DE1483544C3 - Vorrichtung zum dosierten Gießen von Metallen oder Legierungen unter Schutzgas in Gießformen - Google Patents

Description

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Gießrohres lagestabil gehalten werden, so daß trotz F i g. 4 einen Schnitt etwa gemäß der Ebene 4-4 der neuartigen Kinematik ein Ausrichten von Aus- von Fig. 1, bei dem einige Teile weggebrochen sind, flußdüse und Gießform keine Schwierigkeiten be- F i g. 5 einen Schnitt durch verschiedene Teile der reitet. Andrerseits ist ein Absenken der Ausflußdüse Vorrichtung nach Fig. 1, der zur Erläuterung konmöglich, was für eine feinfühlige Auslösung und 5 struktiver Einzelheiten dient,

Beendung beim sukzessiven Gießen ausgenutzt wird. Fig. 6 einen Schnitt durch ein Detail von Fig. 5; Bei der Gießvorrichtung nach der Erfindung sind Fig. 7, 8 und 9 zeigen Ansichten einer Düsenferner die Ausflußdüse des Gießrohres und die Gieß- baugruppe und mit dieser verbundener Bauteile, die form ineinander bewegbar, so daß die Schmelze bei der Vorrichtung nach F i g. 1 verwendet werden, nicht einen weiten Fallweg zurücklegen muß, son- ίο Fig. 1OA, 1OB und IOC vergleichende Dardern in einer nahezu geschlossenen Leitung bis zum Stellungen zur Erläuterung der Arbeitsweise der Boden der Gießform bzw. bis unter den Pegel in der Vorrichtung nach Fig. 1;

Gießform fließt. Fig. 11 zeigt eine Ansicht eines Formeinstellers,

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vor- der beider Vorrichtung nach Fig. 1 verwendet wird,

gesehen, daß in den Schmelztiegel eine Schutzgas- 15 um die Form bei der Durchführung eines Gusses in

leitung hineinragt, deren Mündung nahe über dem bestimmten Lagen zu halten,

Schmelztiegelboden liegt, daß in das obere Ende des ■ Fig. 12 einen Schnitt durch eine Beschickungs-

Gießrohres eine Schutzgasleitung einmündet und daß vorrichtung zum Einfüllen festen Metalls in den

das Gießrohr eine abwärts gerichtete Ausflußdüse Schmelzofen nach Fig. 1,

besitzt, weiche eine nahe dem Düsenmund offene 20 Fig. 13 eine Stirnansicht auf die Beschickungs-

Schutzgasleitung trägt und zusammen mit dieser in einrichtung nach Fig. 12,

die Gießform bis nahe an deren Boden einführbar Fig. 14 einen Schnitt etwa durch die Ebene 14-14

ist. Durch diese Anordnung der verschiedenen von Fig. 12,

Schutzgasleitungen wird eine einwandfreie Aufrecht- Fig. 15, teilweise im Schnitt, eine Ansicht einer

erhaltung der Schutzgasatmosphäre im Schmelztiegel, 25 Entgasungsvorrichtung für den Schmelzofen nach

Gießrohr und in der Gießform gewährleistet. Fig. 1;

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird Fig. 16 und 17 zeigen Schnittbilder einer Be-

die Gießform von einer vertikal bewegbaren Platt- Schickungsvorrichtung zum Einfüllen flüssigen Me-

form getragen, wodurch die Steuerung der Be- tails in den Schmelzofen nach Fig. 1,

wegungsabläufe beim automatischen Ausrichten von 30 Fig. 18 und 19 in Seiten- und Vorderansicht eine

Gießrohr und Gießform aufeinander vereinfacht Überwachungseinrichtung für den Schmelzofen nach

wird. Fig. 1;

In Weiterbildung der Gießvorrichtung nach der F i g. 20 zeigt eine konstruktive Einzelheit, die zur

Erfindung ist ferner eine selbsttätige Steuerungs- Steuerungseinrichtung des Formfüllvorganges gehört,

einrichtung für den Gießvorgang vorgesehen, welche 35 Fig. 21 einen Schnitt durch einen Fluter, der zur

aus einer Überwachungseinrichtung zur Erfassung Aufrechterhaltung einer Atmosphäre von inertem

des Pegelstandes im Schmelztiegel mit zugeordneter Gas in der Form während des Gießvorganges dient;

Verstelleinrichtung zur Konstanthaltung des Pegel- F i g. 22 A und 22 B zeigen die bei der Vorrichtung

Standes im Schmelztiegel, aus einer Überwachungs- nach F i g. 1 verwendeten Leitungen für Inertgas

einrichtung mit zugeordneter Verstelleinrichtung zum 4° und Luft, und

Absenken der Plattform in Abhängigkeit vom F i g. 23 zeigt eine elektrische Schaltung, die für

Füllungsgrad der Gießform und aus einer abhängig den Betrieb und die Überwachung der Vorrichtung

von der Bewegung der Plattform gesteuerten Ver- nach F i g. 1 verwendet wird.

stelleinrichtung zum Kippen des Schmelztiegels in Die in den F i g. 1 bis 5 dargestellte Vorrichtung

die Gießstellung oder zurück besteht. 45 besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einem

Die Kapazität des Schmelztiegels beträgt bei der Schmelzofen 1, einem Gießrohr 3, das zur ÜberVorrichtung nach der Erfindung ein Vielfaches der führung des geschmolzenen Metalls vom Schmelz-Kapazität einer Gießform. ofen in eine Gießform 5 dient, einer höhenverstell-

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist ober- baren Plattform 7 als Lagerung für die Form 5 und halb des Schmelztiegels eine Schleusenkammer zur 50 aus Einrichtungen, die das geschmolzene Metall Beschickung des Ofens mit festem Metall vorge- innerhalb des Systems gegen alle nachteiligen Einsehen. Diese kann aus in der Schleusenkammer an- flüsse schützen.

geordneten absenkbaren Ketten zum langsamen Ab- Das Kernstück des Ofens bildet ein Schmelzlassen von Metallbarren in den Schmelztiegel be- tiegel 9 aus korrosionsbeständigem Material. Bei stehen. Gemäß einer alternativen Ausführungsform 55 Aluminium kann der Tiegel eine Gußeisenwändung kann der Ofen mit einer Beschickungsvorrichtung 11 aufweisen, die an ihrer Innenfläche mit einem für flüssiges Metall ausgerüstet sein, die aus einem schwerschmelzbaren Material 13 überzogen ist. Wenn schwenkbar und gleitbar im Ofendeckel gelagerten der Tiegel aus Siliziumkarbid besteht, ist eine ÜberZuflußrohr mit oberem Trichter besteht. zugsschicht nicht erforderlich.

Der Gegenstand der Erfindung wird im folgenden 60 Der Schmelztiegel besitzt eine Rückwand 17 von

an Hand der Zeichnung näher erläutert, in der zeigt größerer Tiefe als die gegenüberliegende Vorder-

F i g. 1 eine Aufsicht auf die Gießvorrichtung nach wand 19 und einen Vorder- und Rückwand ver-

der Erfindung, bindenden Boden 21, der dementsprechend bei

Fig. 2 eine Vorderansicht auf die Vorrichtung Normalstellung des Tiegels vor dem Gießen zur

nach Fig. 1, bei der mehrere Einzelteile im Schnitt 65 Rückwand hin geneigt ist. Ein Ofenausflußrohr23,

gezeigt sind, das in einem Flansch 24 endet, ragt aus der Vorder-

Fig. 3 einen Schnitt gemäß der Ebene 3-3 in wand im wesentlichen tangential zum Boden 21.

