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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

20. März 1883March 20, 1883

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Pumpen von geschmolzenem Metall und ist hauptsächlich auf die Gattung von Pumpen anwendbar, welche zum Einpressen flüssigen Metalls in Gußformen benutzt werden.The invention relates to an apparatus for pumping molten material Metal and is mainly applicable to the type of pumps that are press-fit liquid metal can be used in molds.

Bei den bekannten Pumpen zum Einpressen flüssigen Metalls in Gußformen treten infolge Versagens der Ventile häufig Betriebsstörungen ein, welche umso schwerer zu beseitigen sind, als das schnell erstarrende Metall die Kanäle in kürzester Zeit verstopft. Es wurde zwar vorgeschlagen, zwecks Vermeidung obiger Übelstände die Pumpenventile zwangläufig zu steuern, doch konnten sich derartige Pumpen infolge ihrer verwickelten Bauart keinen Eingang in die Praxis verschaffen.
■ Gegenstand vorliegender Erfindung ist nun eine Pumpe, bei welcher die zwangläufige Bewegung der Ventile mit sehr einfachen Mitteln erreicht und eine Verstopfung der Kanäle vermieden ist. Die neue Metallpumpe kennzeichnet sich im wesentlichen dadurch, daß zwischen Pumpenplunger und Zylinder eine Hülse eingeschaltet ist, welche an den Hubenden des Plungers mittels eines auf der Exzenterwelle des Plungers sitzenden Daumens plötzlich verstellt wird und hierbei mittels in verschiedener Höhe in der Hülsenwand ausgebildeter Öffnungen die zweckmäßig in einer Linie angeordnete Saugleitung und Druckleitung abwechselnd mit dem Zylinderinneren in Verbindung setzt.In the known pumps for pressing liquid metal into casting molds, malfunctions of the valves often occur, which are all the more difficult to eliminate because the rapidly solidifying metal clogs the channels in a very short time. Although it has been proposed to positively control the pump valves in order to avoid the above inconveniences, such pumps could not find their way into practice because of their intricate design.
The subject of the present invention is a pump in which the inevitable movement of the valves is achieved with very simple means and blockage of the channels is avoided. The new metal pump is essentially characterized by the fact that a sleeve is connected between the pump plunger and the cylinder, which is suddenly adjusted at the stroke ends of the plunger by means of a thumb sitting on the eccentric shaft of the plunger and, in this case, by means of openings formed at different heights in the sleeve wall arranged in a line suction line and pressure line alternately with the cylinder interior in connection.

Die Erfindung ist auf den beiliegenden Zeichnungen dargestellt, in welchenThe invention is illustrated on the accompanying drawings, in which

Fig. ι im Aufriß, teilweise im Schnitt, einen Teil eines Schmelztopfes mit_s der in Gebrauchsstellung befindlichen Pumpe und gleichzeitig die Düse zeigt, durch welche das Metall hindurchgetrieben wird.Fig. Ι in elevation, partly in section, of a portion of a melting pot with _s of the pump-use position and at the same time shows the nozzle through which the metal is driven through.

Fig. 2 ist ein Querschnitt durch die Pumpe und zeigt sie an der Grenze ihres abwärtsgehenden Hubes.Fig. 2 is a cross-section through the pump and shows it at the boundary of its downward stroke.

Fig. 3 ist eine der Fig. 2 ähnliche Ansicht und zeigt die Hülse, nachdem sie bewegt worden ist, um die Einlaßöffnung für. den Ansaugehub des Kolbens frei zu geben.Figure 3 is a view similar to Figure 2 showing the sleeve after it has moved has been to the inlet port for. to release the suction stroke of the piston.

Fig. 4 ist eine der Fig. 3 ähnliche Ansicht, welche aber den Kolben am oberen Ende seines Hubes zeigt.Figure 4 is a view similar to Figure 3 but showing the piston at the top shows its stroke.

