DE1583571C3

DE1583571C3 - Vorrichtung zur Steuerung der Höhe, bis zu der geschmolzenes Metall im Steigetrichter von Gießformen ansteigt

Info

Publication number: DE1583571C3
Application number: DE1583571A
Authority: DE
Inventors: William George Chicago Ill. Dressel (V.St.A.)
Original assignee: Amsted Industries Inc
Current assignee: Amsted Industries Inc
Priority date: 1964-10-28
Filing date: 1967-10-24
Publication date: 1974-09-12
Also published as: AU2887567A; DE1543005C3; SE337215B; DE1543005A1; DE1543005B2; NL6509005A; LU54730A1; FR5233M; BR6571438D0; DE1583571B2; DK127063B; DE1583571A1; BE667025A; IL23904A; FR1440496A; AT282079B; US3497533A; CH464908A; AU425465B2; NL6714413A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung der Höhe, bis zu der geschmolzenes Metall im

ίο Steigetrichter von Gießformen ansteigt, die aufeinanderfolgend einer Gießstation zugeführt werden, mit einer mit einem Fühler in den Steigetrichter eingreifenden Tasteinrichtung, die bei Berührung mit dem geschmolzenen Metall den Gießvorgang steuernde Einrichtungen betätigt.

In der deutschen Patentschrift 877 961 ist ein Verfahren beschrieben, das zur Ermittlung der Füllhöhe eines Flüssigkeitsbehälters dient, in dem ein Metallkörper angeordnet ist, der je nach dem Flüssigkeitsstand verschieden tief eintaucht. Dieser Metallkörper ist mit dem einen Pol einer Stromquelle verbunden, während der andere Pol der gleichen Stromquelle über Relaisschaltungen, die zur Betätigung von optischen und/oder akustischen Signalen dienen, mit der Behälterwandung in Verbindung steht, wobei die Betätigung der Relais durch den mehr oder weniger wechselnden Widerstand des Systems erfolgt.

Die USA.-Patentschrift 2 891292 offenbart eine automatische Gießmaschine mit einer Vielzahl von untereinander gleichen, oben offenen Formen, die auf einem sich kontinuierlich bewegenden Förderer angeordnet sind. Ein nach unten vorstehender Finger schließt ein Ventil, wenn er entweder mit der führenden oder der nacheilenden Kante einer Form oder mit dem geschmolzenen Metall in der Form in Berührung kommt. Alle Formen haben die gleiche Höhe und werden bis zu demselben Spiegel gefüllt, so daß in dieser Hinsicht keine Änderungen eintreten. Zum Abgießen von Formen, deren Formhohlräume in unterschiedlichen Höhen, bezogen auf die Abstützebene liegen, ist diese Vorrichtung nicht geeignet.

In der Literaturstelle Herrmann »Handbuch des Stranggießens« 1958, Seite 342 bis 350, sind eine Anzahl von Vorrichtungen zur Regelung der Metallzufuhr beim Stranggießen gezeigt und beschrieben. Es sind Tasteinrichtungen in Form von Schwimmern vorgesehen. Diese Schwimmer können mechanisch mit Regelorganen für die Ausflußdüsen des Schmelzofens bzw. der Gießpfanne verbunden sein oder sie können

mit Senkkörpern in eine öffnung der Form hineinbewegt werden, wobei ein Schalter, der den Gießvorgang steuert, betätigt wird, wenn das geschmolzene Metall mit dem Schwimmer in Berührung kommt.

Alle diese bekannten Einrichtungen sind nur dann funktionsfähig, wenn es sich um das aufeinanderfolgende Abgießen von Formen handelt, deren Formhohlräume immer die gleiche Lage gegenüber einer Bezugsebene, z. B. der Abstützebene der Formen haben.

