DE1473219A1

DE1473219A1 - Vorrichtung zur Abgabe einer genau bemessenen Fluessigkeitsmenge

Info

Publication number: DE1473219A1
Application number: DE19641473219
Authority: DE
Inventors: Mcgowan Kenneth E; Mcalpine Charles H
Original assignee: Winkel Machine Co Inc
Current assignee: Winkel Machine Co Inc
Priority date: 1963-09-05
Filing date: 1964-08-31
Publication date: 1968-10-24
Also published as: US3261060A; DE1473219B2

Description

Vorrichtung zur Abgabe einer genau bemessenen Fl³ssigkeitsmenge Die Erfindung betrifft aine Vorrichtung zur Abgabe einer genau bemessenen Flüssigkeitsmenge, insbesondere schmelzflüssigen Werkstoffs in eine Form.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wurde zu dem Zweck entwickelt, eine Form fUr Batterieplatten mit einer einstellbaren, genau vorherbestimmten Menge von schmelzfl³ssigem Blei zu besohicken. Ferner wurde die Vorrichtung für das Zusammenwirken mit einer automatischen Batteriegittergie#-machine entwiokelt, beispielsweise einer Machine der in der USA-Patentachrift Nr. 2 763 039 (Winkel) gezeigten Art. Die Erfindung wird daher an Hand einer Vorrichtung fUr diesen Zweck besohrieben. Es versteht sich Jedoch, daB die Erfindung auch auf andere Zwecke anwendbar ist und der vorgenannte Verwendungszweck nur zur Erläuterung herangezogen wurde, ohne @ daß die Erfindung darauf eingeaschrõnkt ist.
Es sind aehrcre Abgabevorrichtungen f³r Fl³ssigkeiten bokannt, dio jodooh aus verschiedenden Gr³nden allgenein f³r die Zwecke der vorliogonden Erfindung ungeeignet sind. Beispielsveiso sind die bekannton Vorrichtungen mit einer Dosiertauchkammer ungeeignet, weil dio zur Betõtigung der Dosiortauchkannor ben~tigten Mittel @ntweder in der Herste lung toucr sind odor nicht ohne veitcroo sowohl f³r manuelle Betõtigung als auch f³r den In'sou in eine autonatischo Maschine und dio Steuerung durch aio oingcrichtet wcrden k~nnen. Ferner sind diese Vorrichtungen oft. ait ungenau arbeitondon Mitteln zur dor von dor Dosierkammer abgegebenen Materialmenge versahen, odor derartige . Mittel fohlen v~llig. Die bekannten Vorrichtungen sind ferner ' hinsichtlich der Mittel zur Abgabe von schmelzfl³ssigem Metall an'veine nom oft unbefriedigend, weil ein Verspritzen, eino Wellenbildung oder dergleichen auftritt.
Die Erfindung bezweckt daher : l. Die Schaffung einer Vorrichtung zur Abgabe von schmelzfl³ssigem Blei in eine Form.
2* Dio Schaffung einer Vorrichtung der vorgenannten Art, dio sich besondora zur Verwendung zusammen mit einer Form f³r Battorioplatten ci, net, 3. Dio Schaffung einer Vorrichtung dor voreonannten Art, dio, imstande ist, eine genau bemessene und einstellbare Mengo von schmelzfl³ssigen Metall an eine Form abzugeben.
4. Die schaffung einer Vorrichtung der vergonannten Art, die eino Dosiertauchkammer aufweist, die mit voroinfachten und genan gesteuerten Antriebemitteln f³r ihre Betõtigung versehen isnt.
5. Die Schaffung einer Verrichtung der vorgenannten Art mit Kitteln,die ein Verspritzen von oohaolzflüsoisoa Metall \-'tUironddasBoschickonoderTorm.verhindem.
6. Die Schaffung einer Verrichtung der vorgena=ton Art,, die zusannen mit ihron Steuereinrichtungen leicht in oino automatische machine einjobut werden kann.
7 Die Schaffung einer Verrichtung der vorgenannten Art. die aus einer kleinen Anzahl von einfachen, billigon Teilen besteht und rasch und billig hergestellt werden kann.
