einer Zeitschaltregler 10 die Heizeinrichtung 8 während eines Arbeits- 15 einrichtung derart geschaltet werden, daß entspreganges aus- oder einschaltet, würde sich durch die chend dem Absinken der Badspiegelhöhe eine Verkonstante Zusatzzeit ein Fehler ergeben. Deshalb ist längerung der Dosierzeit erfolgt,
bei der Zeitschalteinrichtung, die eine Korrektur des Die Fig. 8 zeigt ein Schaltbild einer Ausführung mit dem elektrodynamischen Druck verbundenen mit einer Steuereinrichtung, bei der eine einzige Zeit-Effektes bzw. erhöhten Fließwiderstandes gestattet, 20 schalteinrichtung für verschiedene Stellvorgänge verdas Schütz 43 für die Heizeinrichtung 8 mit dem die wendet wird, die in ihrem Zusammenwirken die er-Druckgaszufuhr steuernden Schütz 55 derart ver- wünschte Dosiergenauigkeit bei der Entnahme von riegelt, daß das Aus- oder Einschalten der Heizein- schmelzflüssigem Metall zu erzielen ermöglicht. In richtung 8 verhindert wird während der Badspiegel vorteilhafter Weise besitzt diese Steuereinrichtung des Schmelzofens 1 mit Druckgas beaufschlagt wird. 25 keine Bauelemente, die mit der Schmelze unmittelbar Der für die Erfassung und Berücksichtigung aller aus in Berührung stehen. Die Schaltungselemente, die den Eigenschaften der Gießanlage unvorhersehbaren äquivalent zu den Schaltungselementen derFig. 5,6 Einflüsse vorgesehene Teil der Dosiereinrichtung und 7 die gleichen Funktionen erfüllen, tragen in der kann wieder entsprechend Fig. 5 ausgeführt sein, Fig. 8 die gleichen Bezugszeichen,
wobei dieser Teil mittels eines weiteren, in Fig. 6 30 Nach der Ausführung gemäß Fig. 8 kommt die nicht abgebildeten Kontaktes des Steuerrelais 37 ge- Zeitschalteinrichtung gesondert für verschiedene schaltet und der Widerstand 23 analog wie in F i g. 5 Betriebseinflüsse eines oder mehrerer Öfen 1 zum in Abhängigkeit von der Größe der Abweichung AL Einsatz, wobei die Umschaltung elektrisch mit Hilfsder Angußlänge L verändert werden kann. relais oder mit einem Programmschaltwerk zur Bein Fig. 7 ist ein Schaltbild einer Ausführung mit 35 tätigung eines Stufenschalters 36 α vorgenommen einer Steuereinrichtung dargestellt, die die veränder- wird. Eine der Funktionen der Zeitschalteinrichtung liehe Höhe des Badspiegels über einen Meßwertum- besteht darin, die Dosierungsdauer des schmelzformer auf ein Stellorgan umsetzt, das eine Auswer- flüssigen Metalls zu steuern, die gegebenenfalls enttung dieses Betriebseinflusses in der Zeitschaltern- sprechend dem mit dem elektrodynamischen Druck richtung für die Dosierung gestattet. 40 verbundenen und wie ein erhöhter Fließwiderstand Bei einem mit Schmelze völlig gefüllten Ofen 1 wirksamen Effektes verlängerbar ist. Bei einer andeliefert die Zeitschalteinrichtung entsprechend ihrer ren Funktion dient die gleiche Zeitschalteinrichtung Laufzeit ein bestimmtes Volumen schmelzflüssigen der Erfassung der Metallentnahme aus dem Schmelz-Metalls an die Gießbüchse 15 der Druckgießmaschine, ofen, wobei durch die letztgenannte Zeitschaltein-Nach einigen Arbeitsgängen sinkt die Dosiermenge 45 richtung über eine Kurvenscheibe 29 a und einen infolge des abgesunkenen Badspiegels im Ofen. Es Betätigungshebel 51 ein Gleitabgriff 52 eines Potenhandelt sich somit um die Erfassung eines vorherseh- tiometers 53 entsprechend verstellt wird,
baren Betriebseinflusses des Ofens 1. Bei dem in der Bei einer weiteren Funktion der Zeitschalteinrich-Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel ist nun kein tung kann eine Korrektur der Dosierzeit wegen unBauelement der Steuerung einer Berührung mit der 5° vorhersehbarer Betriebseinflüsse erfolgen, wobei eine Schmelze ausgesetzt. Sofern in ihrer Wirkungsweise Abtasteinrichtung 21 an der Kolbenstange eines Preßunveränderte Schaltungselemente aus der Fig. 6 kolbensl7 jede Abweichung des Gießvolumens auf übernommen sind, tragen diese in F ig. 7 die gleichen einen im Steuerstromkreis vorgesehenen Potentio-Bezugszeichen wie in Fig. 6. meterwiderstand 23 überträgt. In weiterer Folge wird Fig. 7 zeigt einen Steuerstromkreis für das Gitter 55 durch die Zeitschalteinrichtung über einen als Wendeder Elektronenröhre 35, deren Wirkungsweise der in motors ausgebildeten Stellmotor 25 wieder ein Stell-Fig. 6 dargestellten Röhre35 gleicht. Ein Verstell- glied im Sinne einer Kompensierung der letztgenannmotor25a, der mittels des Schützes 55 entsprechend ten Abweichung betätigt.