Gießformen, die z. B. aus Graphit bestehen, unterliegen einem Verschleiß, so daß der Formhohlraum von Zeit zu Zeit nachgearbeitet werden muß. Hierdurch verschiebt sich der Formhohlraum mit Bezug auf die Abstützebene der Form nach unten. Wenn nun eine Vielzahl von Formen mit derartig unterschiedlichen Formhohlräumen aufeinanderfolgend in einer Gießstation abgegossen werden sollen, entsteht das Problem, daß mit den üblichen, auf eine bestimmte

b I i

Spiegelhöhe des geschmolzenen Metalls im Steigetrichter ansprechenden Einrichtungen nicht gearbeitet werden kann, wie dies bei gleiche Höhen aufweisenden Formen möglich ist. Aus diesem Grunde wurde bisher die Höhe des im Steigetrichter aufsteigenden Metallspiegels bei diesen unterschiedlich hohen Gießformen manuell nach Augenmaß gesteuert, was jedoch oft zu Fehleinschätzungen geführt hat. Entweder es war im Steigetrichter zuwenig Metall enthalten, was zu fehlerhaften Abgüssen führte, oder aber zuviel, was unwirtschaftlich war.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Gießvorgang bei einer Vielzahl von aufeinanderfolgend einer Gießstation zugeführten Gießformen, deren Formhohlräume in unterschiedlich hohen Ebenen liegen, automatisch so zu steuern, daß der Spiegel des geschmolzenen Metalls in den Steigetrichtern aller Formen eine gleiche Höhe mit Bezug auf den Formhohlraum aufweist.

Diese Aufgabenstellung wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß eine gesonderte, mit der Tasteinrichtung verbundene Meßeinrichtung vorgesehen ist, die zusammen im wesentlichen vertikal bewegbar geführt sind, und daß die Meßeinrichtung mit einem Anschlag an einem an allen Formen in einer bestimmten Stellung mit Bezug auf den Formhohlraum angebrachten Gegenanschlag angreift und die jeweilige Eingrifftiefe des Fühlers der Tasteinrichtung in den Steigetrichter der Formen bestimmt, deren Formhohlräume in unterschiedlichen Höhen, bezogen auf die Formstützfläche, liegen können.

Mit der Erfindung ist erstmals ein Problem gelöst, das mit den bekannten Tasteinrichtungen zur Steuerung des Gießvorgangs nicht lösbar war. Die Lösung dieses Problems stellt daher in der einschlägigen Technik einen ganz erheblichen Fortschritt dar, da nunmehr auch Gießformen mit unterschiedlich hochliegenden Formhohlräumen in wirtschaftlichster Weise abgegossen werden können.

In vorteilhafter Ausgestaltung sieht die Erfindung vor, daß die Tast- und die Meßeinrichtung eine Einheit bilden, die an einem durch einen doppelt wirkenden Kolbenmotor auf- und abbeweglichen Schlitten angeordnet ist, und daß der Abstand zwischen dem Fühler der Tasteinrichtung und dem Anschlag der Meßeinrichtung einstellbar ist.

Zweckmäßig ist der Fühler der Tasteinrichtung über eine durch ein Schutzrohr geführte Kette mit einem Betätigungselement der den Gießvorgang steuernden Einrichtungen verbunden.

Um das Entweichen von Gasen aus dem Formhohlraum zu erleichtern, können die Form und die Tast- und Meßeinrichtungseinheit in einem Winkel von etwa 3 ¹1₂° geneigt sein.

Die bevorzugte Ausführungsform sieht vor, daß die Tasteinrichtung und die Meßeinrichtung je einen im wesentlichen vertikal angeordneten, druckmittelbetätigten Zylinder-Kolben-Motor aufweisen, deren aus denZylindern nach unten vorstehende Kolbenstangenenden den Fühler bzw. den Anschlag bilden, und daß die untere Zylinderkammer des Tasteinrichtungsmotors und die obere Zylinderkammer des Meßeinrichtungsmotors wechselweise über ein Steuerventil mit einer Druckmittelquelle verbindbar sind, während die obere Zylinderkammer des Tasteinrichtungsmotors und die untere Zylinderkammer des Meßeinrichtungsmotors über eine Leitung verbunden und zur Bildung eines hydraulischen Gestänges mit Flüssigkeit gefüllt sind. Weiterhin sieht die Erfindung vor, daß ein die Steuerungseinrichtungen für den Gießvorgang betätigendes Solenoid vorgesehen ist, das in einem den Fühler der Tasteinrichtung und die Form einschließenden Stromkreis liegt, der bei Berührung des Fühlers mit dem flüssigen Metall geschlossen wird. Mehrere Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes sollen nachfolgend an Hand der Zeichnungen beschrieben werden. Es zeigt