Fig. 1, Der Schmelztiegel ist auf Beinen25 oder einer

ähnlichen Basis innerhalb eines isolierten zylindrischen Gehäuses 29 abgestützt, das einen Deckel 30 mit eingebautem Feuerzug 31 umfaßt. Neben dem Boden des Gehäuses ist ein Kanal für die Brennerflamme derart vorgesehen, daß er die Flamme vom eingebauten Gasbrenner 33 aus gegen die unteren Bereiche des Schmelztiegels richtet.

Um die Strömung des Heizgases auf dem Weg vom Brenner entlang des Schmelztiegels zum Feuerzug besonders wirkungsvoll zu lenken, ist eine spiral- ίο förmige Führungsplatte 37 vorgesehen, die den Schmelztiegel umgibt und den Zwischenraum zwischen diesem und dem umgebenden Gehäuse überspannt. Derartige spiralförmige Führungsplatten können einstückig mit dem Tiegel gegossen werden.

Das Gießrohr 3 umfaßt ein Rohr 41 aus vorzugsweise rostfreiem Stahl od. dgl. und trägt eine Ausflußdüse 45, die an das freie Ende 'des Gießrohres mittels eines hohlen T-Verbindungsstückes 47 angeschlossen ist. ao

Das Rohr 41 weist an beiden Enden einen Flansch 49 auf und ist an einem Ende mit dem Flansch 24 des Ofenausflußrohres 23 verbunden.

Da nichtrostender Stahl bei einem Aluminiumguß durch das geschmolzene Aluminium angegriffen werden kann, wird das Rohr 41 mit einem schwerschmelzbaren Schutzmaterial 57 verkleidet.

Wenn das Ofenausflußrohr 23 aus einem Material bestehen sollte, das möglicherweise eine Verunreinigung des zu verarbeitenden geschmolzenen Metalls bewirken könnte, dann kann dieses in ähnlicher Weise wie das Gießrohr 41 mit einer neutralen schwerschmelzbaren Auskleidung versehen werden. Beim Anschluß des derart vorbereiteten Gießrohres an das Ofenausflußrohr wird eine Dichtungsscheibe 58 zwischen die sich gegenüberstehenden Flansche gesetzt, und danach wird das Gießrohr mit dem Ausflußrohr durch Schrauben verbunden.

Das T-Verbindungsstück 47 umfaßt einen Hauptschenkel 60 und einen Querschenkel 61. Nachdem dieses in ähnlicher Weise wie das Rohr 41 mit einer schwerschmelzbaren Schutzauskleidung an seinen gesamten Innenflächen und an seinen äußeren Flanschflächen versehen ist, wird dieses mit seinem Hauptschenkelende unter Zwischenschaltung einer Dichtungsscheibe an das freie Flanschende des Gießrohres befestigt, wobei der Querschenkel im allgemeinen vertikal gerichtet ist.

Die Ausflußdüse 45 umfaßt eine Düse 63, die in gleicher Weise wie das Rohr 41 und das T-Verbindungsstück 47 vorzugsweise aus rostfreiem Stahl besteht. Die Düse besteht aus einer Innenwand 65 und einer konzentrischen kürzeren äußeren Wand 67, die beide entlang ihrer unteren Kante, beispielsweise durch Verschweißen, miteinander verbunden sind, um die Düsenspitze zu bilden. Die Düse 63 ist verjüngt ausgebildet, um einen geschlossenen Fluß beim Ausschütten des Metalls sicherzustellen.

Die innere Wand der Düse endet oben in einem Flansch 69, der zum Anschluß an den benachbarten ,Flansch am Querschenkel des T-Verbindungsstückes dient.

Die Innenfläche der Düse 63 ist vor Anflanschen an das T-Verbindungsstück mit einer schwerschmelzbaren Schutzauskleidung 71 versehen, die sich bis zur Auslaßspitze der Düse und weiter über einen kurzen Weg von etwa 3 bis 5 cm entlang der äußeren Fläche erstreckt, so daß die Düsenspitze vollständig durch ein schwerschmelzbares Material, das nicht von geschmolzenem Aluminium oder anderen geschmolzenen Metallen angegriffen wird, geschützt ist. Zur Überwachung der Temperatur des ausströmenden Metalls sind das Gießrohr, die Düse und das T-Stück auf eine Temperatur wie die des Metalls im Tiegel elektrisch aufheizbar. Hierbei wird der Vorteil der elektrischen Leitfähigkeit des rostfreien Stahls, der zur Herstellung dieser Teile verwendet worden ist, ausgenützt, und diese Teile werden elektrisch mit Bolzen 73 aus rostfreiem Stahl über die Kupplungsflansche verbunden, wobei der Gesamtquerschnitt der Bolzen an jeder Anschlußstelle im wesentlichen gleich dem des Gießrohres ist, so daß ein im wesentlichen gleichmäßiger linearer elektrischer Widerstand erzielt wird.

Durch Verwendung von Thermoelementen oder anderer temperaturempfindlicher Meßfühler wird die Metalltemperatur im Tiegel und im Gießrohr fortlaufend exakt bestimmt, so daß diese genau geregelt werden können, beispielsweise durch Steuerung der Tiegelheizung, der elektrischen Heizung des Gießrohres und der Düsenbaugruppe oder durch beides. Durch Verwendung einer geeigneten Spannung zwischen einem Punkt, beispielsweise dem neben dem Ausflußrohr des Tiegels liegenden Flansch 49 des Gießrohres, und an einem Punkt am freien Ende der äußeren Wand 67 der Düse kann die gewünschte Aufheizung verwirklicht werden.

Nach dem Zusammenbau der Düse an das Gießrohr mittels des T-Verbindungsstückes werden das Gießrohr, das T-Verbindungsslück und das obere Ende der Düse von einer dicken Lage eines Wärmeisolationsmaterials 75 bedeckt und dann in einer Blechummantelung 77 eingeschlossen. Hiernach werden das Gießrohr und die Düse starr in einer geeigneten Winkelstellung zum Tiegel abgestützt, indem diese festgeklammert oder in anderer Weise mit einem Kragträger 81 verbunden werden, der an dem Gehäuse 29 durch einen Träger 83 befestigt ist.

Beim Gebrauch des Tiegels und der zuvor beschriebenen Ausgießvorrichtung sind drei Hauptstellungen zu berücksichtigen, nämlich eine »Schmelze-Stellung, eine »Gieß«-Stellung und eine mittlere »Halte«-Stellung, bei welcher das Metall im Gießrohr kurz vor einem Überfließen in die Düse steht. Bei der »Schmelze-Stellung des Tiegels ist das Gießrohr 3 mit einem ziemlich steilen Winkel aufwärts gerichtet.

Die drei vorerwähnten Stellungen können durch Kippen des Systems um eine Drehachse 85 hergestellt werden, die durch den Schmelztiegel vorzugsweise etwas oberhalb dessen Schwerpunktes verläuft und die in horizontaler Richtung derart angeordnet ist, daß das Gewicht des Gießrohres und der Düse kompensiert wird, so daß die Lagestabilität des Schmelztiegels gegen ein Selbstkippen in Ausschüttrichtung sichergestellt ist.

■> Der Ofen ist schwenkbar gelagert, wobei die Lagerstelle nicht fest, sondern höhenverstellbar in Abhängigkeit vom Pegelabfall des geschmolzenen Metalls ist; durch diese Maßnahme können die »Gieß«-Stellung der Düse sowie deren »Halte«- Stellung aufrechterhalten oder in festen Lagen stabilisiert werden, wodurch der Füllvorgang einer Form mittels der erwähnten Düse wesentlich vereinfacht wird.

