DE1483544B2 - Vorrichtung zum dosierten giessen von metallen oder legierungen unter schutzgas in giessformen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum dosierten Gießen von Metallen oder Legierungen unter Schutzgas in Gießformen, wobei die Vorrichtung einen abgedichteten, um eine horizontale Drehachse drehbaren Schmelztiegel mit abgeschlossenem Gießrohr umfaßt.

Gießvorrichtungen, bei denen das Gießen unter Schutzgasatmosphäre erfolgt, sind bekannt. So zeigt die deutsche Patentschrift 684 757 eine Gießvorrichtung, bei welcher der Schmelztiegel beim Gießvorgang um eine tangential seinen oberen Rand berührende horizontale Achse geschwenkt wird, wofür allerdings große Schwenkkräfte aufgebracht werden müssen. Für ein gesteuertes, sukzessives Gießen müßte dort eine sehr aufwendige Kippvorrichtung vorgesehen werden. Noch problematischer wäre bei der bekannten Gießvorrichtung ein Auswechseln der Gießformen, da dort jedesmal das Schutzgas entweichen und also die Schutzgasatmosphäre erneut hergestellt werden müßte. Bei einer weiteren bekannten Gießvorrichtung (deutsche Auslegeschrift 1 143 606) wird der Schmelztiegel über seinen Rand hinweg in eine ortsfest stehende Gießrinne ausgekippt, von der aus die Schmelze in die Gießform fließt. Auch dort sind große Kräfte zum Auskippen des Schmelztiegels aufzubringen. Da die Schmelze dort zudem einfach über den Tiegelrand ausgegossen wird, ist eine feinfühlige Dosierung kaum möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Gießen von Metallen oder Legierungen zu schaffen, mittels welcher unter Schutzgasatmosphäre in automatischer sukzessiver Arbeitsweise und bei sehr feinfühliger Dosierung Gießformen gefüllt werden können.

Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs genannten Art, wird die Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Gießrohr nahe dem Schmelztiegelboden an den Schmelztiegel angeschlossen ist und sich über die Höhe des maximalen Pegelstandes im Schmelztiegel erstreckt, daß die Drehachse etwa durch den Schwerpunkt des Schmelztiegels verläuft und senkrecht zu der das Gießrohr enthaltenden Vertikalebene gerichtet ist und daß der Schmelztiegel translatorisch anhebbar und absenkbar gelagert ist. Infolge dieser Maßnahmen ist es möglich, das Gießen durch Schwenken des Schmelztiegels um etwa seinen Schwerpunkt zu steuern, so daß das Gießen in kinematischer Hinsicht feinfühlig gehandhabt werden kann. Darüber hinaus bilden der Schmelztiegel und das Gießrohr kommunizierende Röhren, die in Anbetracht des verhältnismäßig kleinen Durchmessers des Gießrohres eine feinfühlige Dosierung erlauben. Da der Schmelztiegel zugleich translatorisch anhebbar und absenkbar gelagert ist, kann die Ausflußdüse des

Gießrohres lagestabil gehalten werden, so daß trotz der neuartigen Kinematik ein Ausrichten von Ausflußdüse und Gießform keine Schwierigkeiten bereitet. Andrerseits ist ein Absenken der Ausflußdüse möglich, was für eine feinfühlige Auslösung und Beendung beim sukzessiven Gießen ausgenutzt wird. Bei der Gießvorrichtung nach der Erfindung sind ferner die Ausflußdüse des Gießrohres und die Gießform ineinander bewegbar, so daß die Schmelze nicht einen weiten Fallweg zurücklegen muß, sondern in einer nahezu geschlossenen Leitung bis zum Boden der Gießform bzw. bis unter den Pegel in der Gießform fließt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß in den Schmelztiegel eine Schutzgasleitung hineinragt, deren Mündung nahe über dem Schmelztiegelboden liegt, daß in das obere Ende des Gießrohres eine Schutzgasleitung einmündet und daß das Gießrohr eine abwärts gerichtete Ausflußdüse besitzt, welche eine nahe dem Düsenmund offene Schutzgasleitung trägt und zusammen mit dieser in die Gießform bis nahe an deren Boden einführbar ist. Durch diese Anordnung der verschiedenen Schutzgasleitungen wird eine einwandfreie Aufrechterhaltung der Schutzgasatmosphäre im Schmelztiegel, Gießrohr und in der Gießform gewährleistet.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird die Gießform von einer vertikal bewegbaren Plattform getragen, wodurch die Steuerung der Bewegungsabläufe beim automatischen Ausrichten von Gießrohr und Gießform aufeinander vereinfacht wird.

In Weiterbildung der Gießvorrichtung nach der Erfindung ist ferner eine selbsttätige Steuerungseinrichtung für den Gießvorgang vorgesehen, welche aus einer Überwachungseinrichtung zur Erfassung des Pegelstandes im Schmelztiegel mit zugeordneter Verstelleinrichtung zur Konstanthaltung des Pegelstandes im Schmelztiegel, aus einer Überwachungseinrichtung mit zugeordneter Verstelleinrichtung zum Absenken der Plattform in Abhängigkeit vom Füllungsgrad der Gießform und aus einer abhängig von der Bewegung der Plattform gesteuerten Verstelleinrichtung zum Kippen des Schmelztiegels in die Gießstellung oder zurück besteht.

Die Kapazität des Schmelztiegels beträgt bei der Vorrichtung nach der Erfindung ein Vielfaches der Kapazität einer Gießform.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist oberhalb des Schmelztiegels eine Schleusenkammer zur Beschickung des Ofens mit festem Metall vorgesehen. Diese kann aus in der Schleusenkammer angeordneten absenkbaren Ketten zum langsamen Ablassen von Metallbarren in den Schmelztiegel bestehen. Gemäß einer alternativen Ausführungsform kann der Ofen mit einer Beschickungsvorrichtung für flüssiges Metall ausgerüstet sein, die aus einem schwenkbar und gleitbar im Ofendeckel gelagerten Zuflußrohr mit oberem Trichter besteht.

Der Gegenstand der Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der zeigt

F i g. 1 eine Aufsicht auf die Gießvorrichtung nach der Erfindung,

F i g. 2 eine Vorderansicht auf die Vorrichtung nach Fig. 1, bei der mehrere Einzelteile im Schnitt gezeigt sind,

F i g. 3 einen Schnitt gemäß der Ebene 3-3 in Fig. 1,

F i g. 4 einen Schnitt etwa gemäß der Ebene 4-4

von Fig. 1, bei dem einige Teile weggebrochen sind, F i g. 5 einen Schnitt durch verschiedene Teile der

Vorrichtung nach Fig. 1, der zur Erläuterung konstruktiver Einzelheiten dient,

Fig. 6 einen Schnitt durch ein Detail von Fig. 5; F i g. 7, 8 und 9 zeigen Ansichten einer Düsenbaugruppe und mit dieser verbundener Bauteile, die bei der Vorrichtung nach F i g. 1 verwendet werden, ίο Fig. 10A, 10B und 10C vergleichende Darstellungen zur Erläuterung der Arbeitsweise der Vorrichtung nach Fig. 1;

Fig. 11 zeigt eine Ansicht eines Formeinstellers, der bei der Vorrichtung nach F i g. 1 verwendet wird, um die Form bei der Durchführung eines Gusses in bestimmten Lagen zu halten,

F i g. 12 einen Schnitt durch eine Beschickungsvorrichtung zum Einfüllen festen Metalls in den Schmelzofen nach Fig. 1,

Fig. 13 eine Stirnansicht auf die Beschickungseinrichtung nach F i g. 1.2,

Fig. 14 einen Schnitt etwa durch die Ebene 14-14 von Fig. 12,

F i g. 15, teilweise im Schnitt, eine Ansicht einer Entgasungsvorrichtung für den Schmelzofen nach Fig.l;

Fig. 16 und 17 zeigen Schnittbilder einer Beschickungsvorrichtung zum Einfüllen flüssigen Metalls in den Schmelzofen nach Fig. 1,
Fig. 18 und 19 in Seiten- und Vorderansicht eine Überwachungseinrichtung für den Schmelzofen nach Fig.l;

F i g. 20 zeigt eine konstruktive Einzelheit, die zur

Steuerungseinrichtung des Formfüllvorganges gehört, Fig. 21 einen Schnitt durch einen Fluter, der zur Aufrechterhaltung einer Atmosphäre von inertem Gas in der Form während des Gießvorganges dient; F i g. 22 A und 22 B zeigen die bei der Vorrichtung

nach F i g. 1 verwendeten Leitungen für Inertgas und Luft, und

F i g. 23 zeigt eine elektrische Schaltung, die für den Betrieb und die Überwachung der Vorrichtung nach F i g. 1 verwendet wird.

Die in den F i g. 1 bis 5 dargestellte Vorrichtung besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einem Schmelzofen 1, einem Gießrohr 3, das zur Überführung des geschmolzenen Metalls vom Schmelzofen in eine Gießform 5 dient, einer höhenverstellbaren Plattform 7 als Lagerung für die Form 5 und aus Einrichtungen, die das geschmolzene Metall innerhalb des Systems gegen alle nachteiligen Einflüsse schützen.

Das Kernstück des Ofens bildet ein Schmelztiegel 9 aus korrosionsbeständigem Material. Bei Aluminium kann der Tiegel eine Gußeisenwandung 11 aufweisen, die an ihrer Innenfläche mit einem schwerschmelzbaren Material 13 überzogen ist. Wenn der Tiegel aus Siliziumkarbid besteht, ist eine Überzugsschicht nicht erforderlich.