ίο Fig. 1 eine halbschematische Darstellung einer Fördereranordnung für den Transport von Formen zu einer Gießstation sowie der Kraneinrichtungen zur Handhabung der Formen,

Fig. 2 eine halb-schematische Darstellung nach Linie 2-2 der Fig. 1,

Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung der Vorrichtung gemäß der Erfindung bei Lagerung auf einem Kran zur Handhabung der Form; diese Ansicht ist in ihrer Ausrichtung ähnlich wie Fig. 1,

Fig. 4 eine Ansicht von links in Fig. 3,

Fig. 5 eine schematische Ansicht zur Darstellung der Fördereinrichtung mit mehreren darauf angeordneten Formen unter Betonung der Höhenunterschiede bei den aufeinanderfolgenden Formen,

Fig. 6 eine Ansicht ähnlich derjenigen der Fig. 3 zur Darstellung einer weiteren Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 7 eine schematische Darstellung der bei der Ausführungsform nach Fig. 6 benutzten hydraulisehen Anordnung, und

Fig. 8 eine schematische Darstellung der bei der Ausführungsform nachFig. 6 benutzten elektrischen Einrichtung.

Es wird nunmehr auf die Zeichnungen Bezug genommen. Fig. 1 und 2 zeigen schematisch eine Fördereranordnung zur Förderung von Formen zu einer Gießstation und zur Weiterführung der Formen über diese Station hinaus. Die bei 10 gezeigten Formen ruhen auf einem Förderer 11 bekannter Art und werden von ihm gefördert. In der gezeigten Abbildung werden die Formen nach rechts gefördert, und wenn eine solche Form die bei 10a bezeichnete Stellung erreicht, dann kommt der Förderer 11 zum Stillstand, und ein Kran 12 bewegt die Formen nacheinander in die bei lOfl bezeichnete Gießstellung, dann aus dieser Stellung heraus und wieder auf den Förderer, auf den sie von der Gießstation fortbewegt werden. Der Kran 12 von bekannter Art wird auf einer Deckenschiene 14 zwischen einer in vollausgezogenen Linien und einer in punktierten Linien gezeigten Stellung bewegt. Zu dem Kran gehört ein »A«-Rahmen 16 und ein »B«- Rahmen 18, die sich nach unten bis in die Nähe des Förderers 11 erstrecken und zum Hinein- und Herausheben der Formen in die, bzw. aus der Gießstellung dienen. Sowohl der »A«-Rahmen als auch der »B«- Rahmen bestehen aus zwei Schenkeln 16a und 16b in F i g. 2, die an beiden Seiten der Formen angeordnet sind. Es sei zunächst die in vollausgezogenen Linien gezeigte Stellung nach Fig. 1 vorausgesetzt. Dann er-

faßt beim Betrieb des Krans der »A«-Rahmen 16 die Form an der Station 106, während gleichzeitig der »B«-Rahmen 18 die Form in der Stellung 10a erfaßt. Der Kran wird dann an der Deckenschiene entlang in die in punktierten Linien gezeigte Stellung hinein-

bewegt, wo die Form 10ό auf dem Förderer 12 und die Form 10a zum Abgießen an der Gießstation abgesetzt wird.

Zur Gießstation gehört eine Grube 22, die zur Auf-

nähme einer Pfanne 24 dient. In die Pfanne 24, die dicht verschließbar ist, wird durch eine Leitung 26 mittels bekannter Einrichtungen Druckluft eingeführt. Bei dem dabei erfolgenden Druckanstieg wird das in der Pfanne befindliche geschmolzene Metall durch das Gießrohr 28 nach oben in die Form 106 hineingedrückt, die, wie in der Fig. 3 deutlicher gezeigt, mit dem Gießrohr in Gießverbindung gebracht wird. Obwohl hier ein solches Druckgießverfahren beschrieben ist, soll die Erfindung nicht darauf beschränkt sein, da sie auch bei anderen Gießverfahren, z. B. dem Schwerkraftgießen, anwendbar ist.