jeder Entnahme schmelzflüssigen Metalls aus dem Nach der Ausführung entsprechend der Fig. 8
Ofen 1 an Spannung gelegt wird, ist über ein Unter- 60 werden durch die zeitbestimmenden Widerstände die
Setzungsgetriebe 46 mit einer Kurvenscheibe 29 a ge- nachstehend aufgezählten Aufgaben übernommen,
koppelt, deren Ablaufbahn bzw. Kurvenbahn 48 ein Der stellbare Widerstand 33 legt gegebenenfalls nahe-
Abbild der Badspiegelhöhe in Form einer Kurven- zu die gesamte Dosierzeit für die Entnahme schmelz-
darstellung in Polarkoordinaten wiedergibt. Es ent- flüssigen Metalls fest. Der Widerstand 42 verlängert
spricht daher jeder Entnahme eine bestimmte Stellung 65 die Dosierzeit, die sich ergibt, wenn der in Abhängig-
der Kurvenscheibe 29 a. Stellt man die Kurvenscheibe keit vom elektrodynamischen Druck sich einstellende
29 a bei mit Schmelze vollgefülltem Ofen auf die erhöhte Fließwiderstand in den Heizrinnen 4 wirksam
entsprechende Anfangsstellung 49 ein, so wird bei wird. Der Widerstand 42 wird mittels des Kontaktes
44 bei ausgeschaltetem Ofen überbrückt. Der Widerstand 53, der mittels eines Verstellmotors 25 a über
das Getriebe 46 die Kurvenscheibe 29 a und den Betätigungshebel 51 in Abhängigkeit von der Änderung
des Badspiegels verstellt wird, dient wieder der Umsetzung dieses gesetzmäßigen Betriebseinflusses
in eine entsprechende Laufzeit des Stellmotors 25, von dem ein die Dosiermenge beeinflussendes Stellventil
30 und/oder z. B. auch das Druckgasventil 11, betätigt wird. Ebenso liefert der Widerstand 23, der
die Abweichung des Gießvolumens von seinem Sollwert mittels der Abtasteinrichtung 21 an der Kolbenstange
des Preßkolbens 17 übernimmt, eine der Abweichung entsprechend gerichtete Stellgröße am Stellmotor
25.
Das in F i g. 8 dargestellte Schaltbild einer Steuereinrichtung zur Entnahme gleicher Volumina schmelzflüssigen
Metalls ist geeignet, sowohl den metallurgischen Anforderungen gerecht zu werden, als auch
eine hohe Dosiergeschwindigkeit zu gewährleisten, ao Da mit Ausnahme des Entnahmerohres 13 keine
Bauteile in die Schmelze oder den Ofenraum hineinragen, ist die Betriebssicherheit der vorliegenden
erfindungsgemäßen Einrichtung sehr groß. In der Steuereinrichtung wirkt die Zeitschalteinrichtung als as
Umsetzer, der je nach dem elektrischen Anschlußwert des Ofens, dem noch vorhandenen Schmelzinhalt
sowie der Abweichung des Gießvolumens die Zeitdauer oder die Größe eines oder mehrerer die
Entnahme schmelzflüssigen Metalls beeinflussenden Stellglieder festlegt.
Die F i g. 9 stellt eine Ergänzung zur Ausführung nach F i g. 7 dar. Bei dieser vorteilhaften Ausgestaltung
gemäß F i g. 9 sind in den Steuerstromkreis einer Zeitschalteinrichtung der entsprechend dem vorgegebenen
Gießvolumens einstellbare Widerstand 33 sowie der zur Kompensation des mit dem elektrodynamischen
Druck verbundenen Effektes auf die Gießzeit dienende Widerstand 42 in Serie mit dem
Potentiometer 53 geschaltet, dessen Abgriff 52 von der Höhe des Badspiegels im Ofen abhängig ist.