Der Schmelztiegel besitzt eine Rückwand 17 von größerer Tiefe als die gegenüberliegende Vorderwand 19 und einen Vorder- und Rückwand verbindenden Boden 21, der dementsprechend bei Normalstellung des Tiegels vor dem Gießen zur Rückwand hin geneigt ist. Ein Ofenausflußrohr 23, das in einem Flansch 24 endet, ragt aus der Vorderwand im wesentlichen tangential zum Boden 21.
Der Schmelztiegel ist auf Beinen 25 oder einer

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ähnlichen Basis innerhalb eines isolierten zylin- durch ein schwerschmelzbares Material, das nichi drischen Gehäuses 29 abgestützt, das einen Deckel von geschmolzenem Aluminium oder anderen ge-30 mit eingebautem Feuerzug 31 umfaßt. Neben dem schmolzenen Metallen angegriffen wird, geschützt ist. Boden des Gehäuses ist ein Kanal für die Brenner- Zur Überwachung der Temperatur des ausflamme derart vorgesehen, daß er die Flamme vom 5 strömenden Metalls sind das Gießrohr, die Düse und eingebauten Gasbrenner 33 aus gegen die unteren das T-Stück auf eine Temperatur wie die des Metalls Bereiche des Schmelztiegels richtet. im Tiegel elektrisch aufheizbar. Hierbei wird der Um die Strömung des Heizgases auf dem Weg Vorteil der elektrischen Leitfähigkeit des rostfreien vom Brenner entlang des Schmelztiegels zum Feuer- Stahls, der zur Herstellung dieser Teile verwendet zug besonders wirkungsvoll zu lenken, ist eine spiral- ίο worden ist, ausgenützt, und diese Teile werden elekförmige Führungsplatte 37 vorgesehen, die den irisch mit Bolzen 73 aus rostfreiem Stahl über die Schmelztiegel umgibt und den Zwischenraum zwi- Kupplungsflansche verbunden, wobei der Gesamtschen diesem und dem umgebenden Gehäuse über- querschnitt der Bolzen an jeder Anschlußstelle im spannt. Derartige spiralförmige Führungsplatten kön- wesentlichen gleich dem des Gießrohres ist, so daß nen einstückig mit dem Tiegel gegossen werden. 15 ein im wesentlichen gleichmäßiger linearer elek-

Das Gießrohr 3 umfaßt ein Rohr 41 aus Vorzugs- irischer Widerstand erzielt wird.

weise rostfreiem Stahl od. dgl. und trägt eine Aus- Durch Verwendung von Thermoelementen oder flußdüse 45, die an das freie Ende des Gießrohres anderer temperaturempfindlicher Meßfühler wird die mittels eines hohlen T-Verbindungsstückes 47 ange- Metalltemperatur im Tiegel und im Gießrohr fortschlossen ist. 20 laufend exakt bestimmt, so daß diese genau geregelt Das Rohr 41 weist an beiden Enden einen Flansch werden können, beispielsweise durch Steuerung der 49 auf und ist an einem Ende mit dem Flansch 24 Tiegelheizung, der elektrischen Heizung des Gießdes Ofenausflußrohres 23 verbunden. rohres und der Düsenbaugruppe oder durch beides. Da nichtrostender Stahl bei einem Aluniiniumguß Durch Verwendung einer geeigneten Spannung durch das geschmolzene Aluminium angegriffen wer- 25 zwischen einem Punkt, beispielsweise dem neben den kann, wird das Rohr 41 mit einem schwer- dem Ausflußrohr des Tiegels liegenden Flansch 49 schmelzbaren Schutzmaterial 57 verkleidet. des Gießrohres, und an einem Punkt am freien Ende Wenn das Ofenausflußrohr 23 aus einem Material der äußeren Wand 67 der Düse kann die gewünschte bestehen sollte, das möglicherweise eine Verunreini- Aufheizung verwirklicht werden, gung des zu verarbeitenden geschmolzenen Metalls 30 Nach dem Zusammenbau der Düse an das Gießbewirken könnte, dann kann dieses in ähnlicher rohr mittels des T-Verbindungsstückes werden das Weise wie das Gießrohr 41 mit einer neutralen Gießrohr, das T-Verbindungsstück und das obere schwerschmelzbaren Auskleidung versehen werden. Ende der Düse von einer dicken Lage eines Wärme-Beim Anschluß des derart vorbereiteten Gieß- isolationsmaterials 75 bedeckt und dann in einer rohres an das Ofenausflußrohr wird eine Dichtungs- 35 Blechummantelung 77 eingeschlossen. Hiernach werscheibe 58 zwischen die sich gegenüberstehenden den das Gießrohr und die Düse starr in einer geFlansche gesetzt, und danach wird das Gießrohr mit eigneten Winkelstellung zum Tiegel abgestützt, indem Ausflußrohr durch Schrauben verbunden. dem diese festgeklammert oder in anderer Weise mit Das T-Verbindungsstück 47 umfaßt einen Haupt- einem Kragträger 81 verbunden werden, der an dem schenkel 60 und einen Querschenkel 61. Nachdem 40 Gehäuse 29 durch einen Träger 83 befestigt ist. dieses in ähnlicher Weise wie das Rohr 41 mit einer Beim Gebrauch des Tiegels und der zuvor beschwerschmelzbaren Schutzauskleidung an seinen schriebenen Ausgießvorrichtung sind drei Hauptgesamten Innenflächen und an seinen äußeren Stellungen zu berücksichtigen, nämlich eine Flanschflächen versehen ist, wird dieses mit seinem. »Schmelz«-Stellung, eine »Gieß«-Stellung und eine Hauptschenkelende unter Zwischenschaltung einer 45 mittlere »Halte«-Stellung, bei welcher das Metall im Dichtungsscheibe an das freie Flanschende des Gießrohr kurz vor einem Überfließen in die Düse Gießrohres befestigt, wobei der Querschenkel im all- steht. Bei der »Schmelz«-Stellung des Tiegels ist das gemeinen vertikal gerichtet ist. Gießrohr 3 mit einem ziemlich steilen Winkel auf-

Die Ausflußdüse 45 umfaßt eine Düse 63, die in wärts gerichtet.

gleicher Weise wie das Rohr 41 und das T-Ver- 50 Die drei vorerwähnten Stellungen können durch bindungsstück 47 vorzugsweise aus rostfreiem Stahl Kippen des Systems um eine Drehachse 85 herbesteht. Die Düse besteht aus einer Innenwand 65 gestellt werden, die durch den Schmelztiegel vor- und einer konzentrischen kürzeren äußeren Wand zugsweise etwas oberhalb dessen Schwerpunktes ver-67, die beide entlang ihrer unteren Kante, beispiels- läuft und die in horizontaler Richtung derart angeweise durch Verschweißen, miteinander verbunden 55 ordnet ist, daß das Gewicht des Gießrohres und der sind, um die Düsenspitze zu bilden. Die Düse 63 ist Düse kompensiert wird, so daß die Lagestabilität des verjüngt ausgebildet, um einen geschlossenen Fluß Schmelztiegels gegen ein Selbstkippen in Ausschüttbeim Ausschütten des Metalls sicherzustellen. richtung sichergestellt ist.

Die innere Wand der Düse endet oben in einem Der Ofen ist schwenkbar gelagert, wobei die Flansch 69, der zum Anschluß an den benachbarten 60 Lagerstelle nicht fest, sondern höhenverstellbar in Flansch am Querschenkel des T-Verbindungsstückes Abhängigkeit vom Pegelabfall des geschmolzenen dient. Metalls ist; durch diese Maßnahme können die Die Innenfläche der Düse 63 ist vor Anflanschen »Gieß«-Stellung der Düse sowie deren »Halte«- an das T-Verbindungsstück mit einer schwerschmelz- Stellung aufrechterhalten oder in festen Lagen baren Schutzauskleidung 71 versehen, die sich bis 65 stabilisiert werden, wodurch der Füllvorgang einer zur Auslaßspitze der Düse und weiter über einen Form mittels der erwähnten Düse wesentlich verkurzen Weg von etwa 3 bis 5 cm entlang der äußeren einfacht wird. Fläche erstreckt, so daß die Düsenspitze vollständig Die untere Stellung im vertikalen Einstellbereich

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wird derart festgelegt, daß hierbei ein Ausschütten gehalten werden soll, und sollte in der Nachbarbei voller Tiegelfüllung möglich ist. Wenn die schaft des höchsten Punktes der Ausgießvorrichtung Füllung abnimmt, kann der Ofen gehoben werden, oder in horizontaler Fluchtung mit der Düse liegen, um einen kontinuierlichen Strom des flüssigen um die Düse nahe an die durch eine solche VerMetalls durch das Gießrohr ohne Änderung der 5 bindung geschaffene Gelenkachse zu bringen. Höhenlage der Düse aufrechtzuerhalten. Andererseits würde sich die Düse selbst am Ende

Die Ofenlagerung umfaßt einen Grundrahmen 91, eines beträchtlichen Schwenkarmes befinden, so daß

der an gegenüberliegenden Seiten ein Paar auf- sie bei einer vertikalen Verstellung des Ofens über

rechter, in geeigneter Weise verbundener Kanalträger einen beträchtlichen Bogen schwenken müßte.

93 aufweist, deren offene Seiten einander gegenüber io Der Festpunkt bei der Befestigung des Zylinders

liegen und die jeweils sich gegenüberliegende 131 kann durch einen Schwenklagerträger 139 vor-

Flansche 95 besitzen. gesehen werden, der an einem unteren Flansch 143

Am oberen Teil eines jeden Kanalträgers 93 ist in eines in horizontaler Richtung versetzten Kanaldessen Längsrichtung ein Paar von Verstellschrauben trägers 141 befestigt ist. Dieser Kanalträger ist als 97, 99 drehbar gelagert, die vorzugsweise mit einem 15 Kragträger am oberen Ende einer senkrechten Platte Gewinde versehen sind. Eine der Schrauben 97 be- 147 abgestützt, die an der Vorderseite des Grundsitzt einen abwärts gerichteten Schaft 101, der in rahmens 91 an einer Seite der Ausgießvorrichtung einem Kegelzahnrad 103 innerhalb des Grund- befestigt ist; der Kanalträger verläuft etwas hinter rahmens endet, um eine Antriebsverbindung für eine und oberhalb der Düsenbaugruppe,
solche Schraube herzustellen. Eine Querstange 114 20 In vertikaler Fluchtung mit der Düsenbaugruppe in jedem Kanal dient als mittlere Anlenkung für die ist der untere Flansch des Kanalträgers ausgeantreibende Schraube und als eine Abstützung des schnitten, um die Anbringung eines Lagers 149 für unteren Endes der zugehörigen angetriebenen eine abgewinkelte Drehstange 151 zu ermöglichen, Schraube. Eine Drehung dieser Schraube erteilt der deren einer Arm durch den ausgeschnittenen Teil anderen Schraube 99 eine entsprechende Drehung in 25 des Flansches hindurch in den Kanalträger hineingeeigneter Richtung, wozu zwischen diesen beiden ragt und mit der Kolbenstange 135 verbunden ist, Schrauben ein Ketten-Kettennuß-Antrieb 105 vorge- während ihr anderer Arm lösbar an einem geeigneten sehen ist. Punkt des das Gießrohr tragenden Kragträgers 81

Diese vier Verstellschrauben dienen als Ab- über eine Lasche 155 verbunden ist; eine derartige

Stützung für den Ofen, wobei das Gehäuse 29 mit 30 Lasche ist insofern wichtig, da sie alle geringen

sich gegenüberliegenden Kippzapfen 109 versehen Schwenkbewegungen der Düse zuläßt, die bei einer

ist, die in Tragblöcke 113 eingreifen, von denen vertikalen Verstellung des Ofens auftreten könnten,

jeder verstellbar durch das benachbarte Paar von Je eine schnell zu schließende und schnell zu