Wie am besten aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich, ist die Form 10 zum Gießen von Eisenbahnwagenrädern ausgelegt und weist einen entsprechenden Hohlraum 30 auf; es sei jedoch darauf hingewiesen, daß die Erfindung auch zum Abgießen anderer Gußstücke geeignet ist. Die Form 10 ist eine aus Graphit bestehende Kokillenform mit einer unteren und einer oberen Formhälfte 32 bzw. 34, die zusammen einen Formhohlraum 30 begrenzen. Der untere Graphitkörper 36 ist zwischen einem unteren Stahlkörper 40 und einem oberen Stahlkörper 42 mit einem Flansch 44 gehalten. Der obere Graphitkörper 38 ist zwischen einem oberen Stahlkörper 46 und einem unteren Stahlkörper 48 gehalten, der einen Flansch 50 aufweist.

Der Formhohlraum 30 ist vorzugsweise in beiden Formhälften ausgebildet, d. h. es ist ein oberer Abschnitt 30a in der unteren Fläche 52 des oberen Graphitkörpers 38 und ein unterer Abschnitt 306 in der oberen Fläche 54 des unteren Graphitkörpers 36 gebildet. Nach einer gewissen Einsatzzeit ist es erforderlich, die Graphitkörper der Form infolge der Abnutzung durch das geschmolzene Metall nachzuarbeiten. Dies wird durch Lösen der Form und Freilegen der Flächen 52 und 54 der Formhälften und Durchführung der Nacharbeit durchgeführt. Dieser Vorgang verändert die Tiefenabmessung dieser Formteile, die z. B. zwischen 533 mm bei einer neuen Form und etwa 355 mm und weniger nach einer Anzahl von Nacharbeiten schwanken kann. Nach solchen Nacharbeiten werden dann die Graphitkörper wieder in die Stahlkörper eingebaut und letztere zusammengeklemmt. Der untere Stahlkörper 48 der oberen Formhälfte 34 wird an der Unterseite des oberen Graphitkörpers 38 und der obere Stahlkörper 42 der unteren Formhälfte 32 an der Oberseite des unteren Graphitkörpers 36 befestigt, so daß die beiden Formhälften 30 und 34 wieder verbindbar sind. Diese Stahlkörper 42 und 48 nehmen wieder dieselbe Lage relativ an den Trennflächen 54 und 52 und damit auch zum Hohlraum 30 ein, ungeachtet der Höhenmaße der Graphitkörper 36 und 38. Infolge der Verminderung der Höhenmaße der Graphitkörper rücken jedoch die beiden Stahlkörper 40, 42 bzw. 46, 48 jeder Formhälfte 32 bzw. 34 dichter zusammen. Während die Gesamthöhe der Form nach jeder Nacharbeit geringer wird, bleibt die Beziehung zwischen den Flanschen 44 und 50 und dem Hohlraum, wie oben erwähnt, immer gleich. Auf diese Tatsache wird im folgenden in Verbindung mit dem Tastvorgang wieder Bezug genommen.

Der obere Graphitkörper 38 ist mit wenigstens einem, vorzugsweise mehreren Steigetrichtern 56 versehen, die mit dem Hohlraum in Verbindung stehen. Jeder Steigetrichter ist mit einer Auskleidung 58 aus Sand oder einem Sandgemisch versehen, deren unteres Ende 58a entsprechend dem benachbarten Abschnitt des zu gießenden Gegenstandes geformt ist. Es ist eine relativ kleine Öffnung 60 vorgesehen, um das Aufsteigen des geschmolzenen Metalls in den Steigetrichter und das Zurückströmen desselben in den Hohlraum zu ermöglichen. Die Auskleidung 58 und das Verfahren ihrer Anordnung in der richtigen Lage sind bekannt.

Der »A«-Rahmen ist in den Fig. 3 und 4 gezeigt und weist an jedem Schenkel 16a und 16b einen Fuß

ίο 62 auf. Die beiden Füße untergreifen den Flansch 64 des unteren Stahlkörpers 40 der Form beim Aufnehmen und Absetzen derselben.

Die Tastvorrichtung der ersten Ausführungsform der Erfindung ist im Ganzen mit 66 bezeichnet und umfaßt einen Schlitten 68, der entlang einem U-Profil 80 auf- und abbeweglich geführt ist. Die oberen und unteren Enden des U-Profils 80 sind durch entsprechende Konsolen 82 und 84 an einem der Schenkel, z. B. an dem Schenkel 16a des »A«-Rahmens, befestigt. Um den Durchfluß von Gasen aus dem Gießhohlraum zu erleichtern, wird die Form 10 während des Gießvorgangs gekippt, und die Tastvorrichtung 66 wird vorzugsweise in einem leichten Winkel, etwa in der Größenordnung von 3 V₂ ⁰ zur Senkrechten, angeordnet.