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 »Gieß«-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 angclenkt 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

»Gicß«-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 erunteren 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 io 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 ümgekehrgesehen. 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.

Hiernach kann die noch durchhängende Kette in Ausrichtung zur anderen Kette gebracht werden, und dann können beide Wellen miteinander verbunden werden, um die Ketten gleichzeitig in eine neue Aufnahmestellung für einen weiteren Barren zu bringen.

Beim Abkippen der Barren von den Ketten muß dafür gesorgt werden, daß die hülsenförmige Welle nicht eine unerwünschte Drehung und die mit ihr verbundene Kette eine unerwünschte Lageänderung durchführt; dies kann in einfacher Weise mittels einer Ratsche 329 am äußeren Ende der hülsenförmigen Welle nahe ihrem Kurbelarm und durch eine damit zusammenwirkende Sperrklinke 331 erreicht werden, die drehbar auf der benachbarten Endwand des Gehäuses gelagert ist und mit einem Betätigungsgriff 333 versehen ist.

Um Barren unterschiedlicher Größe handhaben zu können, sollte der Abstand zwischen den Ketten einstellbar sein, um eine Lagestabilität solcher Barren sicherzustellen; zu diesem Zwecke können die Enden der Ketten verschiebbar an der Achse 319 befestigt sein, während in ähnlicher Weise die Rollen und die Kettenräder auf ihren jeweiligenWellcn verstellbar sind.

Wenn Metallbruchstücke in den Schmelztiegel eingebracht werden sollen und dementsprechend der Kettenmechanismus nicht benutzt wird, kann die Achse 319 aus ihren geneigten Nuten 321 durch gleichzeitiges Aufwickeln beider Ketten angehoben werden, wobei die Welle von dem rückwärtigen Ende der Winkel 305, 307 in geeignete Ausnehmungen 337 an der Oberkante der Winkel gezogen wird, so daß die Achse zusammen mit ihren Ketten aus dem Wege geräumt ist.

Für die Bedienungsperson ist es erwünscht, in das Innere der Beschickungskammer und bei geöffneter horizontaler Schiebetür in den Schmelztiegel hineinsehen zu können. Zu diesem Zweck ist das Dach des Gehäuses mit einem Paar gasdichter oder abgedichteter, hitzebeständiger Glasfenster 341, 343 versehen, die an eine Metallplatte 347 angrenzen, die entfernbar über einer zentralen öffnung im Dach angebracht ist.

Die Entfcrnbarkeit dieser zentralen Platte erlaubt es, diese durch eine ähnlich bemessene Platte 349 zu ersetzen, in der verstellbar gerade ein solches Werkzeug 351 befestigt wird, das man zur Behandlung des Schmelztiegelinhaltes gerade verwenden will.

Das Werkzeug wird zunächst mit seinem Arbeitsende in der Beschickungskammer installiert, und nach der Entfernung .von atmosphärischen Gasen aus der Kammer wird dann die horizontale Tür 269 geöffnet und das Werkzeug bis an seine Arbeitsstelle im Schmelztiegel abgesenkt.

Ein solches Werkzeug könnte eine Abstreifvorrichtung sein; wenn auch bei dem vorliegenden geschlossenen System nur in geringstem Umfange eine Notwendigkeit zum Abstreifen besteht, so ist dies in.etwa immer erwünscht, um Oxyde, die sich an den Oberflächen der festen Metallstücke gebildet haben, vor Einbringen in den Schmelztiegel zu entfernen.

Andere in gleicher Weise anzuordnende Werkzeuge können Stangen zum Einbringen gewünschter Zusätze zum Grund des geschmolzenen Metalls und Rührwerke für das Metall sein. Eine Entfernung der Werkzeuge wird in umgekehrter Weise wie ihre Anbringung durchgeführt, wenn ihre Entfernung während des Betriebes der Vorrichtung erforderlich ist. Die ein Werkzeug tragende Platte 349 besteht aus einem Metallrahmen 355, der von einer flexiblen Membran aus Silikongummi od. dgl. überspannt ist. die eine Schutztülle 359 umfaßt, die in gleitendem Reibungssitz den Werkzeugschaft aufnimmt, um ein Eindringen der Atmosphäre in die Beschickungskammer möglichst zu vermeiden.

Die Aufrechterhaltung einer inerten Gasatmosphäre innerhalb des Ofens kann mittels einer Entgasungsanordnung 363 durchgeführt werden, die auf dem Dach des Ofengehäuses abgestützt ist und in vertikaler Richtung verstellbar ist, ohne daß hierbei das Ofeninnere an Atmosphäre angeschlossen wird. Eine solche Entgasungsvorrichtung umfaßt ein rohrförmiges Gehäuse 365, das vertikal in einem Grundsockel 367 gehalten ist, der eine Öffnung im Dach des Gehäuseofens überdeckt. In das Gehäuse ist von unten ein gleitend verschiebbares Rohr 369 aus rostfreiem Stahl oder anderem schwerschmelzbaren Material eingebracht, das an seinem unteren Ende einen Fuß 371 trägt, der mit einem Längskanal 373 versehen ist, der über eine Vielzahl radialer kleiner Öffnungen 374 mit dem Inneren des Schmelztiegcls in Verbindung steht. Das Rohr und dessen Fuß sind erforderlichenfalls mit einem geeigneten schwerschmelzbaren Schutzüberzug 375 ausgekleidet. Am oberen Ende kann das Rohr 369 verschlossen sein und nahe dieser Verschlußstelle einen Griff 377 aufweisen, der durch einen vertikalen Schlitz 379 im röhrenförmigen Gehäuse hindurchragt, um eine Einstellung des Rohres und des damit verbundenen Fußes zu ermöglichen. Der Griff kann hohl sein, so daß durch diesen ein inertes Gas in das Ofeninnere geleitet werden kann. Eine horizontale Nut 381 am oberen Ende des Schlitzes 379 ermöglicht eine Arretierung des Griffes an dieser Stelle.

Die Entgasungsvorrichtung kann verwendet werden, um zunächst eine inerte Gasatmosphäre innerhalb des Schmelztiegels zu schaffen, bevor das Metall 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 sein. Trockenes Argongas ist für diese Zwecke hervorragend geeignet, da es für alle Metalle verwendet werden kann; aber für Aluminiumlegierungen reicht auch trockenes Stickstoffgas aus, das hier sogar wegen seiner geringen Kosten bevorzugt wird.

Außer dieser Entgasungsvorrichtung kann zur Beschleunigung des Entgasungsvorganges auch noch ein im Durchmesser nicht verengtes Rohr 382 vorgesehen werden, das durch eine Wand der Beschickungskammer in diese oder durch die Ofenabdeckung in den Schmelztiegel hineinragen kann. Wenn Metall in flüssigem Zustand in den Ofen eingebracht werden soll, dann muß an Stelle der vorerwähnten 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 Kappe 386 verschlossen ist. Das Füllrohr ist an seinem Trichter abgestützt, der außen einen halbsphärischen oder halbzylindrischen Boden aufweist, mit der es in einer komplementären öffnung 387 eines Abstützgliedcs 388 oberhalb des Ofens auf-

liegt, wobei das untere Ende des Einfüllrohres reibend durch eine kombinierte Dreh- und Gleitverbindung 389 geführt ist. Diese Verbindung besteht vorzugsweise aus einem Block 390, der einen Lärtgskanal aufweist, in dem ein zylindrischer Lagerkörper 391 drehbar aufgenommen ist, der eine diametrale ÖiTnung für eine gleitende Aufnahme des hohlen Abschnittes 384 aufweist.