Verstellschrauben 97,99 getragen wird. Demgemäß lösende Kupplung kann für die Verbindung der

bewirkt eine gleichzeitige Drehung dieser Schrauben 35 Lasche mit dem Kragträger 81 vorgesehen werden;

eine vertikale Bewegung des Ofens entweder nach vorzugsweise wird hierfür ein von Hand zu be-

oben oder nach unten, abhängig von der Dreh- tätigender Klinkenstift 159 vorgesehen, der in eine

richtung der Schrauben. Perforation oder in ein Loch des Trägers oder in

Der Drehantrieb für die Schrauben geht von einem eine daran befestigte Abwinklung eingreift, wie es Ofenverstellmotor 115 im Grundrahmen aus. Eine 40 gerade erforderlich sein mag. Eine solche VerAntriebswelle 117 ist quer im Grundrahmen in bindung ist erforderlich, wenn die Düse zwischen Lagern 119 gelagert und weist an jedem Ende ein »Halte«- und »Gicß«-Stellung gebracht ist; diese Kegelzahnrad 121 auf, die mit dem Kegelzahnrad wird aber gelöst, wenn der Ofen in seine »Schmelz«- 103 am unteren Ende des benachbarten Schaftes 101 Stellung gekippt werden soll, wobei sich die Düse kämmen. Die Antriebswelle ist mit dem Motor vor- 45 und das Gießrohr dann oberhalb des betrachteten zugsweise über einen Ketten-Kettennuß-Antrieb 125 Schmelztiegelpegels befinden,
verbunden. Die vorbeschriebene Einrichtung bringt die Düse

Eine Verstellung des Systems von »Schmelzen« in eine sehr günstige Stellung beim Füllen der zu »Halten« kann bei Öfen geringen Fassungs- Formen, gleichgültig, ob Sandformen oder Spritzgußvermögens angesichts des verhältnismäßig langen 50 formen, und sie eignet sich hervorragend für ein Schwenkweges der Düse zwischen diesen beiden automatisches oder halbautomatisches Gießen in Stellungen vorzugsweise von Hand durchgeführt Formen, die der Füllstation unter der Düse durch werden, was einfach bewerkstelligt werden kann. einen Förderer 171 laufend zugeführt und von der Von der »Halte«-Stellung zur »Gieß«-Stellung ist Füllstation durch einen anderen ähnlichen Förderer der Schwenkweg kurz, und diese Schwenkung kann 55 173 weggeführt werden. Dies kann dadurch verbequem durch einen Zylinder 131 bewirkt werden, wirklicht werden, daß zwischen dem Abgabeende der an einem Ende schwenkbar an einem geeigneten des einen Förderers 171 und dem Aufnahmeende festen Punkt angelenkt ist und eine Kolbenstange des anderen Förderers 173 eine zur Lageeinstellung 135 besitzt, die derart an einem Punkt des Krag- der Form dienende Kugelförderbahn 177 angeordnet trägers 81 angelenkt ist, daß sie leicht gelöst oder 60 wird, die eine hochliegende, horizontale Plattform angeschlossen werden kann. umfaßt, die aus einer Vielzahl in Abstand von-

Zwischen der »Halte«- und »Schmelz«-Stellung einander angeordneten parallelen I-Trägern 179 be-

der Düse kann das Arbeiten des Kolbens durch Be- steht, auf denen eine Vielzahl von in Sockeln ge-

aufschlagung des Zylinders 131 mit Druckluft oder lagerten Kugeln 183 in reihenweiser Ausrichtung an-

Druckflüssigkeit an einer oder an beiden Seiten 65 geordnet ist, so daß diese eine Form tragen und

seines Kolbens bewirkt werden. Die Verbindung des eine Verschiebung zwecks Ausrichtung der Füll-

Kolbens am Kragträger wird sehr kritisch, wenn die öffnung der Form auf die darüber befindliche Düse

>Gieß«-Stellung der Düse zu allen Zeiten gleich ermöglichen.

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Um eine schnelle Überführung einer Form vom unteres Ende des Schlitzes 189 aufgefaßt werden.

Förderer 171 auf die Kugelförderbahn 177 und von und wenn diese irgendwo am erweiterten Teil des

dieser auf den Förderer 173 zu erzielen, soll die von Schlitzes 189 angeordnet ist, kann der Stift 194 seine

den Kugeln aufgespannte Tragfläche in Höhe der Aufgabe durchführen.

Tragflächen der benachbarten Förderer liegen. 5 Auf dem Träger 187 ist ein Schalter 200, und

Die zur Aufnahme der Form dienende Plattform 7 zwar ein Einpol-Umschalter, in einer solchen Lage

besteht aus einer Vielzahl paralleler Stangen 185, die angeordnet, daß er durch ein in geeigneter Weise an

in einem solchen Abstand voneinander angeordnet dem Formeinsteller 186 befestigtes Teil oder durch

sind, daß sie zwischen die Kugelreihen passen, und einen Streifen 201 am unteren Ende der Stange 191

die eine solche Höhe aufweisen, daß dann, wenn io betätigt werden kann, wenn die Stange in ihre Füll-

die Plattform in Höhe der Kugelförderbahn 177 ge- stellung angehoben ist. Dieser Schalter steuert, wie

bracht wird, die Kugeln sich etwas oberhalb der noch beschrieben wird, die Aufeinanderfolge der

Tragfläche der Plattform 7 befinden. Arbeitsvorgänge am Ofen und der mit ihm ver-

Nach einem weiteren Anheben der Plattform aus bundenen Einrichtungen.

einer solchen Stellung hebt diese automatisch jede 15 Die Vorrichtung zum Anheben der mit einer Form

Form von den Kugeln ab, so daß die Form in eine besetzten Plattform ist in verschiedenen Hinsichten

für ihre Füllung geeignete Höhe gebracht werden ähnlich der Höheneinstellvorrichtung für den Ofen,

kann. da auch hier Verstellschrauben 202, 203, vorzugs-

Es ist wesentlich, daß die Form, bevor die Platt- weise mit aufwärts laufendem Gewinde, verwendet

form angehoben wird, mit ihrer Füllöffnung auf die 20 werden. Eine solche Schraube 202 ist an ihrem

Düse ausgerichtet wird. oberen Ende in einem Träger 204, der an die

Für diesen Zweck sieht die Erfindung die in vertikale Platte 147 befestigt ist, und am unteren

Fig. 11 gezeigte Vorrichtung zur Lageeinstellung Ende in einem bodenseitigen Lager 205 gelagert,

einer Form vor. Dieser Formeinsteller 186 umfaßt Eine ähnliche vertikale Platte 206 an der anderen

einen Träger 187, der mit dem Kanalträger 141 fest 25 Seite der Ausgießvorrichtung trägt einen gleichen

verbunden ist und von diesem herabhängt und in Träger 207 zur Abstützung des oberen Endes der

dem in senkrechter Richtung ein Rohr 188 ein- Verstellschraube 203, die wiederum an ihrem unteren

geklemmt ist. Dieses Rohr besitzt einen Schlitz 189, Ende in einem bodenseitigen Lager 208 gelagert ist.

der sich ungefähr von dem Träger 187 aus bis nahe Die Plattform 7 ist verstellbar auf diesen Schrauben

zum Ende des Rohres aufwärts erstreckt und in einer 30 mittels Muttern 211 abgestützt, mit denen die Platt-

Abwinklung 190 endet. form verbunden ist, wodurch bei gleichzeitiger

In dem Rohr 188 gleitet eine Stange 191, die an Drehung dieser Schrauben die Plattform vertikal

ihrem oberen Ende einen Stift 192 trägt, der sich aufwärts oder abwärts je nach 'Drehrichtung der

durch den Schlitz 189 erstreckt, während die Stange Schrauben bewegt wird.

an ihrem unteren Ende einen radialen Hebel 193 35 Jede Schraube trägt an ihrem unteren Ende ein

trägt, der an seinem Ende einen die Lage der Form Kegelzahnrad 213, und zwar in jeweils umgekehrter

bestimmenden Stift 194 trägt. Anordnung, wobei beide Kegelzahnräder in Kegel-

Um eine Schwenkbewegung des Stiftes in einer Zahnräder 217 an den Enden einer querliegenden horizontalen Ebene von einer auf die Düse aus- Antriebswelle 219 eingreifen, die wiederum mit gerichteten Stellung zu einer Stellung, in der der 40 einem geeigneten Plattformverstellmotor 221 über Stift nicht mehr einer nachfolgenden vertikalen An- eine Ketten-Kettennuß-Verbindung 223 gekuppelt ist. hebung einer Form entgegensteht, zu ermöglichen, Da die Plattform auskragend gelagert ist, würde ist das untere Ende des Schlitzes 189 an einer Kante diese eine starke Biegebeanspruchung ihrer Verstell-195 erweitert, die als Anschlag für den Stift wirkt, schrauben 202, 203, insbesondere wenn eine Form wenn dieser auf die darüber befindliche Düse aus- 45 sich auf einer solchen Plattform befindet, hervorgerichtet ist. rufen. Um die Schrauben von solchen Beanspruchun-

Die Stange 191 kann für einen Füllvorgang unter gen zu entlasten, ist ein vertikaler, nach innen offener

Einführung des Stiftes 192 in die Abwinklung 190 Kanalträger 227 vorgesehen, der am Grundrahmen

des Schlitzes 189 angehoben oder so weit herunter- des Ofens längs der äußeren Kante jeder vertikalen

gelassen werden, bis der Stift 192 das untere Ende 50 Platte 147, 206 angeordnet ist.

des Schlitzes erreicht. Unter diesen Bedingungen An der abgestützten Seite der Plattform ist an

kann die Vorrichtung zur Bestimmung der Lage jeder Ecke eine Tragvorrichtung für eine Form vor-

einer Form nur bei solchen Formen arbeiten, die gesehen, die einen Rahmen 235 aufweist, an dessen

nicht die Bewegungsebene des Stiftes 194 erreichen. jedem Ende sich jeweils ein Rad 237, 239 befindet,

Um die Lage von Formen größerer Höhe in ge- 55 wobei der Rahmen derart geneigt ist, daß das obere eigneter Weise einstellen zu können, ist eine kurze Rad an dem Vorderflansch und das untere Rad an Hülse 196 mit einem Führungsstift 176 und einem dem rückwärtigen Flansch des benachbarten Kanal-Schlitz 197 vorgesehen, der sich von ihrem oberen trägers anliegt, während die Plattform im wesent-Ende bis fast an ihr unteres Ende erstreckt, wo er in liehen in einer horizontalen Ebene liegt. Hierdurch einer Abwinklung 198 endet, die mit dem erweiterten 60 werden die durch die Plattform und durch auf ihr Teil des Schlitzes 189 des Rohres zusammenfällt, befindliche Lasten hervorgerufene Biegemomente wobei der an der Stange vorgesehene Führungsstift von der Tragvorrichtung aufgenommen, die die Be-192 in diesen Schlitz hineinragt. Ein verstellbarer lastung von den Einstellschrauben wegnimmt und Bedienungsknopf 199 ist in die Hülse nahe ihrem eine freie Einstellung bei minimaler Hemmung eruntcren Ende eingeschraubt und dient dazu, die 65 möglicht.