St Die Schaffung einer Vorrichtung der vorgennannton Art, dio robustkonstruiertist,leichtinatandchltenwerdenkann' und @õhrend einer langen Gobrauchazeit nur eine geringe WArtung erfordort.
Andere Zwecke der Erfindung gehen f³r don Fachnann auf den Gebiet der Vorrichtungen der vorliegenden, allgemeinen Art aus dor nachstehenden Beschreibung und den Zoichnungen hervor.
In dieacnzoißt-' In diesen zoigt Fig. 1 eine Vorderansicht einer erfindungsgeõ#on Vorrichtung, aine i*'2eineAnsichtder.Yorriohtunsvonreohtagesehen, '**'.'''' toilweise aufgebrochen, und Fig. 3 eine Draufzicht auf das Gestõnge zun Trõgen und BosconderDosiortauchkaumerder.Vorrichtung..
Allgeseine Beachreibung Die Zweeke der Zrfindung werden allgemein durch die Schaffung einer Desiertauchkammer oder einem Topfes erf³llt, die bzw. der von einem Gestõnge, das von einem Druckmittelzylinder betõtigt wird, getragen und gegen³ber einem schmelzfl³ssiges Metall enthaltenden Gofõ# vertizal bewegt wird. ES sind Mittel sun Einstallen der obersten von do Topf erreichten Stollanguad . daher des wirksamen Volumens des Topfes vorgeschen. Ein an oberen Ende offenes Austrittsrohr orstreckt sich abwõrte durch ein -..LochiaBodendesTopfes und dann durch eine Íffnung im Boden des Schnelzgefõ#es und endet zwischon den Zcitenwõnden einer Rinno, die zur Abgabo ihres Inhalts in eine Form fUr Batterie-. platten geneigt werden kann.
Ausf³hrliche Beschreibung In der nachstehenden ?Besch@ibung werden verschiedene Ausdr³cke nur der Einfachheit halber verwendet, ohno da# sie eine einschrõkende Bedeutung haben. Beispielsweise bezeichnen die ausdr³cko "nach rechts" und "nach link" die den Zeichnungen hervorgehendon Richtungen. Die Ausdr³cke "oimwõts" und "auswõrts" boziehen sich auf die geometrische Mitte der Verrich-or von von Teilenderselben.DieseDoorkunongeltenfürdie vergeannten Werte, davon abgeleitete Ausdr³cke und Ausdr³cke von õhnlicher Bedcutung.
Die erfindungsgemõ#e Vorrichtung besitzt ein obenof-.fcnoaCofäC11nitoinco.Boden 12 und einem Mantel 13. Im Abstand von dem Mantel 13 wird der Boden 12 ven einer Íffnung 16 durchsetzt. AN der Unterseite des Bodons 12 ist auf übliche Wcise. beispielsweise durch Schwei#en, eine Kutter 17 befestigt. Diese Huttcr hat eine Cewinde~ffnung, die etwas gr~#er ist als die nit ihr koaxiale Íffnung 16. Ein an oberen und unteren @nde offenes, vertikales Rohr 18 erstrecktzich aufzõrte durch die Mutter 17 und, die Öffnung 1G in das Gefõ# 11. Der Zweck dieses Rohrs ist nachstchend angegeben. An dem Robr 18 ist auf beliobige, nicht gezeigte Veioe eine Hulae 21 befestigt, deren Au#engewinde mit derHnttor17vorschraubtistdie an der Unterseite des GefNSoaanliest,sodaßdasRohr18andemGefäß11befestigtund einLecken'vonochmelzflüssigomMetallansdemCofRß11durch dieÖffnung16verhindertist.DaauntereEndedesRohre18ist in geringen Abstand von einer mit iha koaxialon SchutzhUlse 22 uageben, die mit einer Stollschraube 23 an den Rohr 18 befestigt ist.