Um den Ofen bei installiertem Einfüllrohr 383 kippen zu können, besitzt der Block 390 an seiner Ober- und Unterseite geradlinige Ausnehmungen 392, die in der Schwenkcbciie des Abschnittes 384 relativ zum Block liegen und weiter als der Durchmesser des Abschnittes 384 bemessen sind. Wenn die Schwenkung des Ofens nur nach einer Richtung erfolgt, können diese Ausnehmungen zueinander versetzt angeordnet seiii und sich an einem Ende nur geringfügig bis hinter den Abschnitt 384 erstrecken.

Eine solche Einfülleinrichtung kann verwendet werden, wenn das in einem anderen Ofen bereits verflüssigte Metall in dem erfindungsgemäßen Ofen gereinigt und aus diesem heraus gegossen werden soll. Bei geringen Abwandlungen kann diese auch mit einem Barrenerhitzer verwendet werden, vorzugsweise, wenn man bei diesem eine induktive Beheizung vorsieht.

Bei einer solchen Füllvorrichtung unterscheidet sich das Einfüllrohr geringfügig von dem vorbcschriebencn in der Gestaltung seines Trichters 393, der außen sphärisch oder zylindrisch ausgebildet ist, um einen Drehsitz in einer Lagerausnehmung am Boden eines induktionsbchciztcn Behälters 394 zu schauen. Dieser Aufnahmebehälter ist mit einer geneigten Kammer 395 versehen, die an ihrem Auslaßende 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 Mctallpcgel 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 Ausgicßstcllung der Düse sichergestellt wird.

Eine solche Vorrichtung umfaßt eine Überwachungseinrichtung 399 (Schmelzpegelübcrwacher) 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 Auslaßcnde 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.

so 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 vorge-

sehen, 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 Incrtgasstrom 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 Übcrwachungscinrich-

tung 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 gc-

stiegen ist, um clas 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 Druckschalter 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 Grcnzschalter421 bewirkt, der beispielsweise an der Unterseite des Tragblockes 113 befestigt ist und mit einem Anschlag 422 an der benachbarten Querstange 114

'409 613/7

SSrSSr ^die Abwärtsbewegung

In der Aufwärtsrichtung ist ein Grenz MiWm schalter 423 an dem Ende eines der TraSöc^e Π3 befestigt, derart, daß er im Zusammenwirken mit < einer Nockenstange 424, die an dTinT_eren Seie eines Flansches des Kanals angeordnet'^ Se S wartsbewegung des Ofens kurz vorher Mhälttevnr der Boden des Schmelztiegels das Rohr 40fl"ZeI Überwachungseinrichtung erVe cht ffierdurcS wW diese vor Beschädigungen bewahrt wenn auch η dieser Stellung noch etwas geschmolzenes mSS im Schmelztiegel zurückbleibt. ^{Cnmolzenes Meta}" ^im Fur eine vollständige Leerung des Ofens wie die« beispielsweise bei einer Beschickung des öS mi verschiedenen Metallen oder LegieFunSn erfordTr hch ,st muß der Ofen weiter angehoben werden hierfur ist eine handbetätigte Steuerung vorSen' die aber nicht früher betätigt werden kann ehe S

^Ä-Ä- r zi£2 -

sch.icßt ein Schaltkreis, durch den der P.attformverstellmotor 221 in Richtung einer Abwärtsp'⁸""⁸ ^ ?^{attform ein}S«chaltet wird. ι,^El" ^zweit.^er Schalter 437, der eine höhere Druck_p ^Charaktenst;.^{k aIs d}^ erste aufweist, spricht auf γ™α ^u?^2ulass'g^{en oder} vollständigen Verlust des ^G.^{asdruckes an und} löst entweder ein Alarmsignal ?™ Ϊ™ ^Abschalt"ng der Arbeitsvorgänge aus. ^{den Schaltern 436 und 437} * eine als u^W'^{rkende Eine}ngung 438 vorgesehen, um ^veT^^hnism™Z geringe Strömungsmenge des inerten Gases durch die Überwachungseinrichtung 1,35 festzulegen und um einen geeigneten niedrigen ^Ga*^dnick "^{ebM de}' Einengung aufrechtzuerhalten. ^{Z 3SS}'^{8e Bewe}8^u»g ^d^r Plattform wird an T "ITu" ^{Punkt durch einen untere}n Grenz^r44° ?^8renzt' ^{der an} irgendeiner bequemen ^{angeordnet Ist}' ^{an d}er er durch die Plattform

die Nockenstange424 automati cn S Ä.S zu betätigenden Schaltkreis umgelegt wird Todaß « der Ofenverstellmotor oberhalb diefer Ofe'nstellune von Hand gesteuert werden kann ^utenstellung

en einem solchen von Hand zu steuernden Kreis ist ein normalerweise offener Scha er 425 _an dem die Überwachungseinrichtung absSSendfn Tr£ , m einer solchen Stellung befestig dafi^die^ber Z u ^hungl^ei"^nchtu"g ^den Mikroscha ter in offenei Stellung halten kann, bis sie entfern wird InfSL dieser Selbstsicherung kann eine we" ere AnhebuS des Ofens nicht erfolgen, bevor die Überw^ach_unes einrichtung zunächst entfernt worden ist ⁸

ίΓJ?^ntl^{er Grenzsc}halter 427 ist an einer höheren

Ύ ?? ^die Aufwärtsbewegung der Platte?n gewöhnlich angehalten, bevor die Plattform Ξ? η ^nzstellung erreicht, nämlich dann, wenn d.e von ihr getragene Form eine für den Gieß™^rgan2. geeignete Höhe erreicht hat. Gewiß wird ί ^ ^e'"^e Voreinstellung eines in vertikaler Rich-ί^. ^stellbaren Gießstartschalters 442 erreicht, ti '" f" ^Be^g^ung^sbah" eines an der Plattform? ^^gesehencn Nockens 443 liegt und der nach Be-Sf ^?™ ^{Schaltkreis steue}rt, der zunächst einen ? η" ^{Inertgasstrom 2ur} F°™ hin hervorruft, dem h ^Bew.^egu„ⁿg ^de^ Düse aus ihrer »Halte«-Stellung ⁿ.^lhre > >G.eß«-Stellung folgt. Wie diese Aufeinander Ϊ^ ^{kt W1}"^{rd> Wird nachfo}'gend in Verbindung

Festlegung der obersten Grenze Tis u der de^Ofe" sch bewegen kann, wobei die Nockenstange 424 eine ausreichende Länge aufweist ,?"^stange .⁴²⁴

SS⁰⁵M² 1 ^{biS ZU dnei} Α ^hin im εΓ gnff zu bleiben, so daß der von Hand zu betäLnde" Kreis betriebsbereit bleibt. saugende

_m ^E;.^e Skala 429, die in Werten für den Füllung grad des Ofens kalibriert ist, kann auf dem KanS" träger 93 installiert werden, so daß an hr e?n zSr vorbeigefuhrt wird, der beispielsweise^ auf dtm benachbarten Tragblock 113 befestigt sein^ kann

eÄt ^Au!S^ußd™ ^4S ist eine übe?wachun₂s einnchtung m Form einer SchutzgasleitunTSs !er bunden, die längs der Ausflußdüse 45 angeordnet und von dieser mitgeführt wird und dip " ?^ranet Stuck vor der Düsenspitze von ungefähr 2 cm enJe? , eintii¹"^{1 mitde}I.^Düse in die Füllöffnung ei„« Form " emtreten und dient zur Steuerung dafür daß dS P^ttform und die von ihr getragene F_orm von der ni""^⁸ ^ ^Gießvorg^a"ges übernimmt ti! ^Übe™^achungseinrichtung arbeitende Schutzgasleitung 435 die Steuerung, indem sie mit An-

f^{eigen deS}, ^{FÜHpegels in d}- ^F°™ eine Tbwärts- ^r nf"^{8 der}/!^attform hervorruft; wenn die Form gefüllt ist, wird der Gießvorgang gestoppt