Mittels der letztbeschriebenen Ausführung ist eine Anlage bzw. Einrichtung geschaffen, die ebenfalls wie
die Variante nach F i g. 8 keine mit der Schmelze in Berührung befindliche Teile aufweist.
Der durch den jeweiligen Anwendungsfall bestimmte Aufwand bei der praktischen Durchführung
des Erfindungsgegenstandes richtet sich vor allem nach den durch die Gießanlage ausführungs- und
betriebsbedingten Anfall von den Dosiervorgang mitbestimmenden Betriebseinflüssen sowie nach dem
Grad der geforderten Genauigkeit der Dosierung, so daß bei verschiedenen Anwendungsfällen nur die eine
und bzw. oder die andere Art von Betriebseinflüssen, wie z. B. in der Ausführung nach F i g. 8, zu berücksichtigen
ist.
In der Ergänzung zu den mit dem Erfindungsgegenstand erzielbaren, bereits genannten Vorteilen
sei im besonderen darauf hingewiesen, daß bei der erfindungsgemäßen Gießanlage die Dosierung der
Schmelze unter Berücksichtigung eines mit vorgebbaren Toleranzen erfolgenden Erreichens eines vorgegebenen
Füllstandes der Gießbüchse vor sich geht. Hierdurch ist sichergestellt, daß die Dosierung der
zu verarbeitenden Schmelzenmenge, im besonderen die Absteuerung des Druckes des die erforderliche
Schmelzenmenge in die Gießbüchse der Druckgießmaschine einbringenden Druckgases von der Stelle
der Fertigung des Gußstückes aus und nicht etwa durch eine die Badspiegelhöhe des Ofens erfassende
Sonde erfolgt. Außerdem wird mittels der erfindungsgemäßen Einrichtung zwecks Erzielung einer möglichst
genauen Dosierung auch der Nachlauf erfaßt, wobei alle auf den gesamten Dosiervorgang einwirkenden
unvorhersehbaren sowie vorhersehbaren anlagen- und betriebsbedingten Einflüsse selbsttätig
kompensiert werden. Dabei ist wesentlich, daß die selbsttätige Kompensation aller vorhersehbaren betriebsbedingten
Einflüsse beim Gießen zumindest während des Grobdosiervorganges erfolgt, indessen
die Kompensation aller unvorhersehbaren Betriebseinflüsse wenigstens im Zuge der Feindosierung vor
sich geht, wobei die Meßwerte für die Grob- sowie die Feindosierung des Gießvolumens je Schuß möglichst
unmittelbar in der Gießbüchse vom tatsächlichen Gießvolumen direkt abgenommen werden.
Wie die vorliegende Beschreibung zeigt, ist dies nur möglich durch das Zusammenspiel aller Einzelmaßnahmen.
Daher wird der Patentschutz auch nur für die Gesamtheit der Merkmale des Hauptanspruches
unter Schutz gestellt.
Claims (10)
1. Gießanlage mit einer Einrichtung zur selbsttätigen Einbringung gleicher Volumina schmelzflüssigen
Metalls aus einem Schmelz- und bzw. oder Warmhalteofen mit Hilfe eines in die Schmelze des Ofens eintauchenden Entnahmerohres
mit angeflanschter Rinne in eine Gießbüchse einer Druckgießmaschine, dadurch
gekennzeichnet, daß für die Grobdosierung des Gießvolumens an der Gießbüchse (15) ein
deren Füllstand überwachendes Meß- und Signalgerät (18), dessen Signalkontakt (33 α) die Steuerventile
(11, 16) für die Druckgaszufuhr zum Schmelzofen (1) abschaltet, vorgesehen ist und
daß für die Feindosierung des Nachlaufes des Gießvolumens eine vom Meß- und Signalgerät
(18) mittels eines Schützes (36; F i g. 5) einschaltbare Feindosiereinrichtung (Fig. 5 bis 7) für die
Bemessung der in einer vorgebbaren Dosierzeit in die Gießbüchse (15) zulaufenden Menge der
Schmelze vorgesehen ist, und daß die Dotiereinrichtung mit einem Dosierwertkorrekturglied (29,
25; F i g. 5) zur Kompensation vorhersehbarer Einflußgrößen ausgestattet ist, und daß eine
weitere Dosierwertkorrektureinrichtung (21, 22, 23, 25, 26, 27, 30) zur Kompensation unvorhersehbarer
Einflußgrößen vorgesehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Meß- und Signalgerät (18)
aus einer an der Gießbüchse (15) angeordneten Strahlungsquelle und einem Empfänger oder aus