Stellung der Hülse am Rohr zu justieren und in Als einen Schritt zur Anordnung der vor-

jedem gewünschten Punkt zu arretieren. Die Ab- beschriebenen Einrichtungen in einem geschlossenen

winklung 198 kann hierbei als ein einstellbares System zur Verarbeitung von geschmolzenem Metall

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ist eine Ofenbeschickungsvorrichtung 251 vorge- und dann aus einer solchen benachbarten Stellung in sehen, die mit dem Ofen derart zusammenwirkt, daß das geschmolzene Metall gebracht werden kann,
eine Bedienungsperson festes Metall oder Barren in Eine drehbar im oberen Teil der Endwand 263 den Ofen laden kann, ohne daß schädliche Gase, gelagerte Welle 287 erstreckt sich durch die gegenwie Sauerstoff und Wasserdampf, in den Ofen ein- 5 überliegende Endwand 261 und trägt eine Handtreten können. Die Beschickungsvorrichtung wird kurbel 289 im Abstand von der benachbarten Endimmer dann verwendet, wenn sich die Ofeninnen- wand.

temperatur nahe dem oder oberhalb des Metall- An dem die Handkurbel tragenden Ende der

Schmelzpunktes befindet, eine immer dann be- Welle ist eine konzentrische hülsenförmige Welle

stehende Bedingung, wenn neues Metall in festem to 293 vorgesehen, die durch ein Lager in der benach-

Zustand dem im Ofen befindlichen geschmolzenen barten Endwand 261 hindurchführt und als ein

Metall zugegeben werden muß, um eine Füllungs- Drehlager für die erste Welle dient. An ihrem

abnähme wieder auszugleichen. Die Beschickungs- äußeren Ende trägt die hülsenförmige Welle einen

vorrichtung kann ebenfalls verwendet werden, wenn Kurbelarm 295 vergleichbaren Durchmessers mit der

festes Metall in einen heißen leeren Ofen auf- 15 Handkurbel 289, der in Ausrichtung mit der Achse

gegeben werden soll, wie z. B. beim Ändern von der Handkurbel eine Öffnung 297 aufweist.

Legierungen. Die Handkurbel ist mit einer Längsbohrung zur

Die Beschickungsvorrichtung besitzt die Form Aufnahme eines Klinkenstiftes 299 versehen, der in

eines im wesentlichen rechteckigen Gehäuses 253, die öffnung 297 am Kurbelarm 295 eintreten kann,

das mit lösbaren Bolzen oder in anderer Weise am 20 um diese beiden miteinander zu kuppeln und eine

Deckel 30 des Ofens befestigt ist und eine oberhalb gleichzeitige Drehung beider gekuppelten Wellen zu

des Schmelztiegels im Deckel befindliche Einfüll- bewirken. Nach Herausziehen des Klinkenstiftes

öffnung 255 überspannt. Eine geeignete Dichtungs- bleibt die hülsenförmige Welle unbetätigt, wenn die

scheibe oder andere Dichtungsmittel können zur Ab- äußere Welle gedreht wird.

dichtung des Gehäuses auf dem Deckel vorgesehen 25 Die Entkupplungsstellung des Stiftes kann durch

werden, um den Lufteintritt ins Gehäuse auf ein eine federbelastete Kugel 301 gesichert werden, die

Minimum herabzusetzen. in radialer Richtung in die Handkurbel eingebracht

Das Gehäuse besteht aus gegenüberliegenden ist und in eine Nut des Stiftes eintreten kann, sofern

Seitenwänden 257, 259 und diese verbindenden End- der Stift aus seiner Einklinkstellung herausgezogen ist.

wänden 261, 263, wobei eine Seitenwand mit einer 30 Auf den Führungen 271 sind mit dem Querstück

in vertikaler Richtung verschiebbaren Tür 267 aus- 275 verbundene, parallel zu den Gehäusewänden

gerüstet ist, um einen Einlaß in das Gehäuseinnere liegende Winkel 305, 307 angeordnet, die an ihrem

vorzusehen. unter den Wellen 287 und 293 liegenden Ende stirn-

Über der Ofenöffnung ist eine Tür 269 horizontal seitig mit einer tiefen horizontalen Nut 309 versehen verschiebbar in geeigneten Führungen 271 gelagert, 35 sind, die als Drehlager für eine Welle 311 dienen, die sich entlang der unteren Kanten der Seitenwände die ein Paar symmetrisch innerhalb der Beschickungserstrecken und nahe der Endwand 263 in einem kammer angeordnete Führungsrollen 313 für die Querstück 275 enden, das ähnlich wie die Führungen Ketten trägt. Auf der Welle 287 ist in Fluchtung mit profiliert ist. Die horizontal verschiebliche Tür ragt den Rollen ein Kettenrad 315 angeordnet, während in ihrer geschlossenen Stellung unterhalb der End- 40 in ähnlicher Weise auf der hülsenförmigen Welle wand 261 aus dem Gehäuse heraus und ist mit einem 293 in Fluchtung mit der anderen Rolle ein weiteres Handgriff 277 versehen, der ein einfaches Ver- Kettenrad 315 gelagert ist.

schieben dieser Tür unter Öffnung des Ofens er- Die vorerwähnten Ketten 281 und 283 sind mit

möglicht. jeweils einem Ende in geeigneter Weise an einer

Eine derartige Beschickungseinrichtung stellt eine 45 gemeinsamen Achse 319 befestigt, die mit ihren Luftschleusenkammer dar, in die Metall in festem Enden in geneigten Nuten 321 am gegenüberliegen-Zustand durch die Tür 267 eingebracht werden kann, den Ende der Winkel 305, 307 gelagert ist.
während die horizontale Tür 269 geschlossen ist. Jede Kette ist unter einer Führungsrolle hindurch Nach Schließen der Tür 267 und Entfernen der Luft und dann über eine Kettennuß geführt, wobei das oder der sonstigen unerwünschten Gase aus der 50 verbleibende freie Ende der Ketten in die an der Kammer kann dann die horizontale Tür 269 geöffnet benachbarten Seitenwand des Gehäuses hierfür vorwerden, so daß das Metall in den darunter befind- gesehene Kettenaufnahmekammer 325 fallen kann, liehen Schmelztiegel fällt. Bei miteinander über den Klinkenstift verbundenen

Diese Art, die Ladung in den Schmelztiegel fallen Kurbeln bewirkt eine Drehung der Handkurbel in

zu lassen, ist nicht immer zweckmäßig, insbesondere 55 einer Richtung eine gleichzeitige Drehung der

nicht, wenn ein Platschen vermieden werden soll, Kettenräder, wodurch die Ketten gesenkt werden

beispielsweise bei einer Beschickung des Tiegels mit und die Kettenschlaufen in den Schmelztiegel fallen,

schweren Barren. In diesen Fällen ist ein geeigneter wenn die horizontale Schiebetür geöffnet ist.

Lademechanismus in der Beschickungsvorrichtung Ein quer auf diesen Ketten abgestützter Barren

wünschenswert, der die Einbringung solch schwerer 60 wird demgemäß in den Schmelztiegel hinabgesenkt

Stücke in das geschmolzene Metall des Ofens mit bis an den Pegel des geschmolzenen Metalls. Wenn

einem minimalen Platschen zuläßt. .,. vor Erreichen dieses Pegels die hülsenförmige Welle

Zu diesem Zweck ist ein Kettenmechanismus vor- entkuppelt wird und die andere Welle in umgekehrgeschen. Dieser umfaßt ein Paar paralleler, im Ab- ter Richtung unter Aufwicklung der von ihr bestand voneinander innerhalb des Gehäuses ange- 65 tätigten Kette gedreht wird, wird der Barren an ordneter Ketten 281, 283, mit denen ein Barren 285 einem Ende angehoben und gleitet schließlich von von seiner Einfüllstellung in eine Stellung oberhalb den Ketten ab und in das geschmolzene Metall im der Oberfläche des geschmolzenen Metalls gebracht Tiegel hinein.

in eine

^durchhang^ende Kette in und dann könn ^Γ if ^{gebracht werden}'

Sunden werden Lh ^
neue AuTnanS,t_Pn ^die^^etten

Abringen ^g

Beim AhVinnpn α τ> ,

damr^esore twe?d^d H rT ^ ^dJ ^{Ketten muß} nicht efn1l ^dai^dlu ^hulsenförmige Welle

verbundene K_er^{nSte Dref}!^UIV^{nd die} nut ihr durchführt diel V ^UnerWLmsc _u ^hte Lageänderung einer Ratsche ^o ·" _R ^einfacll^{er Weise mittels} eI^ V™, T ^ ^{der hÜlsen}" Ämi^{0 Ihr},^em/^U _c ^rbelarm ™^d durch erden ? TTk * _p ^SP?^{rrkIinke 331 er}" andI de?'r?h" T -^{dcr benachbarten}

ltSf ^Ser/ ^{1St Und mit einem}

Um Sren πίΛ ι η. Τ ¹^ ■ ο können soüte dir AhI H · ^ ^{handhaben zu} Sbar' sei um _etn_P f Τκΐ°? ^{den Ketten 6}^ sieherausteüen ™ H> Lagestab.htat solcher Barren de Sen ve^L^K ^Zwi^cke _A ^konne» die Enden i äh in ähn^b,^ba _h ^r ""^ ^A,^Chs" ^{319 hetest}'^ i J' ^llen

Wenn MeS Ο^ί^ barsind.

gebVSht herden soZ ,? h" H^" ^SchmelztieS^eI ^" KettenmechaniSrm u u ^dementsP^rechend der Ac ?™Γ₉ auThr/ ^be _t ^nutV^ird- k^ann die 3eichzei«ge Au S FT^ ^^{n 3U durch}

der Winke? 305 30^ 1 ^ Γ J^Uckwarti§^{en Ende} an der Oberkante L ί"Ti ^AusnehmunSen 337

die Achse zusammen _m?·? f™'^ ^Wird' ^S° ^daß gerüumUst " " ™* ^{dem Wc}S^e

Für die FSedipni,n„c · .