λα?™ ^{Whd durch einen weitere}" Gießstoppschalter Vt ^^, der in dem Weg des Nockens 443 i°^henversteJ^{lbar ist u}"^{d d}er während der Abwärtsr^eW _R ^{e8Ung der Form d}^n betätigt wird, wenn der ^G'eßvorgang abgebrochen werden sollte die Düse SS ^{3US ihre},^r »^Gieß«-Stellung in ihre »Halte«- f'^ zurückgeführt, und die Plattform beendet th i? ^bw^^tsbeweg"ng, bis sie den unteren Grenzschalter 440 berührt.

™ ^auch,^elektrische Motoren zur Durchführung ? '"" ^U"^{d Pla}"fo™verstellung verwendet wer · f Γ"!"' ^{SO werden} Luftmotoren wegen ihres «^nfach« ^Α»"»««. ihrer gleichmäßigen Arbeitsweise,

^fÜhrende

455

der verzweigten Leitungspaare dient zur Betätigung des zugehörigen Luftmotors in einer Richtung, während der verbleibende Leitungszweig für die umgekehrte Drehrichtung verwendet wird. In den Leitungen 451, 453, 455, 457 sind jeweils vor den Motoren Magnetventile 461, 463, 465 und 467 eingeschaltet. Ein ähnliches Ventil 469 ist in der Leitung 459 angeordnet.

Eine weitere Luftleitung 470 führt zu einem solenoidgesteuerten Umkehrventil 471, das bei nichterregter Spule den Luftdruck an dem Ende des Zylinders 131 aufrechterhält, durch das die Düse in ihrer »Halte«-Stellung gehalten wird, und das bei Erregung der Spule die Druckluft in das entgegengesetzte Zylinderende führt, so daß die Düse in ihre »Gieß«-Stellung gekippt wird.

Das in Zusammenhang mit dem geschmolzenen Metall verwendete Inertgas kann handelsmäßig in Druckflaschen bezogen werden; so sind beispielsweise zwei oder mehr Stickstoffbehälter 475 vorgesehen, die über eine Hauptleitung 477 an ein Paar von Sammelleitungen 479,481 über geeignete Durchflußanzeiger 483 angeschlossen sind. In der Hauptleitung 477 können ein Magnetventil 485, erforderliche Druckminderer 487 ... usw. und ein Trockenturm oder alternativ eine Kühlfalle 489 vorgesehen werden, wenn dies angebracht erscheint. Ein Trockenturm entfernt die Feuchtigkeit durch Trocknen des Gases, während eine Kühlfalle diese durch Auskondensieren entfernt, indem der Gasstrom durch eine niedrige Temperaturzone (flüssiger Stickstoff) geführt wird.

Die Sammelleitung 479 dient zur Deckung des Inertgasbedarfes am Ofen, während die Sammelleitung 481 der Inertgasversorgung an der Düsenbaugruppe 45, der Schutzgasleitung 435 und an den Formen dient.

Von der Sammelleitung 479 führt eine Leitung 493 zum Rohr 382, eine andere, 495, zur Entgasungsanordnung 363, eine dritte, 497, zu dem in der entfernbaren Zentralplatte der Beschickungsvorrichtung vorgesehenen Rohr 399 zur Unterstützung der Metallentgasung, während eine vierte Leitung 413, wie bereits erwähnt, zum Rohr 399 am Ofen führt.

Bei der Behandlung von geschmolzenem Aluminium und ähnlichen Metallen kann es vorteilhaft sein, dem Stickstoffgas eine geringe Menge Chlorgas zuzusetzen, was von einer Chlorgasflasche 507 aus erfolgen kann, die über eine Leitung 509 an die Leitung 495 angeschlossen ist. Auch die Chlorgasleitung kann einen Trockenturm 511 und einen Durchflußanzeiger 513 aufweisen.

Von der Sammelleitung 481 aus führt eine Schutzgasleitung 517 zum oberen Ende des T-Verbindungsstückes über einen Druckminderer 491 und eine Einengung 518, durch die der Durchfluß zur Düse auf einem geringen Wert gehalten wird. Um unter bestimmten Bedingungen einen größeren Durchfluß zu erzielen, ist die Einengung 518 durch eine Leitung 519 überbrückt, in der ein Ventil 520 angeordnet ist. Die Aufgabe des Druckminderers 491 besteht darin, einen Druckaufbau im T-Verbindungsstück zu verhindern, der den Metallfluß durch die Düse beeinträchtigen würde.

Eine zweite Leitung 521 führt zur Überwachungseinrichtung 435 an der Form und eine dritte Leitung 522 zu einem Gasfluter 523, der über die Füllöffnung einer Form gesetzt werden kann, auch wenn sich die Düse in ihrer Gießstellung befindet.

Der Gasfluter weist Seitenwände 524 und eine fest mit diesen verbundene Endwand 525 sowie eine elastisch abklappbare Endwand 526 zwischen den Seitenwänden auf, die oben in einer nach außen gerichteten Lippe endet. Der Fluter wird bei Verwendung über die Füllöffnung der Form gesetzt, wobei die Klappwand neben die Ausgießvorrichtung gestellt wird, wodurch beim Absenken der Düse in ihre »Gieß«-Stellung diese die Klappwand leicht nach außen drücken kann. Durch diesen Fluter wird eine Schutzströmung von inertem Gas aus einem offenen Rohr 527, das über die Leitung 522 gespeist wird, geschaffen.

Eine vierte Leitung 535 führt von der Sammelleitung 481 zu einer Einrichtung 537 zum Reinigen einer Form, die einen umgekehrten Trichter 539 aufweist, der in die Füllöffnung der Form hineinpaßt und durch ein Drehkreuz 541 in seiner Stellung gehalten wird, was durch Verschieben auf der Zuführleitung am Ende des Trichterauslasses verstellbar ist. Eine solche Reinigung der Form wird vorzugsweise vorgenommen, wenn diese auf die Plattform zurückgeführt wird.

Die Gesamtsteuerung der beschriebenen Uberwachungs- und Verstelleinrichtungen erfolgt über eine entsprechende elektrische Steuerschaltung.
Die zur Steuerung der vorbeschriebenen Vorrichtung verwendete elektrische Schaltung (F i g. 23) weist einen üblichen, an eine Wechselstromquelle 567 angeschlossenen Transformator und einen Gleichrichterschaltkreis 569 auf. Der Transformator ist untersetzt, so daß die Gleichstromspannung niedriger als die Netzspannung ist. Gleichstrom erlaubt in bequemer Weise die Verwendung von Dioden im Schaltkreis. Der negative Ausgang der so geschaffenen Gleichstromquelle ist an einen Schalter 571 angelegt, dessen Schaltelement zwischen einem »An«-Kontakt und einem »Aus«-Kontakt bewegt werden kann. Die positive Ausgangsseite der Gleichstromspannungsquelle ist an eine Erdleitung 575 angelegt.