Eine oben offene Rinne 26 ist vorzugsweise in der Nõhe seinesunterenEndes,Miobei27joseigt,schwenkbargelagert, so da# sie um eine horizontale Achse geneigt werden kann. Zur Begranzung des Bereichea, in welchom die Rinno un ihre Schwenkeachse geneigt werden kann, sind Anschlõge beliebiger Art, beiapioleweiaeKICtze2C und 29'vorgesehen. Daher kann die Rinne 26 aus ihrer in Fig. 2 ausgezogen gezeigten Stellung in ihre strichliert gezeigte Stellung verschwenkt werden, so da# ein Tail des.
Inhalts der Rinne aus ihr heraus und in eine Eintritta~ffung 31 einerForm32fließt.
..,.
Aufdem Rohr 18 ist sine obon offene Dosiertauchkammer in Form eines Topfes 34 verschiebbar und vorzugsweise mit dem Rohr 18 koaxial 1 angeordnet. Der Topf 34 hat im Boden eine Íffnung 36, durch die sich das Rohr 18 erstreckt und die dieses Rohr in geringoaAbstandumgibt,damiteinLeckendurchdieseÖffnung auf ein Minimun begrenzt ist. Ein allgemein mit 38 bezeichnates Coatänge, das nachstehend beschrieben wird, dient zun Tragen des ., Topfes 34 und zu noiner Axialbewegung in des Rohr 18.
Eine vertikale Trasplatto 41 ist mittels der Schrauben 42 und 43 und des Abstandhalteklotzee 44 an dem Mantel 13 des Gefõ#es ll befestigt. An dem oberen Teil der Tragplatte 41 ist beiaEdelsweiaeoitSchrauben,vondeneneinebei47gezeigtist ein geeigneter Antrieb, in dieser Ausf³hrungsform ein Druckmittelzylinder 46 befestigt. Die Kolbenstange 48 des Zylinders er-@treckt sich von dem Zylinder ab@õrts. Das untere Ende der Kolbenstange 48 ist an einer horizontalen Leiste 49 befestigt, dio vorzugsweisezuderTragplatte41parallelißt.DerZylinderwird von einer geeigneten Druckmittlelquelle S ³ber ein Absperrorgan 50 . beSss ' An unteren Ende der Tragplatte 41 ist einc auswõrtsgerichtet Tragleiste 51 befestigt, in die einevorznsweiaemit' dem Druckmittekzylinder 46 koaxiale, vertikale Stellschraube 52 eingeschraubt lots DarohDrehenoinacanihroaunterenEndebefestigten Knopfes 53 kann die Schraube 52 vertikal vorstellt und dadurch die gr~#te Ausfahrlõnge der Kolbenstange 48 aus den Zylinder 46 bestimmt werden. Diese Bewegung der Kolbenstange wird durch den Anschlag der Leiste 49 am oberen Ende der Schraube 52 ; begrenst. Auf diese Weise wird ³ber das Gestõnge 38 die Aufwõrta-'.bowogungdesTopfes34begrenzte..
Das Gestõnge 38 besteht aus zwei vorzugsweise identischen Hebelanordnungen, die zwei Ebenen bestinmen, zwischen denen der Druckmittelzylinder 46, die Tragplatte 41 und das Rohr 18 sentral angeordnet in* Da die Hebolanordmungen vorzugsweise identischsind,werdennurEleaentoderrechtenAnordnung'(Fig.l) beschrieben. Die dabei verwendeten 3esuvzeichen gelton untcr Hachsetzung des Buchstabens NaN auch f³r die entsprechenden Elenemte der anderen Hebelanordnug (Fig. 1). Diese rochte Anordnung besitzt einen vertikalen erston Lenker 56, der an seinom unteren .EndeBittciader.Schraube54schwenkbarnitdenrechtenEndeder Leisto 49 und an seinen unteren HnonittoladerSchraube55 schwenkbaraitdemlinkenEnde(Pig2)eineserstenHobels57 verbunden ist. Der erste Hebel 57 ist zwischen seinen Enden schwenkbar auf einom horizontalen Zapfan 59 gelagert, der einen geeigeneten Portsatz 58 der Tragplatte 41 durchsetzt. Am rechten Ende des Hebels 57 ist mittles eines horizontalen Zapfen 61 oin iawesentlichenvertikalerzweiterLenker62schwenkbargelagert, , der an seinen unteren Ende mittels einos horizontalen Zapfer 63 schwenkbar mit einem zweiten Hebel 64 verbunden ist, und zwar zwischen dessen Enden. Der zwoite Hebel 64 ist an seinem linken Ende schwnkbar auf einem Zapfen 66 gelagert, der von der Tragplatte 41 getragen wird. Bei einer hin-und hergehenden Bewegung der Kolbenstange 48 des Druckmittelzylinders 46 wird daher ³ber den erstenunddenzweitenLenker56und 62 und den ersten Hebel 57derzweitenobel 64 in einem Bogen bewegte dessen Mittelpunkt vorzugsweise hOrEa aMf einer durch den Drohpunkt 66. gehenden Horizontalen liegt.