InneIe der BeScSSKS, * ^f"?^ ^{in das} horizontalersS
sehen zu können Zu ri> 7 ^¹™⁶'²¹¹^^^{1 hinein}"

Gehäuses mit eine_m S ^dichter dichteter hitzebeS5irt:««.r ri^S f ,₄

entfernbar über ein^r Ä en Z ^an8^re?^zen- ^dlf angebracht ist ^zentralen Öffnung im Dach

Die Entfernh-iri™;* a- . ,

es riL , μ .^{eit dieser zentra}Ien Platte erlaubt

ersetzen in der v^m?"* ^be™^{eSSeilC Platte 349 zu} ^UR 351 befestig w· ?^a^^{ge Cm Solches Werk}" des SchmelzSL π ' i"^{an 2ur Behand}lung

Das We kzeS S ^κΐ ^Verwenden ^- ende Lι der ßlsch L t ™* ^%™™ ^ArbeitS" nach der Entfernung ^gt^mmer, ^Installiert> ^und aus defLmmer S Γ" Tf ^phanschen Gasen

im Schmelztiegel 2S, Arbeitsstelle

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bringt^^g dZlgef«h™^gS^\l^T Γ' ^{ihrC An}" b b uruifeLiuii.i, wenn ihre hmfcrnung während des Betriebes der Vorrichtung erforderlich ist. ^{Die ein} Werkzeug tragende Platte 349 besteht aus " ^{Metallrahmen 355}> ^de* von einer flexiblen Membran aus Silikongummi od. dgl. überspannt ist,

^{die dne Schutztülle 359 umfaßt}> die in gleitendem Reibungssitz den Werkzeugschaft aufnimmt, um ein ^E'^md™Z™ der Atmosphäre in die Beschickungskammer möglichst zu vermeiden.

Die Aufrechterhaltung einer inerten Gasatmo-

Sphäre innerhalb des Ofens kann mittels einer Entgasungsanordnung 363 durchgeführt werden, die auf ^{dem Dach des} Ofengehäuses abgestützt is und in vertikaler Richtung verstellbar ist! ohne daß hierbei das Ofeninnere an Atmosphäre angeschlossen wird.

¹S Eine solche Entgasungsvorrichtung umfaßt ein ^rohrförmi§^es Gehäuse 365, das vertikal in einem Grundsockel 367 gehalten ist, der eine öffnung im ^{Dach de}* Gehäuseofens überdeckt. In das Gehäuse ^{ist VOn Unten ein} §^leitend verschiebbares Rohr 369 aus rostfreiem Stahl oder anderem schwerschmelzbaren Material eingebracht, das an seinem unteren ^{Ende einen} ™ ™ trägt, der mit einem Längskanal

^{3?3 VerSehen ist}' ^{der über eine Vielzahl radialer} kleiner öffnungen 374 mit dem Inneren des Schmelz-

»5 tiegels in Verbindung steht. Das Rohr und dessen Fuß sind erforderlichenfalls mit einem geeigneten schwerschmelzbaren Schutzüberzug 375 ausgekleidet.

^{Am oberen Ende kann das Rohr369} verschlossen ^{sein und} nahe dieser Verschlußstelle einen Griff 377 aufweisen, der durch einen vertikalen Schlitz 379 im röhrenförmigen Gehäuse hindurchrast, um eine Ein-

^StellunS ^{des Rohres und des daniit} verbundenen ^{Fllßes zu} ermöglichen. Der Griff kann hohl sein, so ^{daß durcn} diesen ein inertes Gas in das Ofeninnere geleitet werden kann. Eine horizontale Nut 381 am °^{beren Ende des} Schlitzes 379 ermöglicht eine Arretierung des Griffes an dieser Stelle. „ ^ ^S^^vonichtung kann verwendet wer^den' ^{um zunachst e}'ne inerte Gasatmosphäre inner-

^{4D halb deS Schmelzti}egels zu schaffen, bevor das ^Meta11 geschmolzen wird, und danach auch zur Befreiung des geschmolzenen Metalls von schädlichen Gasen, z. B. die Befreiung einiger Nichteisenmetalle von Wasserstoff.

^Das verwendete inerte Gas sollte schwerer als Luft ^sdn· ^Trocke»^es Argongas ist für diese Zwecke hervorragend geeignet, da es für alle Metalle verwendet ^werde" ^ka™; aber für Aluminiumlegierungen reicht ^{auch trockenes} Stickstoffgas aus, das hier sogar

*° ^weS^{en sciner} §^eringen Kosten bevorzugt wird.

Außer dieser Entgasungsvorrichtung kann zur Beschleunigung des EntgaLgsvorgangi auch noch ein im Durchmesser nicht verengtes Rohr 382 vorgesehen werden, das durch eine Wand der Be- ^^ickunS^{skammer j}" diese oder durch die Ofenabdeckung in den Schmelztiegel hineinragen kann. Wenn Metall in flüssigem Zustand in den Ofen ein-

⁸^""*^{1 Werden S0}"' ^{dann muß an Stelle der vor}" ^erwähnten Beschickungseinrichtung die nachfolgende

Beschickungseinrichtung verwendet werden. Diese besteht aus einem Einfüllrohr 383 mit einem hohlen Abschnitt 384, der an seinem oberen Ende in einem Trichter 385 endet, der durch eine entfernbare ^{KappC 386 verschIosse}" »t. Das Füllrohr ist an

'⁵ ^¹¹⁰"^{1 TrichtCr ab}S^estützt' ^{der au}«^ einen halbsphärischen oder halbzylindrischen Boden aufweist,

^{mit dCr CS in Cincr} komplementären öffnung 387 eines Abstützgliedes 388 oberhalb des Ofens auf-

gt, wobei das untere Ende des Einfüllrohres bend durch eine kombinierte Dreh- und Gleitrbindung 389 geführt ist. Diese Verbindung be-.-ht vorzugsweise aus einem Block 390, der einen ingskanal aufweist, in dem ein zylindrischer Lager- >rper 391 drehbar aufgenommen ist, der eine ametrale Öffnung für eine gleitende Aufnahme des )hlen Abschnittes 384 aufweist.
Um den Ofen bei installiertem Einfüllrohr 383 ppen zu können, besitzt der Block 390 an seiner ber- und Unterseite geradlinige Ausnehmungen >2, die in der Schwenkebene des Abschnittes 384 lativ zum Block liegen und weiter als der Durchmesser des Abschnittes 384 bemessen sind. Wenn die chwenkung des Ofens nur nach einer Richtung er- >lgt, können diese Ausnehmungen zueinander ver- ;tzt angeordnet sein und sich an einem Ende nur eringfügig bis hinter den Abschnitt 384 erstrecken. Eine solche Einfülleinrichtung kann verwendet .erden, wenn das in einem anderen Ofen bereits crflüssigte Metall in dem erfindungsgemäßen Ofen ereinigt und aus diesem heraus gegossen werden oll. Bei geringen Abwandlungen kann diese auch nit einem Barrenerhitzer verwendet werden, vorzugsweise, wenn man bei diesem eine induktive Beheizung vorsieht.

Bei einer solchen Füllvorrichtung unterscheidet ich das Einfüllrohr geringfügig von dem vorgeschriebenen in der Gestaltung seines Trichters 393, ler außen sphärisch oder zylindrisch ausgebildet ist, am einen Drehsitz in einer Lagerausnehmung am ßoden eines induktionsbeheizten Behälters 394 zu schaffen. Dieser Aufnahmebehälter ist mit einer geneigten Kammer 395 versehen, die an ihrem Auslaßjnde zum Trichter hin offen ist und in die einlaßseitig durch ein Rohr 396 Barren auf Grund ihrer Schwerkraft eingeführt werden.

In den Wänden des Behälters 394 ist eine Wicklung 397 vorgesehen, an die Wechselstrom angelegt wird; vorzugsweise nimmt die Windungszahl dieser Wicklung zum Boden hin zu, damit die Barren bei ihrer Abwärtsbewegung mehr und mehr erhitzt werden; nach dem Schmelzen des Metalls fließt dieses in den darunter befindlichen Schmelztiegel.

Ein wesentlicher Teil der Erfindung besteht in der Schaffung einer automatischen Verstelleinrichtung für die Anhebung des Ofens, um einen konstanten Metallpegel in diesem, bezogen auf die Düse 63, bei Abnahme des Ofeninhaltes während des Gießens aufrechtzuerhalten, wodurch das Ausströmen des geschmolzenen Metalls aus der Düse bei fester Ausgießstellung der Düse sichergestellt wird.

Eine solche Vorrichtung umfaßt eine Überwachungseinrichtung 399 (Schmelzpegelüberwacher) in Form eines Rohres 400 mit einer engen Längsbohrung, das von einem festen Punkt außerhalb des Ofens herabhängt und in den Schmelztiegel bis zu der Stelle hineinragt, an der es einen Punkt des gewünschten festen oder aufrechtzuerhaltenden Pegels des flüssigen Metalls festlegt.

Wenn ein inertes Gas in diese Überwachungseinrichtung eingeführt wird, so kann dieses, sofern das Auslaßende des Rohres nicht durch das geschmolzene Metall verschlossen wird, frei austreten; anderenfalls baut sich in der Prüfanordnung ein Druck auf.

Wenn man diese zwei verschiedenen Bedingungen zur Erzeugung eines Steuersignals für den Ofenverstellmotor 115 verwendet, dann wird durch diese Überwachung das Niveau des geschmolzenen Metalls im wesentlichen auf einer Höhe gehalten, die der Lage des unteren Endes des Rohres 400 entspricht.

Die Überwachungseinrichtung wird von einem auskragenden Träger 401 gehalten, der an einem der den Ofen tragenden Kanalträger 93 befestigt ist, und erstreckt sich durch den Deckel 30 des Ofengehäuses

ίο in den Schmelztiegel. Um die Überwachungseinrichtung selbst den Schwenkbewegungen des Ofens anzupassen, trägt der auskragende Träger 401 einen halbzylindrischen Sitz 402, in den ein zylindrischer Querarm 403 gelegt ist, durch den das Rohr 400 hindurchgeht und an dem dieses befestigt ist.

Die Durchführung des Rohres durch den Deckel 30 besteht aus einer kombinierten Dreh- und Gleitverbindung 404, die ähnlich der beim Einfüllrohr 383 vorgesehenen Verbindung ist.

In einer Leitung 413, durch die Stickstoff oder ein anderes inertes Gas an das obere Ende der Überwachungseinrichtung geleitet wird, sind ein Absperrhahn 414 zur Außerbetriebsetzung der Überwachungseinrichtung und ein Schalter 415 vorgesehen, der als Strömungsüberwacher wirkt und auf eine zu starke oder vollständige Absperrung der Gasströmung anspricht und eine Warn- oder eine Alarmschaltung steuert.