Wenn sich der Schalter 571 in seiner »Aus«- Stellung befindet, fließt der Strom über eine Diode 579 und den unteren Grenzschalter 421 (für die Ofenbewegung) durch die Wicklung des Magnetventils 461, das die Abwärtsbewegung des Ofens steuert, und dann zur Erdleitung. Demgemäß bewegt sich der Ofen, wenn er sich in einer angehobenen Stellung befindet, abwärts, bis der untere Grenzschalter 421 geöffnet wird und eine weitere Bewegung beendet. Der Ofen bleibt in dieser Stellung, sofern nicht nachfolgend Veränderungen im Schaltkreis erfolgen.

Wenn sich der Schalter 571 in seiner »An«- Stellung befindet, fließt der Strom zu einer »An«- Leitung 581, an die parallel der Schalter 415 (der auf den Inertgasversorgungsdruck der Überwachungseinrichtung 399 anspricht), Schalter 437 und 436 (Druckwächter an der Überwachungsvorrichtung 435 für den Füllungsgrad der Form), wobei der Schalter 436 die Abwärtsbewegung der Plattform steuert.

Der normalerweise geschlossene (rechte) Kontakt des Schalters 415 ist über eine Diode 585 an ein geeignetes Alarmsystem, vorzugsweise an ein akustisches, angeschlossen, um den Ausfall des erforderlichen 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 Grenzschaltein 423 und 427 für die Ofenbcwegung und dem Magnetventil 463 (für den Aufwärtsantrieb des Ofens), wodurch dann, wenn sich das Ende des Rohres 400 des Schmclzpegclüberwachets oberhalb des Pegels befindet, der Ofen so weit aufwärts bewegt wird, bis der Schalter 417 den Schaltkreis öffnet und den Ofcnvcrstellmotor 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 Lagcstabilisicrung 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 Grenzsehailcr 421 verlaufenden Schaltkreis bewirkt.

Beim Gießen des Metalls ändert sich ständig der Pegel, und die Schalter 417 und 418 bewirken eine Zweipunktregelung mit kleinen Zeitinkrcmentcn, 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 Gießstartschaltcr 442 und zu den Kontakten 635 eines Zeitgebcrsolenoids fließen. Wenn sich der Gießstartschalter 442 in seiner normalen unbctätigten 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 Formeinstellers (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 Einslellstift 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 dei zugehörigen Schaltung durch die Diode 611 an einei 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.

ίο Wenn der Schallkreis 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 Gießslartschalters 442 ändert sich dessen Schaltstcllung, so daß er den Kreis zum Magnetventil 467 ölTnct 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 Parallelkrcis herstellt. Ein Zweig dieses Parallelkreiscs ist über eine Diode 623 an die Wicklung eines Zeitgebcrsolenoids 625 angeschlossen, während der andere Zweig über ein Paar normalerweise geschlossene Kontakte 627, die dem Zcitsolenoid 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 schncllrrbcitcndc Hilfskontaktc 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 Zeitgebersölenoids 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 »Gicß«- Stellung bewirkt.

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

Die Absenkung der Form mit ansteigendem Füllungspegel hüll so lange an, bis die Plattform auf den Gicßstoppschaltcr 444 trifft und diesen umschalte!, wonach der Haltckrcis für das Zeilgeber-

23,

solenoid 625 und das Gießsolenoid 641 geöffnet wird. Der Gießstoppschalter 444 versucht zur gleichen Zeit, wenn er diesen Ilaltekreis ölTnet, einen Kreis über eine Diode 643 und den unteren Grenzschallcr 440 für die Plattformabwärtsbewegimg zu einem Relais 647 zu*schlichen.

Um jedoch sicherzustellen, daß die praktisch gleichzeitige Öffnung der Kontakte 635, die dem Zeitgebersolenoid zugeordnet sind, nicht die Herstellung eines solchen Kreises über das Relais 647 verhindert, ist dem Zeitgebersolenoid ein Widerstand 649 in Reihe mit einer Diode 651 nebengeschlossen, woraufhin die in der Solenoidwickliing gespeicherte F.nergie nach Öffnen des Haltekreises durch den Gicßsloppschaltcr 444 in einer Richtung über das Zeitgebersolenoid fließt, so daß für die kurze Zeitspanne, die zum Umschalten des Gicßstoppschallers und zur Vervollständigung des Kreises über das Relais 647 erforderlich ist, die Hrregung des Zeitgebersolenoids aufrechterhallen wird.

Dem Relais 647 sind zwei Paare normalerweise (lifener Kontakte 657 und 659 zugeordnet, von denen das Paar 657 schließt, um unmittelbar einen Haltestromkreis zum Relais von der »An«-Lcitung581 über einen normalerweise geschlossenen, von Hand zu betätigenden Schalter 665 unmittelbar herzustellen; das andere Paar 659 der normalerweise geschlossenen Kontakte schließt ebenfalls und stellt einen Stromkreis über den gleichen, normalerweise geschlossenen Schalter 665 zum Magnetventil 465 her, in dem auch der untere Begrenzungsschalter 440 für die Plattformbewegung liegt.

Daher wird nach einer Betätigung des Gießstoppschalters durch die sich abwärts bewegende Plattform diese ihre Abwärtsbewegung fortsetzen, bis der untere Grenzschaller 440 automatisch geöffnet wird, der sowohl das Relais 647 und das Magnetventil 465 abschaltet und damit die Plattform stillsetzt.

Wenn eine vollständige Leerung des Ofens notwendig oder wünschenswert erscheint, sollte die Überwachungseinrichtung 399 entfernt werden, um die Gefahr einer Zerstörung auszuschließen, die entweder durch ein zu starkes Kippen des Ofens oder durch eine Berührung mit dem Schmelztiegelboden hervorgerufen werden könnte. Demgemäß muß dann eine Handsteuerung des Ofens vorgenommen werden,und es müssen deshalb Vorkehrungen getroffen werden, daß von der Steuerung durch die Überwachungseinrichtung auf eine Steuerung von Hand übergewechselt werden kann.

Ein Schritt in dieser Richtung besteht, wie bereits erwähnt, in der Anordnung eines Schalters 425 an einer Aufhängungsstclle der Überwachungseinrichtung 399, derart, daß sie entweder über das Gewicht der Überwachungsvorrichtung oder auf andere Weise auf deren Anwesenheit anspricht, um die normalen Schal tungsverbinduiigcn aufrechtzuerhalten, wenn die Überwachungseinrichtung eingebaut und benutzt wird.

Der Schalter 425 besitzt einen normalerweise offenen und einen normalerweise geschlossenen Kontakt und wird mit seinem normalerweise offenen Kontakt zwischen die »An«-Leilung 581 und den Schalter 415 derart geschaltet, daß bei der Installation der Überwachungseinrichtung dieser normalerweise offene Kontakt geschlossen wird, so daß die normale, vorbeschriebene und in den Zeichnungen dargestellte Schaltung aufrechterhalten wird.

In den Schaltkreis des Magnetventils 463 (für die Aiifwärlsbewegimg des Ofens) wird der noekenbelätigte Grenzsehaltcr 423 eingeschaltet, der von seinem einen im Schaltkreis des Magnetventils 463 liegenden Kontakt auf einen zweiten, nicht in diesem Kreis liegenden Kontakt umschalten kann.