An den oberen und unteren Enden der U-Profilführung 80 sind weitere Konsolen 86 und 88 sowie eine Führungsstange 90 zur Führung der Bewegungen des Schlittens 68 befestigt. Zu dem Schlitten 68 gehört

ein Kopfteil 92 mit einer öffnung zur Aufnahme der Führungsstange 90. Der Kopfteil 92 bildet einen Teil eines insgesamt bei 94 gezeigten Rahmens, der auch einen Fuß 96 mit einer öffnung zur Aufnahme der Führungsstange aufweist. Der Kopfteil 92 und der Fuß 96 sind durch eine Stange 98 miteinander verbunden, so daß der Schlitten 68, der Kopfteil 92, die Stange 98 und der Fuß 96 eine starre und einstückige Baugruppe bilden, die geführt durch die Stange 90 eine Gleitbewegung in senkrechter Richtung ausführen kann. Die Gleitbewegungen dieser einstückigen Baugruppe werden durch einen doppeltwirkenden Druckluftkolbenmotor 100 mit einem Zylinder 102 und einem Kolben 104 ermöglicht, von dem sich entgegengesetzt gerichtete Kolbenstangen 106 bzw. 108 aus beiden Enden des Zylinders 102 erstrecken.

Die obere Kolbenstange 106 ist am Kopf 92 und die untere Kolbenstange 108 am Fuß 96 befestigt. Bei Einführung von Druckluft auf der einen oder anderen Seite des Kolbens wird der Rahmen 94 nach oben oder nach unten bewegt und nimmt bei seiner Bewegung den Schlitten 68 mit.

Der Schlitten 68 ist am Kopfteil 92 des Rahmens 94 befestigt und weist einen waagerechten Arm 110 auf, der ein Tastelement 112 trägt, das in diesem Falle ein Senkkörper ist, der leicht genug ist, um auf geschmolzenem Stahl zu schwimmen. Dieser Senkkörper 112, der vorzugsweise aus Graphit oder einem anderen geeigneten Material besteht, ist am unteren Ende einer Kette 114 befestigt, die sich durch ein am Arm 110 befestigtes Schutzrohr 116 erstreckt. Das obere Ende der Kette ist mit dem einen Ende eines bei 120 schwenkbar gelagerten Hebelarmes 118 verbunden, dessen anderes Ende ein Betätigungselement 122 für einen Schalter 124 aufweist. Der Senkkörper 112 ist normalerweise schwer genug, um den Hebelarm 118 entgegen dem Uhrzeigersinne zu verschwenken und das rechte Ende in einer ersten angehobenen Stellung zu halten; wenn jedoch der Senkkörper durch

das geschmolzene Metall angehoben wird, verschwenkt sich der Hebelarm im Uhrzeigersinne und betätigt dabei den Schalter 124. Auf Wunsch kann am rechten Ende des Hebelarmes ein Gegengewicht 126 angebracht werden, um das Anheben durch den Senkkörper 112 sicherzustellen. Die Kette 114 kann mit einer Einstellvorrichtung 128 zur Verstellung ihrer Länge versehen sein.

Der Fuß 96 hat einen Anschlag 130, der mit einem Gegenanschlag der Formhälften beim Tastvorgang zusammenwirkt. Diesen Gegenanschlag bildet vorzugsweise der Flansch 44, der immer die gleiche Lage bezüglich des Hohlraums 30 einnimmt, ungeachtet der Höhe der Formhälften, die, wie oben erwähnt, durch Nacharbeit der Oberflächen verändert wird. Die Flansche oberhalb des Flansches 44 können mit Ausnehmungen versehen sein, um einen Durchgang des Anschlags 130 zu gestatten.

