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| Entnahmevorrichtung für Metallschmelzöfen. |
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| Gegenstand der Neuerang ist eine Entnahmevorriohtung für |
| den Abzug des geschmolzenen Metalls aus Metallschmelzöfen, |
insbesondere aus Rinnen-Induktionsöfen.
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Bisher wurde das flüssige Metall der Schmelzkammer oder einer besonderen
Warmhaltekammer des Metallschmelzofene mittels eines Löffels entnommen. Die Entnahme
größerer Metallmengen erfolgte bei feststehenden Ofen durch Abstich.
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Beim Abgiessen einer grösseren Anzahl gleicher Gußstücke
| würde eine Vorrichtung zur automatischen Entnahme des |
geschmolzenen Metalls in genau dosierten, konstanten Mengen den Gieaavorgang sehr
vereinfachen und erleichtern* Der Neuerung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine derartige
Entnahmevorrichtung für den Abzug des geschmolzenen Metalls aus Metallschmelzöfen
zu schaffen, mit der eine selbsttätige Entnahme des Metalle in genau dosierten,
konstanten Mengen möglich ist.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Neuerung dadurch gelöst, dass
als
Entnahmevorrichtung ein Schöpfbecherwerk zur Entnahme des geschmolzenen Metalls
vorgesehen wird, das mindestens einen Sehöpfbecher besitzt, dessen oberer Rand in
seiner tiefsten Lage unterhalb des niedrigsten, im Ofen auftretenden Metallbadspiegals
liegt. Durch eine leicht lösbare Verbindung des Schöpfbechera mit dem beweglichen
Glied des Schöpfbecherwerks kann in einfacher Weise eine Umstellung der Entnahmevorrichtung
auf unterschiedliche Gasmengen erfolgen. Jeder Schöpfbecher wird zweokmässig durch
ein z. B. durch eine elektrische Heizung fremd beheiztes Ausflusarohr entleert,
wodurch eine zu starke Abkühlung des geschmolzenen Metalls auf seinem Wege vom Metallechmelzofen
zur Giessform vermieden wird. Die Temperatur des aus dem Ausflusarohr austretenden
geschmolzenen Metalls kann durch eine auf die Fremdheizung des Auaflusarohres einwirkende,
selbsttätig arbeitende Steuereinrichtung konstant gehalten werden.
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Der Antrieb des Schöpfbeoherwerks kann auf beliebige Weise, beispielsweise
hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch erfolgen. Die Impulse für die Ein-und Ausschaltung
des Schöpfbecherwerks werden zweckmässig durch ein Zeitschaltwerk oder ein Zeitrelais
gegeben.
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Die von jedem Schöpfbecher entnommene Metallmenge ist im wesentlichen
unabhängig von der Höhe des Metallspiegel im Ofen. Um nun die entnommene Menge auch
noch unabhängig
von der Schrägstellung jedes Schöpfbechers gegenüber
dem Metallbadspiegel zu machen, erhält gemäss der Neuerung jeder Schöpfbecher einen
Ausgusshals, der eine Verlängerung des halben Mantels des eigentlichen Schöpfteiles
bildet und durch eine nach oben verlängerte Symmetrieebene des Schöptteilea derart
abgeschnitten ist, dass die von ihm und der Symmetrieebene eingeschlossene Querschnittfläche
halb so gross ist wie der Querschnitt des Schöpfteiles.
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Diese Gestaltung hat die vorteilhafte Wirkung, dass die durch den
Schöpfbecher dem Metallbad entnommene Menge unabhängig von der Schrägstellung des
Schöpfbechera zum Metallbadspiegel immer genau gleich, und zwar gleich dem Inhalt
des eigentlichen Schöpfteiles ist. da bei einer derartigen Schrägstellung in Richtung
der Auskippbewegung des Schöpfbechers das im eigentlichen Schöpfteil fehlende Volumen
sich in genau gleicher Grösse im Ausgusshals befindet. Jeder Schöpfbecher kann daher
sowohl unterhalb als auch oberhalb des Metallbadspiegels schon eine teilweise Schwenkung
in Richtung der Auskippbewegung durchführen, ohne dass dabei die Menge des im Schöpfbecher
enthaltenen Metalls sich ändert.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Neuerung in Verbindung
mit einem Niederfrequenz-Rinnen-Induktionsofen feststehender Bauart dargestellt.
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Abb. 1 zeigt einen vertikalen Schnitt durch den Schmelzofen und das
Auaflussrohr.
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Abb. 2 zeigt die Seitenansicht eines einzelnen Schöpfbechers mit Ausgusshals.
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Abb. 3 zeigt einen Schnitt nach der Linie A-B in Abb. 2.