Die vorgenanntenZapfen59<61 und 63 durchsetzen dem ersten Hobel 57a und den zweiton Lenker 62a und scrubs eile,aodaBdioooTeilegegenüberdenTeilen 57 und 62 sohwonkbar sind. Durch die Zapfen 61 und 63 wird dahor gewõhrleistet, ,daßdiebeidenHebelanordnungonmiteinanderfluchtenDasrechte zende Ende des zweiten Hebels 64 bzw. 64a erstreckt @ich nach rechts ³ber das Rohr 18 hinaus. Mittels der Schrauben 67 und 67a und der Querleiste 68 ist mit diesen rechton Enden ein abwõrtsgerichteter Endlenker 69 zchwenkbar verbunden, der auf beliobige Weise, beispielsweise durch Schwei#en, an dem Topf 34 befestigt ist.
In Beaus auf die von sctncn rochten Ende beschriebone Bahn ist derSebol64solang,dßdieaeBahnannäherndcradliniuad f,''. dieVerschwendungdesTopfes34wahrendseinervertikalenBewcgung minimal ist.
Dureh 3oeisneto Mittel, beispielsweise das mit Hitteln zurRegelungderStrSnunssacncverseheneEintrittarohv72und des ~berlaufrohr 73 wird der fl³ssigkeitsspiegel in dem Gefõ# ll 'unterhalb des oberen EndesdesRohre18undoberhalbdesoberen EndesdesinseinerunterstenStellungbefindlichenTopfes34 gegalten Seeißnetc Steuereinrichtungen,diebei74cohenaticch angedeutet sind und vorzugsweiseautomatischarbeitendienen sur Steuerung der hin- und hergehenden Bewegung des Druckmittel-'eylinders46,desVeroohwenkensderRinne26undderBewegung derFern32inderrichtigen,beispielsweiseindernaohßtohen& beschriebenen Reihenfolge.
Wir.wciao Es oei. angenommen, da# der fl³ssogleitsspiegel in d@@ Gofõ# ll in dem vorstehend erwõhnten, riohtigen Bereich liegt und die Kolbenstange 48 des Druckmittolzylinders 46 in der in den Zeichnungen gezeigten, zur³ckgezogenen Stellung ist, so da# sich der Topf 34 in seiner untorsten Stellung untor den Fl³ssigkoits-Spiegel bofindet. Wenn durch entsprechende Druckbeaufschlagung des Druckmittelzylindors 46 desson Kolbenstange 48 abwõrtsbewegt wird,bewegtsichderersteLenker56entsprechendabwärts,so daß der erste Hebel 57 1X Gegensinn des Uhrzeigers (Fig.2) godroht und der zweite Lenker 62 angehobon wird. Dadurch wird eine '* Drohuw des zweiten Hebels 64 lm Gegensinn des Uhrzeigers herbeigeführte so da# das rechte Ende diodes Rebels erhoben wird und denTopf34längsdesRohra18aufwärtsbowogt.DerTopf 34 wird solange gehoben, bis der Spiegel der darin befindlichen Fl³ssogkeit oberhalb des oberen Endes des Rohre 18 liegt, so daß die Fl³@aigkeit abwõrts durch das Rohr und in dio Rinne 26 fließt.