Fig. 5 ist eine der Fig. 4 ähnliche Ansicht, welche aber die Hülse zeigt, nachdem sie bewegt worden ist, um die Auslaßöffnung frei zu geben.Fig. 5 is a view similar to Fig. 4 but showing the sleeve after it has been moved to reveal the outlet port.

Fig. 6 ist ein Aufriß, welcher im rechten Winkel zu den Fig. 2, 3, 4 und 5 genommen ist, undFig. 6 is an elevation taken on the right Angle is taken with respect to Figs. 2, 3, 4 and 5, and

Fig. 7 ist ein senkrechter Schnitt durch ein Regelungsventil, welches in Verbindung mit der Pumpe Anwendung finden kann.Fig. 7 is a vertical section through a control valve, which in connection can be used with the pump.

In einen Schmelztopf 1 ragt ein Rohr 2,A pipe 2 protrudes into a melting pot 1,

welches mit der Pumpe in Verbindung steht. Dieses Rohr 2 ist mit einer Düse 3 versehen, welche in die Wand 4 einer Gießmaschine hineinragt und aus welcher überflüssiges Metall durch eine Leitung 5 in den Schmelztopf zurückgeführt wird. Diese Teile bilden keinen Teil der vorliegenden Erfindung und sind nur zur besseren Veranschaulichung der Erfindung dargestellt.which is in communication with the pump. This tube 2 is provided with a nozzle 3, which protrudes into the wall 4 of a casting machine and from which superfluous Metal is returned through a line 5 into the melting pot. These parts do not form part of this Invention and are only shown to better illustrate the invention.

Die wagerechte Fortsetzung 6 des Rohres 2 besitzt eine querlaufende Bohrung 7, welche den Zylinder der Pumpe bildet. Die öffnung 8, welche in der Längsrichtung durch das Rohrende 6 läuft, ist durch den Zylinder 7 unterbrochen und bildet so die Einlaß- und Auslaßöffnungen für die Pumpe.The horizontal continuation 6 of the tube 2 has a transverse bore 7, which forms the cylinder of the pump. The opening 8, which in the longitudinal direction through the pipe end 6 runs, is interrupted by the cylinder 7 and thus forms the inlet and outlet openings for the pump.

Eine Konsole 9 ist mit Führungen 10 versehen, in welchen ein rechtwinkliger Rahmen 11 gleitet. Auf einer Welle 12, welche durch jede beliebige Kraftquelle angetrieben werden kann, sitzen eine Daumenscheibe 13 und ein Exzenter 14.A console 9 is provided with guides 10 in which a rectangular frame 11 slides. On a shaft 12, which is driven by any power source a thumb disk 13 and an eccentric 14 are seated.

Im Zylinder 7 befindet sich eine Hülse 15, welche mit Öffnungen 16 und 17 versehenIn the cylinder 7 there is a sleeve 15 which is provided with openings 16 and 17

ist, die beide mit der öffnung 8 in dem Rohrstück 6 in Verbindung gebracht werden können.- Diese Hülse bildet mit ihren Öffnungen 16 und 17 einen Schieber und dient dazu, die Einlaß- und Auslaßöffnung für die Pumpe abwechselnd zu öffnen und zu schließen.is, both of which are brought into connection with the opening 8 in the pipe section 6 can.- This sleeve with its openings 16 and 17 forms a slide and is used to alternately open and close the inlet and outlet ports for the pump.

Ein Arm 18, welcher eine Fortsetzung der Hülse 15 bildet, trägt an seinem oberen Ende den Rahmen 11, welcher mit ihm aus einem Stück hergestellt sein kann. Die Daumenscheibe 13 ist so gestaltet, daß sie die Hülse 15 durch den Rahmen 11 abwechselnd auf- und abwärts bewegt, um die öffnungen 16 und 17 mit der Rohröffnung 8 in oder außer Verbindung zu bringen. Der Daumen 13 übt während einer Umdrehung des Exzenters zwei schnelle Stöße aus; infolgedessen wird die Hülse schnell aus einer Stellung, in welcher z. B. eine ihrer Öffnungen offen ist,An arm 18, which forms a continuation of the sleeve 15, carries at its upper end the frame 11, which can be made in one piece with it. The thumb disk 13 is designed in such a way that it alternates between the sleeve 15 and the frame 11. and moved downwards to the openings 16 and 17 with the pipe opening 8 in or out To bring connection. The thumb 13 exercises during one revolution of the eccentric two quick bursts; as a result, the sleeve will quickly move out of position in which z. B. one of its openings is open,

in die andere bewegt, worauf die Öffnung für die erforderliche Zeitdauer offen bleiben kann.moved into the other, whereupon the opening will remain open for the required length of time can.