Neben dem Schalter 415 ist eine als Drossel wirkende Einengung 416 vorgesehen, um den durch die Überwachungseinrichtung fließenden Inertgasstrom verhältnismäßig gering zu halten und um einen geeigneten niedrigen Gasdruck neben der Einengung aufrechtzuerhalten. Druckschalter 417 und 418 sind parallel zueinander zwischen die Leitung 413 zur Überwachungseinrichtung und einer Verbindung 420 zum Ofeninneren vorgesehen, wobei jeder dieser Schalter von der Druckdifferenz zwischen dem Gasdruck in der Überwachungseinrichtung und in dem Schmelztiegel beaufschlagt wird. Der Druckschalter 417 ist derart eingestellt, daß er auf eine Druckdifferenz anspricht, die leicht über der liegt, bei der das Auslaßende des Rohres 400 völlig frei ist; wenn der Überwachungsdruck unter die eingestellte Druckdifferenz fällt, dann steuert der Schalter einen elektrischen Kreis, der ein Anheben des Ofens bewirkt. Der Druckschalter 418 spricht auf eine höhere Druckdifferenz an, die entsteht, wenn der Flüssigkeitspegel im Ofen ausreichend gestiegen ist, um das Auslaßende des Rohres 400 zu verschließen, und dieser Schalter steuert einen Kreis, der ein Absenken des Ofens auslöst.

Um ein Pendeln beim Arbeiten der Schalter 417 und 418 zu vermeiden, müssen ihre Schaltpunkte genügend weit auseinander liegen, so daß die Beendigung der Ofenbewegung durch einen Schalter nicht eine Betätigung des anderen Druckschalters auslöst.
Durch die von den Schaltern 417 und 418 ausgeübte Steuerung liegt der Pegel immer am Auslaßende des Rohres 400, wodurch der Gießvorgang aufrechterhalten werden kann, während die Düse in ihrer festen »Gieß«-Stellung gehalten wird.

Die normale zulässige Bewegung des Ofens wird in Abwärtsrichtung durch einen unteren Grenzschalter 421 bewirkt, der beispielsweise an der Unterseite des Tragblockes 113 befestigt ist und mit einem Anschlag 422 an der benachbarten Querstange 114

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zusammenarbeitet, derart, daß die Abwärtsbewegung angehalten wird.

In der Aufwärtsrichtung ist ein Grenz-Mikroschalter 423 an dem Ende eines der Tragblöcke 113 befestigt, derart, daß er im Zusammenwirken mit einer Nockenstange 424, die an der inneren Seite eines Flansches des Kanals angeordnet ist, die Aufwärtsbewegung des Ofens kurz vorher anhält, bevor der Boden des Schmelztiegels das Rohr 400 der Überwachungseinrichtung erreicht. Hierdurch wird diese vor Beschädigungen bewahrt, wenn auch in dieser Stellung noch etwas geschmolzenes Metall im Schmelztiegel zurückbleibt.

Für eine vollständige Leerung des Ofens, wie dies beispielsweise bei einer Beschickung des Ofens mit verschiedenen Metallen oder Legierungen erforderlich ist, muß der Ofen weiter angehoben werden; hierfür ist eine handbetätigte Steuerung vorgesehen, die aber nicht früher betätigt werden kann, ehe die Überwachungseinrichtung entfernt worden ist.

In diesem Zusammenhang ist der vorerwähnte Grenzschalter 423 als Einpol-Umschalter ausgebildet, derart, daß er nach automatischer Betätigung durch die Nockenstange 424 automatisch in einen manuell zu betätigenden Schaltkreis umgelegt wird, so daß der Ofenverstellmotor oberhalb dieser Ofenstellung von Hand gesteuert werden kann.

In einem solchen von Hand zu steuernden Kreis ist ein normalerweise offener Schalter 425 an dem die Überwachungseinrichtung abstützenden Träger 401 in einer solchen Stellung befestigt, daß die Überwachungseinrichtung den Mikroscha'tcr in offener Stellung halten kann, bis sie entfernt wird. Infolge dieser Selbstsicherung kann eine weitere Anhebung des Ofens nicht erfolgen, bevor die Uberwachungseinrichtung zunächst entfernt worden ist.

Ein dritter Grenzschalter 427 ist an einer höheren Stelle des Kanalträgers 93 derart angeordnet, daß an ihm der Tragblock angreifen kann, und er dient zur Festlegung der obersten Grenze, bis zu der der Ofen sich bewegen kann, wobei die Nockenstange 424 eine ausreichende Länge aufweist, um an dem Schalter 423 bis zu einer solchen Stelle hin im Eingriff zu bleiben, so daß der von Hand zu betätigende Kreis betriebsbereit bleibt.

Eine Skala 429, die in Werten für den Füllungsgrad des Ofens kalibriert ist, kann auf dem Kanalträger 93 installiert werden, so daß an ihr ein Zeiger 431 vorbeigeführt wird, der beispielsweise auf dem benachbarten Tragblock 113 befestigt sein kann.

Mit der Ausflußdüse 45 ist eine Überwachungseinrichtung in Form einer Schutzgasleitung 435 verbunden, die längs der Ausflußdüse 45 angeordnet und von dieser mitgeführt wird und die ein kurzes Stück vor der Düsenspitze von ungefähr 2 cm endet. Sie kann mit der Düse in die Füllöffnung einer Form eintreten und dient zur Steuerung dafür, daß die Plattform und die von ihr getragene Form von der Düse zurückgezogen werden, wie der Füllpegel in der Form ansteigt; es wird daran erinnert, daß die Düse während des Gießvorganges in der Höhe stationär ist.

Zu diesem Zweck ist mit der Schutzgasleitung 435 ein Schalter 436 verbunden, der auf einen Druckanstieg in der Prüfvorrichtung anspricht, der hervorgerufen wird, wenn das in der Form ansteigende Metall das untere Ende der Schutzgasleitung 435 verschließt; wenn der Druckschalter anspricht, so schließt ein Schaltkreis, durch den der Plattformverstellmotor 221 in Richtung einer Abwärtsbewegung der Plattform eingeschaltet wird.

Ein zweiter Schalter 437, der eine höhere Druckcharakteristik als der erste aufweist, spricht auf einen unzulässigen oder vollständigen Verlust des Gasdruckes an und löst entweder ein Alarmsignal oder eine Abschaltung der Arbeitsvorgänge aus. Zwischen den Schaltern 436 und 437 ist eine als Drossel wirkende Einengung 438 vorgesehen, um eine verhältnismäßig geringe Strömungsmenge des inerten Gases durch die Überwachungseinrichtung 435 festzulegen und um einen geeigneten niedrigen Gasdruck neben der Einengung aufrechtzuerhalten.

Die zulässige Bewegung der Plattform wird an ihrem untersten Punkt durch einen unteren Grenzschalter 440 begrenzt, der an irgendeiner bequemen Stelle angeordnet ist, an der er durch die Plattform oder ein an ihr vorgesehenes Betätigungsglied betätigt wird. Bei der Aufwärtsbewegung ist die obere Grenzstellung durch einen oberen Grenzschalter 441 festgelegt.

Allerdings wird die Aufwärtsbewegung der Plattform gewöhnlich angehalten, bevor die Plattform eine solche Grenzstellung erreicht, nämlich dann, wenn die von ihr getragene Form eine für den Gießvorgang geeignete Höhe erreicht hat. Gewiß wird durch eine Voreinstellung eines in vertikaler Richtung verstellbaren Gießstartschalters 442 erreicht, der in die Bewegungsbahn eines an der Plattform 7 vorgesehenen Nockens 443 liegt und der nach Betätigung einen Schaltkreis steuert, der zunächst einen starken Inertgasstrom zur Form hin hervorruft, dem eine Bewegung der Düse aus ihrer »Halte«-Stellung in ihre »Gieß«-Stellung folgt. Wie diese Aufeinanderfolge bewirkt wird, wird nachfolgend in Verbindung mit der verwendeten elektrischen Schaltung beschrieben.

Nach Auslösung des Gießvorganges übernimmt die als Überwachungseinrichtung arbeitende Schutzgasleitung 435 die Steuerung, indem sie mit Ansteigen des Füllpegels in der Form eine Abwärtsbewegung der Plattform hervorruft; wenn die Form gefüllt ist, wird der Gießvorgang gestoppt.

Dies wird durch einen weiteren Gießstoppschalter 444 gesteuert, der in dem Weg des Nockens 443 höhenverstellbar ist und der während der Abwärtsbewegung der Form dann betätigt wird, wenn der Gießvorgang abgebrochen werden sollte; die Düse wird aus ihrer »Gieß«-Stellung in ihre »Halte«- Stellung zurückgeführt, und die Plattform beendet ihre Abwärtsbewegung, bis sie den unteren Grenzschalter 440 berührt.

Wenn auch elektrische Motoren zur Durchführung der Ofen- und Plattformverstellung verwendet werden können, so werden Luftmotoren wegen ihres einfaches Aufbaus, ihrer gleichmäßigen Arbeitsweise, ihrer einfachen Steuerbarkeit und auch deshalb bevorzugt, weil die Druckluftversorgungsquelle für solche Motoren ebenfalls für die Luftzuführung zum Brenner 33 verwendet werden kann, um eine geeignete Luft-Gas-Mischung am Brenner zu erzielen.

Demgemäß ist eine Hauptdruckluftzuleitung 449 vorgesehen, die sich in zum Ofenverstellmotor 115 führende Leitungen 451, 453 und ähnliche zum Plattformverstellmotor 221 führende Leitungen 455 und 457 und in eine einzelne zum Brenner 33 führende Leitung 459 verzweigt. Jeweils eine Leitung

19 20

der verzweigten Leitungspaare dient zur Betätigung einer Form gesetzt werden kann, auch wenn sich die

des zugehörigen Luftmotors in einer Richtung, wäh- Düse in ihrer Gießstellung befindet,

rend der verbleibende Leitungszweig für die um- Der Gasfiuter weist Seitenwände 524 und eine fest

gekehrte Drehrichtung verwendet wird. In den mit diesen verbundene Endwand 525 sowie eine

Leitungen 451, 453, 455, 457 sind jeweils vor den 5 elastisch abklappbare Endwand 526 zwischen den

Motoren Magnetventile 461, 463, 465 und 467 ein- Seitenwänden auf, die oben in einer nach außen ge-

^eschaltet. Ein ähnliches Ventil 469 ist in der richteten Lippe endet. Der Fluter wird bei Ver-

Leitung 459 angeordnet. Wendung über die Füllöffnung der Form gesetzt, wo-

Eine weitere Luftleitung 470 führt zu einem bei die Klappwand neben die Ausgießvorrichtung ge-

solenoidgesteuerten Umkehrventil 471, das bei nicht- io stellt wird, wodurch beim Absenken der Düse in

erregter Spule den Luftdruck an dem Ende des ihre »Gieß«-Stellung diese die Klappwand leicht

Zylinders 131 aufrechterhält, durch das die Düse in nach außen drücken kann. Durch diesen Fluter wird

ihrer »Halte«-Stellung gehalten wird, und das bei eine Schutzströmung von inertem Gas aus einem

Erregung der Spule die Druckluft in das entgegen- offenen Rohr 527, das über die Leitung 522 gespeist

gesetzte Zylinderende führt, so daß die Düse in ihre 15 wird, geschaffen.