Nachdem die Form, wie oben beschrieben, in Gießeingriff mit der Pfanne gebracht worden ist (Fig. 1 und 3), wird Druckluft in den Zylinder 102 oberhalb des Kolbens 104 eingeführt, um den Schlitten 68 zu senken und den Senkkörper 112 in den Steigetrichter 58 zu bewegen. Der Schlitten 68 und der Senkkörper 112 werden so lange abgesenkt, bis der am Fuß 96 des Rahmens 94 angebrachte Anschlag 130 am Flansch 44 der unteren Formhälfte 32 anschlägt, wie dies F i g. 3 zeigt.

Der Flansch 44 dient somit zur Begrenzung der Bewegung des Schlittens 68, und in dieser Stellung befindet sich der Senkkörper 112 in der gewünschten Höhe im Steigetrichter 56 zur Durchführung des beabsichtigten Tastvorganges; die Länge der Kette ist natürlich zu diesem Zweck vorgegeben. Wenn das geschmolzene Metall in den Hohlraum 30 und dann in den Steigetrichter einströmt, erfaßt es den Senkkörper 112 in der durch die punktierte Linie 132 (Fig. 3) angedeuteten Höhe, wobei das relativ schnelle Ansteigen des geschmolzenen Metalls dem schwimmenden Senkkörper 112 eine zusätzliche Kraftkomponente erteilt, die ihn anhebt. Wenn der Senkkörper auf diese Weise angehoben wird, dann verschwenkt sich der Arm 118 (F i g. 4) im Uhrzeigersinne, und der Schalter 124 wird, wie oben beschrieben, betätigt. Dieser Schaltvorgang wird dann für die erwünschten Funktionen benutzt; eine Hauptfunktion besteht in der Unterbrechung des Gießvorganges. Die Anzahl der durch diesen Schaltvorgang gesteuerten Funktionen kann je nach Wunsch sein, gemäß dem beabsichtigten Ausmaß der automatischen Steuerung, wie Einführung der Druckluft unter den Kolben und öffnen des oberen Endes des Zylinders und Anheben des Schlittens sowie andere Funktionen, wie Bewegen des Kranes 12 zur Fortsetzung der Förderbewegungen der Formen insgesamt und der aufeinanderfolgenden Gießvorgänge.

Fig. 5 zeigt drei gleiche Hohlräume 30 aufweisende Formen 10c, Wd und 10a, die jedoch infolge von Nacharbeiten der Graphitkörper 36 und 38 verschiedene Höhen aufweisen. Obwohl die Höhen der Formen voneinander abweichen, nimmt der Flansch 44 in jedem Falle relativ zum Formhohlraum 30 immer die gleiche Stellung ein, so daß ungeachtet der Gesamthöhe der Formen der Senkkörper 112 im Steigetrichter beim Erfassen des Flansches 44 durch den Anschlag 130 immer die gleiche Höhe relativ zum Hohlraum 30 einnimmt. Die äußeren Stahlkörper der drei Formen sind identisch.

Wenn eine Vielzahl von Steigetrichtern 56 vorgesehen ist, kann der Tastvorgang in irgendeinem der Trichter je nach Wunsch vorgenommen werden, und der Schlitten 68 wird zu diesem Zweck relativ dazu eingestellt. Im vorliegenden Fall wird ein Steigetrichter an einer tiefer gelegenen Stelle der Form benutzt, jedoch kann der Tastvorgang in jeder gewünschten Höhenlage vorgenommen werden, indem man die Höhe des Senkkörpers gemäß dem benutzten Steigetrichter einstellt.

Während die obige Ausführungsform der Erfindung eine mechanische Anordnung benutzt, die auf die Bewegung des ansteigenden geschmolzenen Metalls anspricht, ist doch, wie oben erwähnt, die Erfindung nicht auf eine solche Ausführungsform beschränkt, und es wird nunmehr auf die Fig. 6, 7 und 8 Bezug genommen, die eine Anordnung zeigen, in welcher ein elektrischer Stromkreis zur Anwendung kommt, um den Stand des geschmolzenen Metalls im Steigetrichter zu steuern. Fig. 6 zeigt den »A«-Rahmen mit einem daran angebrachten hydraulischen Kolbenmotor 140, der einen Zylinder 142 mit einem darin arbeitenden Kolben 146 aufweist, von dem sich eine Kolbenstange 148 zur Verbindung mit Spannungsfedern 150 nach oben erstreckt, die jedoch mit einem festen Element der Vorrichtung verbunden sein kann. Wie am besten aus der Fig. 7 ersichtlich, erstreckt sich in entgegengesetzter Richtung vom Kolben eine Kolbenstange 152 aus dem Zylinder 142, deren freies Ende einen Fühler 154 in Form einer Elektrode trägt, die aus rostfreiem Stahl bestehen kann und am geschmolzenen Metall im Steigetrichter angreift. Der Kolbenmotor 140 einschließlich aller Teile ist gegenüber dem Rahmen 16 und anderen stromführenden Teilen der Vorrichtung elektrisch isoliert, die in einem im folgenden zu beschreibenden elektrischen Stromkreis wirksam sind. Über dem Kolben 146 befindet sich eine Kammer 156, in welcher Öl enthalten ist, das zu einem im folgenden zu beschreibenden hydraulischen Stromkreis gehört.