DievorstehendbeachriebenoBewegungderKolbenstange48unddes Topfes 34 dauert an, bis die Loeste 49 an dem oberen Ende der Schraube 52 angreift, wourch diese Bowegung angehalten wird und auch die Str~rnung der fl³ssigkeit aus dem Topf 34 in das Rohr 18 aufhört. Die Schraube 52 ist gegon³ber dem Druckmittelzylinder 46 vorsugsweise so augeordnet, da# in der untersten Stellung g dieser Schraube der Topf nur soweit gohoben wird, dafi. die untere r Flõcho des Bodons des Topfes 34 noch unter dem oberen ende des Rohrs bloibt, damit sich dor Topf 34 nicht von den Rohr 18 tronnenkann.VorbehaltlichdieserBegrenzungkanndurchdieEinstellung der Schraube 52 die Fl³ssigkeitsmenge bestimmt werder, die aus dem Topf 34 durch das Rohr 18 in die Rinne 26 flie#t. Dia Rinne 26 ist vorzugsweise vorhor mit einer Fl³ssigkeitsmenge beschickt worden, die jenor entspricht, dei nach dem Heigen der Rinneindieserverbleibt.DiesePluasigkeitsmensogenügt,un das untere Ende des Rohrs 18 zu bedecken, wenn die Rinne 26 in .seineAufnahneatcHungzurückgekehrttat,dieinFißw2aasgo zogen dargastellt ist. Die aus dem Rohr 18 flie#ende Fl³ssigkeit tritt daher unterdenNiveauderinderRinne36befindlichen Flüssigkeitindieinnoein,sodaßeinSpritzenbeimEintreten der Fl³ssogleot vermicden wird. Hach dem f³llon oder wõhrend des F³llens der rirme 26 kann diese um ihre Schwonkachse 27 in ihre in fig. 2 strichliert gezeigte Stellung gedreht werden, so da# ein Teil des Inhalts der Rinne in die in Bereitschaft befindliche Po= Pora32abschobenwird.NachderEntleerungdesTopfoa34, derDruckaitteizylindor46eobeaufschlagtwerden,dnBaoine Kolbenstange48surücksezoonunddaherderTopf34gesenktwird« HohderAbbcdersenschtonFlUaaiskcitcnonekanndioRinne in lhro in fig.2 ausgezogen gezeigte Stellung zur³ckgestellt erden Wenn der Inhalt der form erstarrt ist, kam die Form antlecrt und in ihren ausgangszustand zur³ckgebracht werden, worauf das vorstehend beschriebene Arbeitsspiel wiederholt worden . tkann, Die Verwendung von ge@igneten steuoreinrichtungen zur Steurung der Vorrichtung zwecks durchf³hrung der vorstchend beschricbenon Arbeitsvorgengsfolge liagt im Bereich fachmdm und Ha#nahmen und wird nicht nõcht nõher beschriobon, F 3t0ht da# die vorstehend beschriebene Funktion der versteht weiteres vollautomatisch durchgef³hrt und die komplette autmatische Masochino zur Herstellur Battorieplattcneingebautwordenkann<' Vorstond wurdo ein bevorzugtes Au der Erfindung zu deren Erlõuterung beschriobe Ausf³hrungsbeispiel im Rahmen des Erfindungeg dentlich abgeõndert werden.
< SämtlicheausderBeschreibungundderSoiohDHneinschlio#lich deron konstruktiven Einzelheiten, Nerkmelo und Verfahrensschritte k~nnon auch i nationon erfindungswesentlich sein.