Ein Plunger 19 kann innerhalb der Hülse 15 hin- und herbewegt werden. Zu diesem Zweck ist er durch einen Stift 21 mit einem Arm 20 gelenkig verbunden, der mit einem Exzenterring versehen ist, welcher sich um das Exzenter 14 herumlegt.
Die Arbeitsweise ist folgende:A plunger 19 can be moved to and fro within the sleeve 15. For this purpose, it is articulated by a pin 21 to an arm 20 which is provided with an eccentric ring which wraps around the eccentric 14.
The way it works is as follows:

Angenommen, alle Teile befänden sich in der in Fig. 2 veranschaulichten Stellung, in welcher der Kolben 19 am unteren Ende seines Hubes angelangt ist und die Hülse 15 die Stellung einnimmt, in welcher ihre Öff-Assume that all parts are in the position illustrated in FIG. 2, in which piston 19 has reached the lower end of its stroke and sleeve 15 occupies the position in which its opening

nung 17 mit der öffnung 8 in Verbindung steht. Eine weitere Umdrehung der Welle 12 wird dann den Daumen 13 veranlassen, den Rahmen 11 und die Hülse 15 in die in Fig. 3 veranschaulichte Stellung überzuführen, in welcher die Öffnung 16 der Hülse mit der öffnung 8 des Rohres 6 in Verbindung tritt. Während dieser Bewegung bewegt das Exzenter den Arm 20 aus der Stellung der Fig. 2 in die Stellung der Fig. 3, so daß der Kolben praktisch sich im Stillstand befindet. Während der weiteren Bewegung der Welle 12 bringt das Exzenter den Kolben in die Höhe, und dieser saugt die flüssige Masse, welche gepumpt werden soll, durch die öffnung 16 in das Innere der Hülse (Fig. 4). Unter der Einwirkung des konzentrischen Umfanges der Daumenscheibe 13 behauptet die Hülse ihre Stellung während des ganzen Kolbenhubes. W^Tenn die Teile etwas hinter die in Fig. 4 gezeigte Stellung gekommen sind und der Kolben das Ende seines Hubes erreicht hat, so gestattet das Exzenter 14 dem Kolben, in seiner oberen Stellung zu verharren, und während dieser Zeit bewirkt der Daumen 13, daß der Rahmen 11 sich nach unten bewegt und die Öffnung 17 der Hülse mit der Öffnung 8 des Rohres 6 in Verbindung tritt (Fig. 5). Eine weitere Umdrehung der Welle veranlaßt den Kolben, nach unten zu gehen und die flüssige Masse durch die öffnung 17 aus der Hülse in die öffnung 8 des Rohres 6 zu treiben, wodurch die Flüssigkeit durch die Düse 3 gepumpt wird.opening 17 is connected to the opening 8. A further rotation of the shaft 12 will then cause the thumb 13 to move the frame 11 and the sleeve 15 into the position illustrated in FIG. During this movement, the eccentric moves the arm 20 from the position of FIG. 2 to the position of FIG. 3, so that the piston is practically at a standstill. During the further movement of the shaft 12, the eccentric raises the piston, and this sucks the liquid mass which is to be pumped through the opening 16 into the interior of the sleeve (FIG. 4). Under the influence of the concentric circumference of the thumb disk 13, the sleeve maintains its position during the entire piston stroke. W ^T hen the parts slightly behind in FIG. Position shown 4 have come, and the piston has reached the end of its stroke, the cam 14 allows the plunger to remain in its upper position, and causes during this time, the thumb 13, that the frame 11 moves downwards and the opening 17 of the sleeve with the opening 8 of the tube 6 comes into connection (Fig. 5). A further revolution of the shaft causes the piston to go down and to drive the liquid mass through the opening 17 out of the sleeve into the opening 8 of the tube 6, whereby the liquid is pumped through the nozzle 3.