Am Rahmen 16 ist weiterhin ein hydraulischer Kolbenmotor 158 (Fig. 7) angebracht, der einen Zylinder 160 und eine mit einem Kolben 164 verbundene Kolbenstange 162 aufweist. Die Kolbenstange 162 erstreckt sich nach unten aus dem Zylinder und wirkt mit einem Teil der Form zusammen, um eine Meßeinrichtung der zuvor beschriebenen Art zu bilden. Unter dem Kolben 164 ist eine Kammer 166 angeordnet, die eine ölmenge enthält; diese Kammer ist über eine hydraulische Leitung 168 mit der Kammer 156 des Kolbenmotors 140 verbunden; die hydraulische Leitung schließt gegebenenfalls einen biegsamen Leitungsabschnitt 170 ein, um die Anbringung der Einrichtungen zu erleichtern.

Unter dem Kolben 146 ist im Kolbenmotor 140 eine Kammer 172 vorgesehen, in die Druckluft eingeführt wird. Diese Kammer 172 ist über eine pneumatische Leitung 174 mit einem biegsamen Abschnitt 176 mit einem Steuerventil 178 verbunden und kann entsprechend der Steuerung des Ventils 178 mit einer pneumatischen Leitung 180 verbunden werden, die ihrerseits mit der Kammer 182 über dem Kolben 164 in dem Zylinder 160 verbunden ist. Eine weitere pneumatische Leitung 184 steht mit einer geeigneten Druckluftquelle (nicht gezeigt) in Verbindung und führt zu dem Steuerventil 178 und kann über dieses Ventil wahlweise mit den Kammern 172 und 182 verbunden werden, wobei die Druckluft eine Betätigung

409 507/138

i DÖD Ό Ι 1

der Kolben entsprechend der folgenden Beschreibung bewirkt.

Wie in den Fig. 7 und 8 gezeigt, wird das Steuerventil 178 durch ein Solenoid 190 betätigt und ist durch einen Leiter 192 mit dem Fühler 154 verbunden. Ein weiterer Leiter 194 führt von der Form 10 durch eine Spannungsquelle 196 zu einem weiteren Leiter 198, der mit dem Solenoid 190 verbunden ist. Das Solenoid 190 bewirkt die Steuerung eines Gerätesatzes, der insgesamt mit 200 bezeichnet ist und Ventile, Schalter, Relais usw. einschließen kann; zu den Ventilen gehört auch das obenerwähnte Steuerventil 178.

Bei der Verwendung der in den Fi g. 6 bis 8 gezeigten Meß- und Tasteinrichtung wird, wenn der »A«- Rahmen sich in der richtigen Stellung relativ zu der abzugießenden Form befindet, Druckluft über die Leitung 184, das Steuerventil 178 und die Leitung 180 in die Kammer 182 des Zylinders 160 eingeführt, so daß die Kolbenstange 162 nach unten gedrückt wird, bis sie am Flansch 44 anschlägt. Diese Abwärtsbewegung des Kolbens 164 verdrängt öl aus der Kammer 166 über die Leitung 168 in die Kammer 156 und drückt den Kolben 146 und die Kolbenstange 152 entsprechend nach unten und den Fühler 154 in den Steigetrichter der Form hinein, und zwar bis in die Stellung, die durch das Ausmaß der Bewegung der Kolbenstange 162 bestimmt ist, und erreicht ihre untere Grenze, wenn die Kolbenstange 162 am Flansch 44 anschlägt. Nachdem die Einrichtungen diese Stellung erreicht haben, wird der Gießvorgang durchgeführt, bis das geschmolzene Metall den bei 132 in Fig. 8 angegebenen Stand erreicht und den