Der normalerweise geschlossene (in der Zeichnung offen dargestellte) Kontakt des Schalters 425 ist an

ίο rarallelkrei.se angeschlossen, von denen einer über einen normalerweise offenen Schalter 671 und über eine Diode 673 zu dem normalerweise offenen Kontakt des nockenbetäligten Grenzschalters 423 führt. Wenn auf diesen zweiten Kontakt umgeschaltet ist, wird ein Stromkreis über den oberen Grenzschaller 427 geschlossen, wodurch der Ofen bei seiner AuI-wärisbcwcgung durch den Schalter 671 von Hand gesteuert werden kann über die normale obere Grenze hinaus, die für die Steuerung durch die Überwachungseinrichtung gilt-

Der andere der beiden Parallelkreise umfaßt eine über einen normalerweise offenen, von Hand zu betätigenden Schalter 677, eine Diode 679 und einen unteren Grenzschalter 421 zum Magnetventil 461 für clic Abwärtsbewegung des Ofens führende Leitung, wodurch die Abwärtsbewegung des Ofens ebenfalls von Hand gesteuert werden kann, wenn keine Steuerung durch die Überwachungseinrichtung erfolgt.

Im Nebenschluß zu vielen Wicklungen der verschiedenen Relais und Solenoide in der vorerwähnten Schaltung sind in Reihe eine Diode 699 und ein Widerstand 700 vorgesehen, die dazu dienen, die F.nergie solcher Windungen beim Öffnen ihrer Schaltkreise in einer Richtung aufzunehmen, um vorübergehende Spannungsspitzen zu eliminieren, die die Relaiskontakte und zugehörige Steuereinrichtungen zerstören könnten.

Die vorbeschriebene Schaltung erlaubt ein automalisches und ein halbautomatisches Arbeiten der beschriebenen Vorrichtung, aber gelegentlich ist es erwünscht, die Steuerung solcher Vorgänge von Hand vornehmen zu können, weshalb die Schallung derart ausgelegt wurde, daß der Übergang von automalischer oder halbautomatischer Steuerung zur Handsteuerung möglich ist.

In diesem Zusammenhang sind die von Hand geschlossenen Schalter 600, 619 für ein gleichzeitiges Öffnen und Schließen abgeglichen; der normalerweise geschlossene, von Hand zu betätigende Schalter 599 besitzt einen normalerweise offenen, von Hand zu betätigenden Schalter 701, der zwecks gleichzeitiger Bedienung mit diesem mechanisch verbunden ist; der normalerweise geschlossene, von Hand zu betätigende Schalter 665 besitzt in gleicher Weise einen normalerweise offenen, von Hand zu betätigenden Schalter 705, der für eine gleichzeitige Betätigung mit diesem mechanisch verbunden ist.
Der offene Schalter 701 ist elektrisch in Reihe geschaltet mit dem Schalter 665 im Kreis mit dem Magnetventil 465 für die Abwärtsbewegung der Plattform, während der offene Schalter 705 in Reihe mit dem normalerweise geschlossenen Schaller 599 im Kreis mit dem Magnetventil 467 geschaltet ist.

Darüber hinaus ist ein normalerweise offener, von Hand zu betätigender Schalter 707 in Nebenschluß über den normalerweise geschlossenen Schaller 619 geschalte).

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Mit den vorerwähnten wenigen Änderungen und Die genaue Steuerung, die für die Mctallbchand

lung hei ucr vorbeschriebenen Vorrichtung vorgc- sehen ist, ermöglicht es, Gußslücke zu erhalten, Ix

nach Öffnen der normalerweise geschlossenen denen das Metall eine beispiellos hohe Qualität aiii

Schalter 600 und 619 wird offenbar durch Schließen weist und beträchtlich die von militärischen Steller

des Schalters 705 ein Kreis zum Magnetventil 467 5 der Regierung verlangte Prämiengüte überschreitet

für die Abwärtsbewegung der Plattform geschlossen. Beispielsweise wird für den Guß der Aluminium

während durch ein gleichzeitiges Öffnen des nor- legierung A 356 (Prämiengüte) verlangt, daß diese ι

malerweise geschlossenen Schalters 665 der Kreis ge- eine Zerreißfestigkeit von 2687 kp/cm- und eim

öll'nel wird, der über die Kontakte 657 und 659 zum Bruchdehnung von 5,00⁰Ai aufweist, und zwar fiii

Relais 647 und zum Magnetventil 465 führt. Daher io alle Gießverfahren mit Dauerformen oder Sand-

kann unter keinen Umständen das »Abwärts«- formen, gleichgültig, welche Kokillen benutzt wer

Magnetventil 465 erregt werden, während das »Auf- den. Unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vor-

\värts«-Magnetventil 467 arbeitet. richtung mit einer Sandform, in der keine Kokille

Andererseits wird durch Schließen des Schalters vorgesehen war, hergestellte Gußstücke der gleichen

701 von Hand ein Stromkreis über das Magnetventil J5 Legierung wiesen im Durchschnitt 2804 kp/cm- Zer-

465 geschlossen, während durch das gleichzeitige reißfestigkeit und eine Bruchdehnung von 6,60 "Ή

Öffnen des normalerweise geschlossenen Schalters auf und. überschritten damit die vorerwähnte

599 sichergestellt wird, daß das Aufwärtsmagnet- Prämiengüle um 117 kp/cm- in der Zerreißfestigkeit

ventil unter keinen Umständen gleichzeitig erregt und 1,6% in der Bruchdehnung,

werden kann. 20 Wenn bei solchen Sandformen Kokillen benutzt

Nach Anheben einer Form bis zu der Stelle, an wurden, erhöhte sich die Zerreißfestigkeit des Guß-

der die Plattform den Gießstartschalter 442 betätigt, Stückes auf 3198 kp/cm-' und die Bruchdehnung auf

wird das Solenoid 631 zur Auslösung des Reinigungs- 17,30¹Vn. Die Prämiengüte wird damit also um

Vorganges und das Solenoid 641 für den Gießvorgang 512 kp/cm- in der Zerreißfestigkeit und 12,3"/« in

nicht nachfolgend erregt, wie zuvor beschrieben, da 25 der Bruchdehnung übertroffen.

nun der normalerweise geschlossene Schalter 619 Die Bedeutung der vorliegenden Erfindung wird

offen ist. noch überraschender, wenn man die frühere

Durch Schließen des Schalters 707 von Hand wird Standardqualität von Gußstücken zum Vergleich

der nun offene Schalter 619 nebengcschlossen, und heranzieht, die eine garantierte Mindestzerreißfestig-

die aufeinanderfolgenden Erregerkreise werden dann 30 keit von 1591 kp/cm- und eine Bruchdehnung von

geschlossen; hieraus ergibt sich, daß die Form zu- 0,75% vorsieht; demgegenüber liegt der durch-

nächst mit Inertgas gereinigt und daß dann die Düse schnittlichc Sandguß der Aluminiumlegierung A 356,

in eine Gießstellung zur Form abgesenkt wird. die der Erfinder ohne Verwendung von Kokillen

Verschiedene Signal-und Anzeigelampen 713 kön- erreicht, bezüglich der Zerreißfestigkeit um nen im elektrischen System vorgesehen werden, um 35 2804 kp/cm- und um das 8,8fache bezüglich der das Arbeiten ihrer zugehörigen Schaltkreise an den Bruchdehnung höher, während ein ähnlicher Sandgewünschten Stellen anzuzeigen. guß, den . der Erfinder unter Verwendung von

Eine derartige Signallampe 715 ist durch einen Kokillen erzielte, hinsichtlich der Zerreißfestigkeit

offenen Schalter 717 zwischen den Gicßstoppschaltcr die Standardqualität um mehr als das Doppelte und

444 und Erde geschaltet. Durch eine eine gleich- 40 hinsichtlich der Bruchdehnung um mehr als das

zeitige Betätigung des Schalters 717 mit dem ge- 23fache übertrifft.