Claims

P a t e n t a n 8 p r u c h e 1. Vorrichtung zur Abgabe eher genau bemessenen Flüssigkeitsmenge, insbesondere schmelzgl³ssigen Werkstoffs in eine e Form, g e k e n n z e i c h n e t durch ein Vorratsgefõ# fur die abzugebende Flüssigkeit, ein Rohr, das sich durch den Boden des GefäBes aufwärts bis über den Flüssigkeitsspiegel im Vorratsgefäß erstreckt, eine Dosiertauchkammer, die in dem Gefäß angeordnet und in der Axialrichtung des Rohres verschiebbar ist, und einen am einen Ende an der Dosiertauchkammer angreifenden und am anderen Ende mit einem Antrieb verbundenen Ubertragungsmechanismus, so daß bei Betätigung des Antriebes die Dosiertauchkammer aus einer Ruhestellung, in der ihr oberer Rand unter dem Flüssigkeitsspiegel im Vorratsgegõ# liegt, mit ihrem oberen Rand über das obere Rohrende in eine Gießstellung anhebbar und umgekehrt wieder absenkbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, da# sich an das untere Ende des Rohres eine Uberleitungseinrichtung zum Uberleiten der aus dem Rohr austretenden Flüssigkeit in ein Gefäß, insbesondere die Form, anschließt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, daß der Hub des Antriebes und damit der Dosierkammer einstellbar ist.
4..'Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1-3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h ne t, daß der tbertragungsmechanismus als Hebelgestänge ausgebildet ist,
5. Vorrichtung nach wenigstens den Ansprüchen 2-4, d ad u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Antrieb einen gegenüber dem Gefäß festliegenden Druckmittelarbeitszylinder aufweist, der eine hin-und herbewegbare Kolbenstange hat, die am anderen Ende des Hebelgestänges angreift, und daß in der Bahn der Kolbènstange ein verstellbarer Anschlag angeordnet ist, der die Ausfahrlänge der Kolbenstange einstellbar begrenzt.
6. Vorrichtung wenigstens nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Hebelgestänge zwei Hebelanordnungen aufweist, die parallele Ebenen bestimmen, zwischen denen das Rohr und der Antrieb zentral angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, d a d u r c h g ek e n n z e i c h n e t, daß jede der Hebelanordnungen einen ersten Lenker aufweist, der an seinem einen Ende an dem Antrieb befestigt ist, ferner einen ersten Hebel, der an seinem einen Ende an dem anderen Ende des ersten Lenkers befestigt und zwischen seinen Enden an einem gegenüber dem /.

Gefäß festliegenden Punkt schwenkbar gelagert ist, einen zweiten Lenker, der an seinem einen Ende schwenkbar mit dem anderen Ende des ersten Hebels verbunden ist, einen zweiten Hebel, der an seinem einen Ende an einem gegenüber dem GefUE festliegenden Punkt schwenkbar gelagert und der zwischen seinen Enden mit dem anderen Ende des zweiten Lenkers -schwenkbar verbunden ist, und einen End-lenker, der mit dem anderen Ende des zweiten Hebels schwenkbar verbunden ist und sich von ihm abwärts erstreckt und der an seinem unteren Ende an der Dosiertauchkammer befestigt ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n.-zeichnet, daß das andere Ende des zweiten Hebels längs einer Bahn bewegbar ist, die im Verhältnis zu der Inge dieses Hebels relativ kurz ist, so daß diese Bahn annähernd gerade ist und während der Bewegung des Endes längs dieser Bahn die Dosiertauchkammer nur minimal geneigt wird.
9. Vorrichtung wenigstens nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Oberleitungseinrichtung eine Rinne aufweist, die unter dem unteren Ende des Rohrs angeordnet und um eine horizontale Achse schwenkbar ist, und daß die Form unterhalb der Rinne angeordnet ist, so daß bei geneigter Rinne die darin enthaltene FlUssigkeit in die Form fließen kann.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, d a d u r c li g ek e n n z e i c h n e t,, daß die Rinne beim Neigen nicht , vollstõndig entleert wird, das Rohr sich teilweise in die Rinne erstreckt und der normale Flüssigkeitsspiegel in der Rinne oberhalb des unteren Endes des Rohrs liegt, so daß FlUssigkeit ohne Spritzen aus dem Rohr in die Rinne fließen kann.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h eine solche Steuerung für den Antrieb, daß für die Bewegung der Dosiertauchkammer eine feste untere Grenze und eine verstellbare obere Grenze vorhanden ist.