einer mit dem Badspiegel der Schmelze in der Gießbüchse (15) kurz kontaktnehmenden, verfahrbaren,
durch eine Schutzwand (18 d) gegenüber dem Gießstrahl abgeschirmten, bei Berührung
des Badspiegels der Schmelze einen Stromkreis schließenden Sonde gebildet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerventile (11
und 16) für die Druckgaszufuhr durch einen Endkontakt der Druckgießmaschine mittels eines
Schalters (55 a) bzw. eines Schützes (55) ein-bzw. ausschaltbar sind.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Dosierwertkorrekturglied (29, 25) für die Kompensation der vorhersehbaren Einflußgrößen
aus einer Kurvenscheibe (29) und aus einem diese im Sinne einer Kompensation der vorhersehbaren
Einflußgrößen verstellenden Stellmotor (25) gebildet ist, der in Abhängigkeit vom Vorzeichen
der Abweichung des Gießvolumens von einem Gießvolumensollwert mittels einer Abtasteinrichtang
(21, 22) und zweier von dieser gesteuerten Drehrichtungsschalter (26 und 27) gesteuert ist.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Dosierwertkorrektureinrichtung für die Kornpensation der vorhersehbaren Einflußgrößen aus
einer Kurvenscheibe (29 α) sowie aus einem bei jeder Entnahme von Schmelze aus dem Ofen (1)
die Kurvenscheibe (29 a) im Sinne einer Kompensation der vorhersehbaren Einflußgrößen über ein
Untersetzungsgetriebe (46) verstellenden Verstellmotor (25 α) gebildet ist, wobei mittels eines von
der Kurvenscheibe (29 α, 49, 50) geführten und zugleich um eine Achse drehbaren Betätigungshebels
(51) ein Gleitabgriff (52) eines in einen Steuerstromkreis der Zeitschalteinrichtung (33,
34, 35, 37, 42, 44, 46) geschalteten Potentiometers (53) im Sinne einer entsprechenden Veränderung
der Dosierzeit verstellbar ist (Fig.7).
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Dosierwertkorrektureinrichtung für die Kompensation der unvorhersehbaren Einflußgrößen aus
einer das Gießvolumen bei in die Gießbüchse (15) eingefahrenem Preßkolben (17) mittels einer
die Länge (L) des Angusses messenden, am Preßkolben angeordneten Abtasteinrichtung (21) und
eines verstellbaren Gleitabgriffs (22) eines Widerstandes (23) eines Zeitschaltgliedes (23, 34, 35,
37) gebildet ist, wobei durch ein in den Steuerstromkreis des Dosierwertkorrekturgliedes (29,
25) geschaltetes Steuerrelais (37) ein über das Dosierwertkorrekturglied (29, 25) sowie die Rolle
(28 a) und einem Stellhebel (28) den Ausflußquerschnitt des Entnahmerohres (13) veränderndes
Stellventil (30) vorgesehen ist (F i g. 5).
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das durch den
Temperaturregler (10) einschaltbare Heizschütz (43) gegenüber dem Betätigungsschütz (55) für
das Druckgasventil (11) verriegelt ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizschütz
(43) bei seiner Betätigung den Korrekturwiderstand (42) in den Zeitschaltkreis (33, 34, 35,
37) einschaltet (Fig. 6).
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Stellmotor (25) für das Stellventil (30) beim Entnahmerohr (13) als Wendemotor ausgebildet und
zusätzlich in Abhängigkeit von einem die Temperatur der Schmelze messenden Thermoelement
(9) sowie einem diesem nachgeschalteten Temperaturregler (10) steuerbar ist, derart, daß bei eingeschaltetem
Ofen (1) der Ausflußquerschnitt des Entnahmerohres (13) mittels des Stellventils (30)
veränderbar ist (Fig. 1 und 6).
10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Stufenschalter (36 α) vorgesehen ist, mittels dessen in Abhängigkeit von der Laufzeit der Dosierwertkorrektureinrichtung
bzw. der Zeitschalteinrichtung das Ventil (11) für die Druckgaszufuhr oder ein von dem Stellmotor (25) stellbares Stellventil
(30) oder Druckgasventil (11) zu betätigen ist (Fig. 8).
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
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