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Der in der Zeichnung dargestellte Niederfrequenz-Rinnen-Induktionsschmelzofen
feststehender Bauart besitzt eine Schmelzkammer 1 und eine Warmhaltekammer 2, aus
der die Entnahme des geschmolzenen Metalls erfolgt. Beide Kammern sind durch eine
wärmeleitende Wand 3 getrennt. Das geschmolzene Metall fliesst aus der Schmelzkammer
1 durch eine Öffnung 4 in der Wand 3 in die Warmhaltekammer 2.
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Der Transformator des Niederfrequenz-Induktionsofens besteht aus einem
Eisenkern 5, auf den die Primärspule 6 aufgebracht ist. Der Schmelzkanal 7 bildet
die Sekundärwicklung des Transformators ; sie umgibt die Primärspule 6 und wird
durch das flüssige Schmelzgut geschlossen. Der Schmelzraum 1< der Warmhalteraum
2, der Transformator 5,6 und der Schmelzkanal 7 sind in Stampfmasse 8 eingebettet.
Zwischen der Stampfmasse 8 und dem Stahlmantel 10 des Ofens ist eine wärmedämmende
Schicht 9 vorgesehen.
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In der Seitenwand der Warmhaltekammer 2 ist ein konischer Abstichatein
11 mit einer oberhalb der Badoberfläche 12 in die Warmhaltekammer 2 einmündenden
Öffnung 13 vorgesehen.
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An den Abatichstein 11 achliesst sich ein wärmeisolierte Ausflussrohr
14 mit einer elektrischen Fremdbeheizung 15 an, das durch einen am Ofenmantel 1o
befestigten Arm 16 getragen
wird.
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Innerhalb der Warmhaltekammer 2 ist ein Schöpfbecherwerk vorgesehen,
das im dargestellten Beispiel aus einem einzigen, an einer in vertikaler Richtung
auf-und abwärts beweglichen Stange 17 befestigten Schöpfbecher 18 besteht.
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Der Schöpfbecher 18 ist an der Stange 17 bei 20 schwenkbar befestigt,
so dass er bei Anheben der Stange 17 unter der Wirkung einer exzentrisch zu der
Stange 17 an ihm angreifenden Druckstange 21 sich in die in Abb. 1 strichpunktiert
dargestellte und mit 19 bezeichnete Ausgiesslage bewegt.
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Der Sohöpfbeoher 18 ist an der Stange 17 leicht lösbar befestigt,
um einen schnellen und bequemen Austausch gegen einen Schöpfbecher grösseren oder
kleineren Volumens zu gestatten. Die Ausbildung des Schöpfbechers selbst ist in
den Abb. 2 und 3 zu erkennen. Der Schöpfbecher 18 besteht aus dem eigentlichen Schöpf
teil 22 und dem Ausgusshals 23.
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Bei dem in den Abb. 2 und 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist
der Schöpfbecher zylindrisch ausgebildet ; seine Form ist jedoch beliebig ; er kann
auch quadratische elliptisch oder in jeder beliebigen Weise ausgebildet sein. Der
Aus. gusshals 23 bildet eine Verlängerung des halben Mantels des eigentlichen Sohöpfteiles
22 und ist durch eine nach
| m |
| oben verlängerte Symmetrieebene 0-D des Schöpfteiles 22 der- |
art abgeschnitten, dass die von ihm und der Symetrieebene eingeschlossene Querschnittsfläche,
in Abb. 3 mit 24 bezeichnet, halb so grosa ist wie der Querschnitt des Schöpfteiles
22.
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In dem beispielsweise dargestellten Falle eines zylindrischen
Schöpfteiles
22 hat der Ausgusshals 23 also die Form eines Halbzylinders. Infolge der Tatsache,
dass bei einem zum Metallbadspiegel 12 in Richtung der Ausgusabewegung geneigten
Herausheben des Schöpfkübels 18 aus dem Metallbad (siehe Abb. 2) der Winkel 1 des
im Sch@pfteil 22 fehlenden Volumens gleich dem Winkel α2 des in dem Ausgusshals
23 zusätzlich enthaltenen Volumens ist und die Grundflächen dieser beiden Zylinderhufe
gleich sind,
enthaltene Volumen gleich dem in dem Schöpfteil 22 fehlende Volumen. Das insgesamt
aus dem Metallbad geschöpfte Volumen ist also genau gleich dem Fassungsvermögen
des
| ist also unabhängig von der Sohrägneigung des Sohöpißkübels |
beim Austreten aus dem Metallbad, und bei der kontinuierlichen Schwenkbewegung,
die der Schöpfkübel von seinem Austreten aus dem Metallbad bis zu der Ausgusstelle
19 (Abb.1) durchführt, kann kein Metall aus dem Sch@pfkübel in das Metallbad zurückfliessen.
| Sc hut z anspr ßhe |
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| 1. Entnahmevorrichtung für den Abzug des geschmol- |
| 1. iEntnahmevorriohtung ffr den Abzug des gescSol- |
| zenen Metalls aus Metallschmelzöfen, insbesondere aus |
| Rinnen-Induktionaöfen, gekennzeichnet durch ein'i Schöpf- |