schlossenen Schalter 620 bewirkende Verbindung Außerdem erbringt die Erfindung eine beträchl-

wird ein Öffnen der Schaltkreise zum Solenoid 631 liehe Verringerung der Verluste von Aluminium-

oder 641 am Schalter 620 durch die Lampe 715 an- metall durch Oxydation und Verschütten. Bei dem

gezeigt. 45 flüchtigeren und brennbaren Magncsiummetall ist zu

Um anzuzeigen, ob das System auf manuelle oder erwarten, daß der Stromverlustbereich von 10 bis

automatische Betriebsart eingestellt ist, wird ein 60%, der bei bekannten Verfahren und Vorrichtun-

Paar solcher Lampen 725, 727 mittels eines Einpol- gen festgestellt wurde, auf annähernd 2 % und wahr-

Umschalters 729 wahlweise zwischen »An«-Leitung .scheinlich weniger herabgesetzt werden kann, weil

und Erde geschaltet, wobei die Arbeitsstellung des 50 bei der Erfindung das geschmolzene Metall vom

letzterwähnten Schalters durch Mitführen durch die Schmelzen bis zur Beendigung des Gießvorganges in

normalerweise geschlossenen Schalter 600 und 619 einer schützenden Inertgasatmosphäre gehalten wer-

bcstimmt wird. den kann.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

1 2 10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ofen mit einer Patentansprüche: Beschickungsvorrichtung für flüssiges Metall ausgerüstet ist, die aus einem schwenkbar und gleit-

1. Vorrichtung zum dosierten Gießen von 5 bar im Ofendeckel gelagerten Zuflußrohr (384) Metallen oder Legierungen unter Schutzgas in mit oberem Trichter (385, 393) besteht.
Gießformen, wobei die Vorrichtung einen abgedichteten, um eine horizontale Drehachse

drehbaren Schmelztiegel mit angeschlossenem

Gießrohr umfaßt, dadurch gekennzeich-io

net, daß das Gießrohr (3) nahe dem Schmeiztiegelboden an den Schmelztiegel (9) angeschlossen ist und sich bis über die Höhe des maximalen

Pegelstandes im Schmelztiegel erstreckt, daß die Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Drehachse (85) etwa durch den Schwerpunkt des 15 dosierten Gießen von Metallen oder Legierungen Schmelztiegels verläuft und senkrecht zu der das unter Schutzgas in Gießformen, wobei die Vor-Gießrohr enthaltenden Vertikalebene gerichtet richtung einen abgedichteten, um eine horizontale ist und daß der Schmelztiegel translatorisch an- Drehachse drehbaren Schmelztiegel mit abgeschlossehebbar und absenkbar gelagert ist. nem Gießrohr umfaßt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- ao Gießvorrichtungen, bei denen das Gießen unter kennzeichnet, daß in den Schmelztiegel (9) eine Schutzgasatmosphäre erfolgt, sind bekannt. So zeigt Schutzgasleitung (363) hineinragt, deren Mündung die deutsche Patentschrift 684 757 eine Gießvorrichnahe über dem Schmelztiegelboden liegt. tung, bei welcher der Schmelztiegel beim Gieß-

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, Vorgang um eine tangential seinen oberen Rand bedadurch gekennzeichnet, daß in das obere Ende 35 rührende horizontale Achse geschwenkt wird, wofür des 'Gießrohres (3) eine Schutzgasleitung (517) allerdings große Schwenkkräfte aufgebracht werden einmündet. müssen. Für ein gesteuertes, sukzessives Gießen

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, müßte dort eine sehr aufwendige Kippvorrichtung dadurch gekennzeichnet, daß das Gießrohr (3) vorgesehen werden. Noch problematischer wäre bei eine abwärts gerichtete Ausflußdüse (45) besitzt, 30 der bekannten Gießvorrichtung ein Auswechseln der welche eine nahe dem Düsenmund offene Schutz- Gießformen, da dort jedesmal das Schutzgas entgasleitung (435) trägt und zusammen mit dieser weichen und also die Schutzgasatmosphäre erneut in die Gießform (5) bis nahe an deren Boden hergestellt werden müßte. Bei einer weiteren beeinführbar ist. kannten Gießvorrichtung (deutsche Auslegeschrift

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, 35 1 143 606) wird der Schmelztiegel über seinen Rand dadurch gekennzeichnet, daß die Gießform (5) hinweg in eine ortsfest stehende Gießrinne ausvon einer vertikal bewegbaren Plattform (7) ge- gekippt, von der aus die Schmelze in die Gießform tragen wird. fließt. Auch dort sind große Kräfte zum Auskippen

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, des Schmelztiegels aufzubringen. Da die Schmelze gekennzeichnet durch eine selbsttätige Steuerungs- 40 dort zudem einfach über den Tiegelrand ausgegossen einrichtung für den Gießvorgang, bestehend aus wird, ist eine feinfühlige Dosierung kaum möglich, einer Überwachungseinrichtung (Ausströmrohr Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine 399) zur Erfassung des Pegelstandes im Schmelz- Vorrichtung zum Gießen von Metallen oder tiegel (9) mit zugeordneter Verstelleinrichtung Legierungen zu schaffen, mittels welcher unter zur Konstanthaltung des Pegelstandes im 45 Schutzgasatmosphäre in automatischer sukzessiver Schmelztiegel, aus einer Überwachungseinrich- Arbeitsweise und bei sehr feinfühliger Dosierung tung (Schutzgasleitung 435) mit zugeordneter Gießformen gefüllt werden können.
Verstelleinrichtung zum Absenken der Platt- Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs form (7) in Abhängigkeit vom Füllungsgrad der genannten Art, wird die Lösung dieser Aufgabe erGießform und aus einer abhängig von der Be- 50 findungsgemäß dadurch erreicht, daß das Gießrohr wegung der Plattform gesteuerten Verstelleinrich- nahe dem Schmelztiegelboden an den Schmelztiegel tung (Zylinder-Kolben-Einrichtung 131) zum angeschlossen ist und sich über die Höhe des maxi-Kippen des Schmelztiegels (9) in die Gießstellung malen Pegelstandes im Schmelztiegel erstreckt, daß oder zurück. die Drehachse etwa durch den Schwerpunkt des

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, 55 Schmelztiegels verläuft und senkrecht zu der das dadurch gekennzeichnet, daß die Kapazität des Gießrohr enthaltenden Vertikalebene gerichtet ist Schmelztiegels (9) ein Vielfaches der Kapazität und daß der Schmelztiegel translatorisch anhebbar einer Gießform (5) beträgt. und absenkbar gelagert ist. Infolge dieser Maß-

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, nahmen ist es möglich, das Gießen durch Schwenken dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des 60 des Schmelztiegels um etwa seinen Schwerpunkt zu Schmelztiegels eine Schleusenkammer (251) zur steuern, so daß das Gießen in kinematischer Hin-Beschickung des Ofens mit festem Metall vor- sieht feinfühlig gehandhabt werden kann. Darüber gesehen ist. hinaus bilden der Schmelztiegel und das Gießrohr

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 8, kommunizierende Röhren, die in Anbetracht des dadurch gekennzeichnet, daß in der Schleusen- 65 verhältnismäßig kleinen Durchmessers des Gießkammer (251) absenkbare Ketten (281, 283) zum rohres eine feinfühlige Dosierung erlauben. Da der langsamen Ablassen von Metallbarren in den Schmelztiegel zugleich translatorisch anhebbar und Schmelztiegel (9) vorgesehen sind. absenkbar gelagert ist, kann die Ausflußdüse des