ίο Fühler 154 berührt, so daß der Stromkreis der Fig. 8 geschlossen und das Solenoid 190 erregt wird, was wiederum den Satz der Geräte 200 betätigt. Diese Geräte steuern verschiedene Vorgänge einschließlich z. B. des Gießvorganges und betätigen das Steuerventil 178, welches den Druckluftstrom umkehrt und den Kolben 146 hebt, der natürlich die Kolbenstange 162 hebt.

Es sei darauf hingewiesen, daß alle Bestandteile und Elemente, die zu dem elektrischen Stromkreis der Fig. 8 gehören und die sämtliche Teile des Kolbenmotors 140 bilden, von den anderen Teilen der Vorrichtung elektrisch isoliert sind, wobei der Stromkreis der Fig. 8 durch den Fühler 154 erregt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Steuerung der Höhe, bis zu der geschmolzenes Metall im Steigetrichter von Gießformen ansteigt, die aufeinanderfolgend einer Gießstation zugeführt werden, mit einer mit einem Fühler in den Steigetrichter eingreifenden Tasteinrichtung, die bei Berührung mit dem geschmolzenen Metall den Gießvorgang steuernde Einrichtungen betätigt, dadurch gekennzeichnet, daß eine gesonderte, mit der Tasteinrichtung (112 bis 118; 140 bis 154) verbundene Meßeinrichtung (100, 130; 158, 162) vorgesehen ist, die zusammen im wesentlichen vertikal bewegbar geführt sind, und daß die Meßeinrichtung mit einem Anschlag (130; 162) an einem an allen Formen (10) in einer bestimmten Stellung mit Bezug auf den Formhohlraum (30) angebrachten Gegenanschlag (44) angreift und die jeweilige Eingriffstiefe des Fühlers (112; 154) der Tasleinrichtung in den Steigetrichter der Formen bestimmt, deren Formhohlräume in unterschiedlichen Hohen bezogen auf die Formstützfläche liegen können.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tast- und die Meßeinrichtung (112 bis 1 18 bzw. 100,130) eine Einheit (66) bilden, die an einem durch einen doppelt wirkenden Kolbenmotor (110) auf- und abbeweglich geführten Schlitten (68) angeordnet ist, und daß der Abstand zwischen dem Fühler (112) der Tasteinrichtung und dem Anschlag (130) der Meßeinrichtung einstellbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler (112) der Tasteinrichtung (112 bis 118) über eine durch ein Schutzrohr (116) geführte Kette (114) mit einem Betätigungselement (122) der den Gießvorgang steuernden Einrichtungen (200) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Form (10) und die Tast- und Meßeinrichtungseinheit (66) in einem Winkel von etwa 3V₂" geneigt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Tasteinrichtung (140 bis 154) und die Meßeinrichtung (158, 162) je einen im wesentlichen vertikal angeordneten druckmittelbetätigten Zylinder-Kolben-Motor (140 bzw. 158) aufweisen, deren aus den Zylindern (142 bzw. 160) nach unten vorstehende Kolbenstangenenden (154 bzw. 162) den Fühler bzw. den Anschlag bilden, und daß die untere Zylinderkammer (172) des Tasteinrichtungsmotors (140) und die obere Zylinderkammer des Meßeinrichtungsmotors (158) wechselweise über ein Steuerventil (178) mit einer Druckmittelquelle verbindbar sind, während die obere Zylinderkammer (156) des Tasteinrichtungsmotors (140) und die untere Zylinderkammer (166) des Meßeinrichtungsmotors (158) über eine Leitung (168,170) verbunden und zur Bildung eines hydraulischen Gestänges mit Flüssigkeit gefüllt sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Stcuerungseinrichtungen (200) für den Gießvorgang betätigendes Solenoid (190) vorgesehen ist, das in einem den Fühler (154) der Tasteinrichtung (140 bis 154) und die Form (10) einschließenden Stromkreis (192 bis 19S) liegt, der bei Berührung des Fühlers mit dem flüssigen Metall geschlossen wird.