»Gieß«-Steilung gekippt wird. Eine vierte Leitung 535 führt von der Sammel-

Das in Zusammenhang mit dem geschmolzenen leitung 481 zu einer Einrichtung 537 zum Reinigen Metall verwendete Inertgas kann handelsmäßig in einer Form, die einen umgekehrten Trichter 539 auf-Druckflaschen bezogen werden; so sind beispiels- weist, der in die Füllöffnung der Form hineinpaßt weise zwei oder mehr Stickstoffbehälter 475 vorge- 20 und durch ein Drehkreuz 541 in seiner Stellung gesehen, die über eine Hauptleitung 477 an ein Paar halten wird, was durch Verschieben auf der Zuführvoii Sammelleitungen 479,481 über geeignete Durch- leitung am Ende des Trichterauslasses verstellbar ist. flußanzeiger 483 angeschlossen sind. In der Haupt- Eine solche Reinigung der Form wird vorzugsweise leitung 477 können ein Magnetventil 485, erforder- vorgenommen, wenn diese auf die Plattform zurückliche Druckminderer 487 . . . usw. und ein Trocken- 25 geführt wird.

turm oder alternativ eine Kühlfalle 489 vorgesehen Die Gesamtsteuerung der beschriebenen Überwerden, wenn dies angebracht erscheint. Ein wachungs- und Verstelleinrichtungen erfolgt über Trockenturm entfernt die Feuchtigkeit durch eine entsprechende elektrische Steuerschaltung.
Trocknen des Gases, während eine Kühlfalle diese Die zur Steuerung der vorbeschriebenen Vordurch Auskondensieren entfernt, indem der Gas- 30 richtung verwendete elektrische Schaltung (F i g. 23) strom durch eine niedrige Temperaturzone (flüssiger weist einen üblichen, an eine Wechselstromquelle Stickstoff) geführt wird. 567 angeschlossenen Transformator und einen

Die Sammelleitung 479 dient zur Deckung des Gleichrichterschaltkreis 569 auf. Der Transformator

Inertgasbedarfes am Ofen, während die Sammel- ist untersetzt, so daß die Gleichstromspannung

leitung 481 der Inertgasversorgung an der Düsen- 35 niedriger als die Netzspannung ist. Gleichstrom er-

baugruppe 45, der Schutzgasleitung 435 und an den laubt in bequemer Weise die Verwendung von

Formen dient. Dioden im Schaltkreis. Der negative Ausgang der so

Von der Sammelleitung 479 führt eine Leitung geschaffenen Gleichstromquelle ist an einen Schalter

493 zum Rohr 382, eine andere, 495, zur Ent- 571 angelegt, dessen Schaltelement zwischen einem

gasungsanordnung 363, eine dritte, 497, zu dem in 40 »An«-Kontakt und einem »Aus«-Kontakt bewegt

der entfernbaren Zentralplatte der Beschickungs- werden kann. Die positive Ausgangsseite der Gleich-

vorrichtung vorgesehenen Rohr 399 zur Unter- Stromspannungsquelle ist an eine Erdleitung 575 an-

stützung der Metallentgasung, während eine vierte gelegt.

Leitung 413, wie bereits erwähnt, zum Rohr 399 am Wenn sich der Schalter 571 in seiner »Aus«-

Ofen führt. 45 Stellung befindet, fließt der Strom über eine Diode

Bei der Behandlung von geschmolzenem Alu- 579 und den unteren Grenzschalter 421 (für die minium und ähnlichen Metallen kann es vorteilhaft Ofenbewegung) durch die Wicklung des Magnetsein, dem Stickstoffgas eine geringe Menge Chlorgas ventils 461, das die Abwärtsbewegung des Ofens zuzusetzen, was von einer Chlorgasflasche 507 aus steuert, und dann zur Erdleitung. Demgemäß bewegt erfolgen kann, die über eine Leitung 509 an die 50 sich der Ofen, wenn er sich in einer angehobenen Leitung 495 angeschlossen ist. Auch die Chlorgas- Stellung befindet, abwärts, bis der untere Grenzleitung kann einen Trockenturm 511 und einen schalter 421 geöffnet wird und eine weitere Be-Durchflußanzeiger 513 aufweisen. wegung beendet. Der Ofen bleibt in dieser Stellung,

Von der Sammelleitung 481 aus führt eine Schutz- sofern nicht nachfolgend Veränderungen im Schalt-

;>asleitung 517 zum oberen Ende des T-Verbindungs- 55 kreis erfolgen.

Stückes über einen Druckminderer 491 und eine Ein- Wenn sich der Schalter 571 in seiner »An«-

cngung518, durch die der Durchfluß zur Düse auf Stellung befindet, fließt der Strom zu einer »An«-

einem geringen Wert gehalten wird. Um unter be- Leitung 581, an die parallel der Schalter 415 (der auf

stimmten Bedingungen einen größeren Durchfluß zu den Inertgasversorgungsdruck der Uberwachungs-

orzielen, ist die Einengung 518 durch eine Leitung 60 einrichtung 399 anspricht), Schalter 437 und 436

519 überbrückt, in der ein Ventil 520 angeordnet ist. (Druckwächter an der Überwachungsvorrichtung 435

Die Aufgabe des Druckminderers 491 besteht darin, für den Füllungsgrad der Form), wobei der Schalter

einen Druckaufbau im T-Verbindungsstück zu ver- 436 die Abwärtsbewegung der Plattform steuert,

hindern, der den Metallfluß durch die Düse be- Der normalerweise geschlossene (rechte) Kontakt

einträchtigen würde. 65 des Schalters 415 ist über eine Diode 585 an

Eine zweite Leitung 521 führt zur Überwachungs- ein geeignetes Alarmsystem, vorzugsweise an ein einrichtung 435 an der Form und eine dritte Leitung akustisches, angeschlossen, um den Ausfall des er-522 zu einem Gasfluter 523, der über die Füllöffnung forderlichen Inertgasdruckes während des normalen

Arbeitsvorganges anzuzeigen. Der gleiche Druckschalterkontakt ist ebenfalls über eine Diode 587 an das Magnetventil 461 (für die Abwärtsbewegung des Ofens) angeschlossen, so daß der Ofen in seine unterste Stellung geführt wird, falls er sich bei Ausfall des Gasstromes in einer angehobenen Stellung befinden sollte.

Der normalerweise offene (linke) Kontakt des Schalters 415 liegt in Reihe mit den normalerweise geschlossenen Kontakten des auf höheren und niederen Druck ansprechenden Druckschalters 418 und des Schalters 417, den oberen Grenzschaltern 423 und 427 für die Ofenbewegung und dem Magnetventil 463 (für den Aufwärtsantrieb des Ofens), wodurch dann, wenn sich das Ende des Rohres 400 des Schmelzpegelüberwachers oberhalb des Pegels befindet, der Ofen so weit aufwärts bewegt wird, bis der Schalter 417 den Schaltkreis öffnet und den Ofenverstellmotor 115 abschaltet.

Wenn dagegen der Pegel über das Ende des Rohres 400 hinaus steigen sollte, dann schaltet der für höheren Schaltdruck ausgelegte Druckschalter 418 auf seinen normalerweise offenen Kontakt hin um, so daß der Ofen abwärts bewegt wird, um eine Lagestabilisierung zu erreichen.

Dies wird durch einen von dem normalerweise offenen Kontakt des Druckschalters 418 über eine Diode 588, das Magnetventil 461 (für die Abwärtsbewegung des Ofens) und den unteren Grenzschalter 421 verlaufenden Schaltkreis bewirkt.

Beim Gießen des Metalls ändert sich ständig der Pegel, und die Schalter 417 und 418 bewirken eine Zweipunktregelung mit kleinen Zeitinkrementen, so daß für alle praktischen Zwecke der Flüssigkeitspegel im Ofen als stabil angesehen werden kann.

Der Schalter 437 entspricht in seiner normalen Stellung einem zu starken oder völligen Ausfall der Gaszufuhr zur Überwachungsvorrichtung 435 für den Füllpegel der Form, und um eine Bedienungsperson hierauf aufmerksam zu machen, ist der normalerweise geschlossene Kontakt dieses Schalters über eine Diode 595 an irgendein geeignetes Alarmsystem angeschlossen.

Bei einem normalen Arbeiten mit einer Gaszufuhr zur Einrichtung 435 schaltet der Druckschalter um und läßt Strom zu dem Gießstartschalter 442 und zu den Kontakten 635 eines Zeitgebersolenoids fließen. Wenn sich der Gießstartschalter 442 in seiner normalen unbetätigten Stellung befindet, kann der Strom über den normalerweise geschlossenen Kontakt 599 an die Pole eines Betriebsart-Schalters 600 fließen. Wenn dieser auf »automatischem Betrieb« steht, kann der Strom zum Schalter 200 des Formcinstellers (Fig. 11) fließen.

Nach Entfernung des Stiftes 194 aus seiner Grundstellung zwecks Einstellung einer Form schließt der zugehörige Schalter 200 einen Kreis zur Wicklung eines Relais 605, das nach Erregung ein Paar normalerweise offener Kontakte 607 schließt. Dies hat noch keine Wirkung, da dieser Kreis durch die Diode 611 gesperrt ist. Allerdings beginnt sich der Kondensator 615 über den Widerstand 617 aufzuladen.

Wenn der Einstellstift 194 in seine Grundstellung zurückgekehrt ist, nimmt der Schalter 200 die vorherige Stellung wieder ein. Der Kondensator 615 entlädt sich dann über das Relais 605, das er erregt hält.

Der Kondensator ist isoliert und gegenüber der zugehörigen Schaltung durch die Diode 611 an einer Entladung gehindert. Zu dieser Zeit fließt der Strom ebenfalls über die Diode 609 und den oberen Grenzschalter 441 zum Magnetventil 467 (für die Aufwärtsbewegung der Plattform). Die Diode 609 sperrt ebenfalls das Relais 605 und den zugehörigen Schaltkreis dann ab, wenn der Handschalter 705 (für die Aufwärtsbewegung der Plattform) betätigt ist.

Wenn der Schaltkreis durch das Magnetventil 467 derart geschlossen ist, beginnt die Plattform mit der nun in geeigneter Weise darauf angeordneten Form sich aufwärts zu bewegen vorbei an dem Gießstoppschalter 444, der trotz Betätigung keinen Schaltkreis während der Aufwärtsbewegung der Plattform schließt.

Nach Erreichen und Betätigen des Gießstartschalters 442 ändert sich dessen Schaltstellung, so daß er den Kreis zum Magnetventil 467 öffnet und eine Verbindung über eine Diode 618, einen von Hand geschlossenen Schalter 619, die überwiegend geschlossenen Kontakte des Gießstoppschalters 444 und über einen normalerweise geschlossenen Schalter 620 zu einem Parallelkreis herstellt. Ein Zweig dieses Parallelkreises ist über eine Diode 623 an die Wicklung eines Zeitgebersolenoids 625 angeschlossen, während der andere Zweig über ein Paar normalerweise geschlossene Kontakte 627, die dem Zeitsolenoid zugeordnet sind, zum Solenoid 631 für den Reinigungsvorgang verläuft.