Wie ersichtlich, ist die oben beschriebene Pumpe sehr einfach in ihrer Ausführung. Sie kann nicht in Unordnung gebracht werden, und ihre Bewegungen sind für alle ihre Teile bestimmt, so daß, wenn Metall in flüssigem Zustande gepumpt wird, die Möglichkeit nicht vorhanden sein kann, daß es die Ventilöffnungen verstopft und das Arbeiten der Pumpe verhindert.As can be seen, the above-described pump is very simple in its design. She cannot be messed up, and her movements are hers for all Parts determined so that when metal is pumped in a liquid state, the possibility may not be present that it clogs the valve openings and works the pump prevents.

Die Pumpe kann aus einer oder mehreren Reihen solcher Plunger, Hülsen und Zylinder bestehen; im letzteren Falle ist jeder Auslaß durch je ein Regelungsventil mit je einer unabhängigen oder mit einer gemeinsamen Düse verbunden, oder sie können alle mit einer gemeinsamen Düse verbunden sein, welche mit einem einzigen Ventil zur Regelung des Druckes, unter dem das Metall steht, versehen ist.The pump can consist of one or more series of such plungers, sleeves and cylinders exist; in the latter case, each outlet is through a control valve with one each independent or connected to a common nozzle, or they can all be with a common nozzle connected to a single valve for regulation of the pressure under which the metal is under.

Das Regelungsventil kann die in Fig. 7 veranschaulichte Form besitzen. Es besteht aus einem hohlen, belasteten Kolben 22, welcher in einem begrenzten Teile einer zylindrischen Kammer 23, welche sich in der Querrichtung in den Auslaßdurchgang 8 der Pumpe hinein öffnet, frei auf- und abwärts bewegen kann. Der Kolben 22 umschließt eine Hülse 24, welche durch eine Schraube 25,The control valve can have the form illustrated in FIG. 7. It exists from a hollow, loaded piston 22, which in a limited part of a cylindrical Chamber 23 which extends in the transverse direction into the outlet passage 8 of the Pump opens inside, can move freely up and down. The piston 22 encloses a sleeve 24, which is secured by a screw 25,

die durch die Wandung der Kammer 23 und durch einen Schlitz 26 in dem Kolben 22 hindurchgeht, in einer festen Stellung gehalten wird. Der Kolben kann dadurch eine begrenzte Bewegung ausführen. Ist er in Tätigkeit und wird nur der ringförmige untere Rand des Kolbens dem Drucke des Metalls unterworfen, so wird nur ein verhältnismäßig kleines Gewicht 27 auf dem oberen Ende des Kolbens 22 nötig sein, um den Druck zu regeln.through the wall of the chamber 23 and through a slot 26 in the piston 22 is held in a fixed position. The piston can thereby a perform limited movement. If he is in action and only the ring-shaped lower edge of the piston is subjected to the pressure of the Subject to metal, only a relatively small weight 27 is placed on the upper end of the piston 22 may be necessary to regulate the pressure.

Claims

Patent Claims:

i. Device for pumping molten metals, characterized in that that in the Punipenrohrstück (6) a transverse and as a cylinder serving bore (7) is provided, in which a sleeve (15) moves back and forth which has openings (16, 17) that correspond to the inlet and outlet openings (8) of the pipe section (6) are alternately connected when the sleeve (15) by a thumb washer (13) and a piston (19) movable in the sleeve by means of an eccentric (14), which sits with the thumb (13) on the same drive shaft, driven will.

2. Control valve in the device according to claim I, characterized by a hollow, loaded piston (22) in communication with the outlet passage (8) of the pump Chamber (23) execute a movement limited by a fixed sleeve (24) can.

1 sheet of drawings.