Die Zeitspule besitzt zusätzlich zu den normalerweise geschlossenen Kontakten 627 zwei zugehörige Paare normalerweise offener Kontakte 635 und 637. wobei das eine Paar der normalerweise offenen Kontakte 637 und die normalerweise geschlossenen Kontakte 627 beide pneumatisch oder auf eine andere Weise in Abhängigkeit von der Erregung des Zeitsolenoids verzögert werden, so daß die Kontakte 635 als schnellarbeitende Hilfskontakte wirken.

Während der Verzögerungsperiode, die etwa von 1 bis zu 30 Sekunden dauern kann, öffnet das Solenoid 631 das Ventil 520, das einen verstärkten Stickstoff-Fluß durch die Düse zur Form hin zuläßt, um die Form kurz vor dem Eingießen des Metalls von anderen Gasen zu befreien.

Die Verzögerungsperiode wird durch Öffnen der normalerweise geschlossenen Kontakte 627 des Zeitgebersolenoids beendet, wodurch der Kreis zum Solenoid 631 unterbrochen und der Gasstrom durch die Düse auf ein normales Maß herabgesetzt wird; das Schließen der normalerweise offenen Kontakte 637 vervollständigt einen Kreis zum Solenoid 641, was eine Überführung der Düse in ihre »Gieß«- Stellung bewirkt.

Wenn sich die Plattform mit der darauf abgestützten Form in Abhängigkeit vom Füllungsgrad der Form senkt, wird der Gießstartschalter 442 in seine frühere Stellung zurückgebracht, in der er normalerweise den Kreis zum Zeitgebersolenoid 625 und zum Gießsolenoid 641 öffnen würde, wenn nicht die dem Zeitgebersolenoid zugeordneten, schnellwirkenden Kontakte 635 schon längst einen Haltekreis für sowohl das Zeitgebersolenoid als auch das Gießsolenoid hergestellt hätten.

Die Absenkung der Form mit ansteigendem Füllungspcgel hält so lange an, bis die Plattform auf den Gießstoppschalter 444 trifft und diesen umschaltet, wonach der Haltekreis für das Zeitgeber-

Mit den vorerwähnten wenigen Änderungen und lung bei der vorbeschriebenen Vorrichtung vorgenach Öffnen der normalerweise geschlossenen Schalter 600 und 619 wird offenbar durch Schließen des Schalters 705 ein Kreis zum Magnetventil 467 für die Abwärtsbewegung der Plattform geschlossen, während durch ein gleichzeitiges öffnen des normalerweise geschlossenen Schalters 665 der Kreis geöffnet wird, der über die Kontakte 657 und 659 zum Relais 647 und zum Magnetventil 465 führt. Daher kann unter keinen Umständen das »Abwärts«- Magnetventil 465 erregt werden, während das »Aufwärts«-Magnetventil 467 arbeitet.

Andererseits wird durch Schließen des Schalters 701 von Hand ein Stromkreis über das Magnetventil 465 geschlossen, während durch das gleichzeitige Öffnen des normalerweise geschlossenen Schalters 599 sichergestellt wird, daß das Aufwärtsmagnetventil unter keinen Umständen gleichzeitig erregt werden kann.

Nach Anheben einer Form bis zu der Stelle, an der die Plattform den Gießstartschalter 442 betätigt, wird das Solenoid 631 zur Auslösung des Reinigungsvorganges und das Solenoid 641 für den Gießvorgang nicht nachfolgend erregt, wie zuvor beschrieben, da nun der normalerweise geschlossene Schalter 619 offen ist.

Durch Schließen des Schalters 707 von Hand wird der nun offene Schalter 619 nebengeschlossen, und die aufeinanderfolgenden Erregerkreise werden dann geschlossen; hieraus ergibt sich, daß die Form zunächst mit Inertgas gereinigt und daß dann die Düse in eine Gießstellung zur Form abgesenkt wird.

Verschiedene Signal- und Anzeigelampen 713 können im elektrischen System vorgesehen werden, um das Arbeiten ihrer zugehörigen Schaltkreise an den gewünschten Stellen anzuzeigen.

Eine derartige Signallampe 715 ist durch einen offenen Schalter 717 zwischen den Gießstoppschalter 444 und Erde geschaltet. Durch eine eine gleichzeitige Betätigung des Schalters 717 mit dem geschlossenen Schalter 620 bewirkende Verbindung wird ein öffnen der Schaltkreise zum Solenoid 631 oder 641 am Schalter 620 durch die Lampe 715 angezeigt.

Um anzuzeigen, ob das System auf manuelle oder automatische Betriebsart eingestellt ist, wird ein Paar solcher Lampen 725, 727 mittels eines Einpol-Umschalters 729 wahlweise zwischen »An«-Leitung und Erde geschaltet, wobei die Arbeitsstellung des letzterwähnten Schalters durch Mitführen durch die normalerweise geschlossenen Schalter 600 und 619 bestimmt wird.

Die genaue Steuerung, die für die Metallbehandsehen ist, ermöglicht es, Gußstücke zu erhalten, bei denen das Metall eine beispiellos hohe Qualität aufweist und beträchtlich die von militärischen Stellen der Regierung verlangte Prämiengüte überschreitet. Beispielsweise wird für den Guß der Aluminiumlegierung A 356 (Prämiengüte) verlangt, daß dieser eine Zerreißfestigkeit von 2687 kp/cm² und eine Bruchdehnung von 5,00% aufweist, und zwar für

ίο alle Gießverfahren mit Dauerformen oder Sandformen, gleichgültig, welche Kokillen benutzt werden. Unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer Sandform, in der keine Kokille vorgesehen war, hergestellte Gußstücke der gleichen Legierung wiesen im Durchschnitt 2804 kp/cm² Zerreißfestigkeit und eine Bruchdehnung von 6,60% auf und überschritten damit die vorerwähnte Prämiengüte um 117 kp/cm² in der Zerreißfestigkeit und 1,6% in der Bruchdehnung.

Wenn bei solchen Sandformen Kokillen benutzt wurden, erhöhte sich die Zerreißfestigkeit des Gußstückes auf 3198 kp/cm² und die Bruchdehnung auf 17,30%. Die Prämiengüte wird damit also um 512 kp/cm² in der Zerreißfestigkeit und 12,3% in der Bruchdehnung übertroffen.

Die Bedeutung der vorliegenden Erfindung wird noch überraschender, wenn man die frühere Standardqualität von Gußstücken zum Vergleich heranzieht, die eine garantierte Mindestzerreißfestigkeit von 1591 kp/cm² und eine Bruchdehnung von 0,75% vorsieht; demgegenüber liegt der durchschnittliche Sandguß der Aluminiumlegierung A 356, die der Erfinder ohne Verwendung von Kokillen erreicht, bezüglich der Zerreißfestigkeit um 2804 kp/cm² und um das 8,8fache bezüglich der Bruchdehnung höher, während ein ähnlicher Sandguß, den der Erfinder unter Verwendung von Kokillen erzielte, hinsichtlich der Zerreißfestigkeit die Standardqualität um mehr als das Doppelte und hinsichtlich der Bruchdehnung um mehr als das 23fache übertrifft.

Außerdem erbringt die Erfindung eine beträchtliche Verringerung der Verluste von Aluminiummetall durch Oxydation und Verschütten. Bei dem flüchtigeren und brennbaren Magnesiummetall ist zu erwarten, daß der Stromverlustbereich von 10 bis 60 %, der bei bekannten Verfahren und Vorrichtungen festgestellt wurde, auf annähernd 2 % und wahrscheinlich weniger herabgesetzt werden kann, weil bei der Erfindung das geschmolzene Metall vom Schmelzen bis zur Beendigung des Gießvorganges in einer schützenden Inertgasatmosphäre gehalten werden kann.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum dosierten Gießen von Metallen oder Legierungen unter Schutzgas in Gießformen, wobei die Vorrichtung einen abgedichteten, um eine horizontale Drehachse drehbaren Schmelztiegel mit angeschlossenem Gießrohr umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß das Gießrohr (3) nahe dem Schmelztiegelboden an den Schmelztiegel (9) angeschlossen ist und sich bis über die Höhe des maximalen Pegelstandes im Schmelztiegel erstreckt, daß die Drehachse (85) etwa durch den Schwerpunkt des Schmelztiegels verläuft und senkrecht zu der das Gießrohr enthaltenden Vertikalebene gerichtet ist und daß der Schmelztiegel translatorisch anhebbar und absenkbar gelagert ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in den Schmelztiegel (9) eine Schutzgasleitung (363) hineinragt, deren Mündung nahe über dem Schmelztiegelboden liegt.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in das obere Ende des Gießrohres (3) eine Schutzgasleitung (517) einmündet.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gießrohr (3) eine abwärts gerichtete Ausnußdüse (45) besitzt, welche eine nahe dem Düsenmund offene Schutzgaslcitung (435) trägt und zusammen mit dieser in die Gießform (5) bis nahe an deren Boden einführbar ist.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießform (5) von einer vertikal bewegbaren Plattform (7) getragen wird. _

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine selbsttätige Steuerungseinrichtung für den Gießvorgang, bestehend aus einer Überwachungseinrichtung (Ausströmrohr 399) zur Erfassung des Pegelstandes im Schmelztiegel (9) mit zugeordneter Verstelleinrichtung zur Konstanthaltung des Pegelstandes im Schmelztiegel, aus einer Überwachungseinrichtung (Schutzgasleitung 435) mit zugeordneter Verstelleinrichtung zum Absenken der Plattform (7) in Abhängigkeit vom Füllungsgrad der Gießform und aus einer abhängig von der Bewegung der Plattform gesteuerten Verstelleinrichtung (Zylinder-Kolben-Einrichtung 131) zum Kippen des Schmelztiegels (9) in die Gießstellung oder zurück.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazität des Schmelztiegels (9) ein Vielfaches der Kapazität einer Gießform (5) beträgt.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Schmelztiegels eine Schleusenkammer (251) zur Beschickung des Ofens mit festem Metall vorgesehen ist.

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schleusenkammer (251) absenkbare Ketten (281, 283) zum langsamen Ablassen von Metallbarren in den Schmelztiegel (9) vorgesehen sind.

10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ofen mit einer Beschickungsvorrichtung für flüssiges Metall ausgerüstet ist, die aus einem schwenkbar und gleitbar im Ofendeckel gelagerten Zuflußrohr (384) mit oberem Trichter (385, 393) besteht.