DE1758073C

DE1758073C - Device for casting metalh see formats within tight weight tolerances

Info

Publication number: DE1758073C
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl Ing 2000 Ham Sprave
Original assignee: Norddeutsche Affmerie, 2000 Hamburg
Publication date: 1971-07-08

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der Ermittlung des Istgewichis der aus der Gieß-The invention relates to a device for determining the actual weight of the casting

zum Gießen von Formaten, insbesondere metal· mulde vergossenen Schmelze das direkt ermittelte for the casting of formats, in particular the melt that is cast in a metal trough, the directly determined

lischen Formaten, innerhalb enger Gcwichtsioleran- Gewicht der wiihrend der Gießzeil zugeflossenenLical formats, within the narrow weight range of the weight that flowed in during the casting line

zen mittels kippbaren, auch wiihrend des Gießens Schmelze zu ersetzen.to replace the melt by means of tiltable, even during casting.

mit-kontrollierten Mengen an Schmelze beschickten 5 Die Genauigkeit und Wirtschaftlichkeit dieseswith controlled amounts of melt charged 5 The accuracy and economy of this

Gießmulden unter ständiger Ermittlung des Gewichts Verfahrens hüngen davon ab, daß wiihrend der Gicß-Casting troughs with constant determination of the weight process depend on the fact that during the casting

der Gießmulde mittels Waagen, Kraftmeßdosen zeiten keine Störungen beim Zufließen des Metallsthe pouring trough by means of scales, load cells do not cause any disturbances in the flow of the metal

od. dgl. und Verwendung der gemessenen Werte zur in die Gießmulde vorkommen und daß bei der direk-or the like and use of the measured values to occur in the casting trough and that in the direct

Erniittlung des aus der Gießmulde in die Gießform ten Feststellung des Gewichts der Gießmulde in denEarning the th from the casting mold into the casting mold determination of the weight of the casting mold in the

gegossenen Gewichts an Schmelze. _l0 Gießpausen und vor allem in den Gießzeiten diepoured weight of melt. _{l0 casting} breaks and especially during the casting times

Es isl bekannt, daß die Überschreitung bestimm- Meßorgane, wie Waagen und Kraftmeßdosen, vonIt is known that exceeding certain measuring organs, such as scales and load cells, of

ler Gewichtstoleranzen bei der Herstellung von Einflüssen frei gehalten werden, die die Genauigkeitler weight tolerances in the production of influences are kept free, which the accuracy

Gußformalen, wie z. B. von Anoden für die elcklro- der Wägung beeinflussen, wie z. B. die VerlagerungCasting molds, such as B. influence of anodes for the elcklro- the weighing, such. B. the relocation

lylische Raffination von Metallen, von Drahtbarren des Schwerpunkl.es beim Kippen der mit McIaII-lylical refining of metals, of wire bars of the center of gravity when tipping the with McIaII-

u. dgl., erhebliche Nachteile bei der Weiterverarbei- 15 schmelze gefüllten GielJmulde und die mit der Kral'i-and the like, considerable disadvantages in the further processing melt-filled GielJtulde and with the Kral'i

lung solcher Formate mit sich bringt, einwirkung des Kippantriebs verbundenen Beschleu-development of such formats entails, the effect of the tilting drive

Man hat versucht, diese Nachteile durch Fest- nigungskräfte. Störungen des Schmelzzufiusses zurAttempts have been made to remedy these disadvantages by means of strengthening forces. Disorders of the melt inflow for

stellung der Gewichtsünderung der Gießkokille wäh- Mulde sollen bei dem genannten Vorschlag durchposition of the weight loss of the casting mold should be trough in the proposal mentioned

rend des Gießens mit Hilfe einer Waage oder Kraft- Korrektur der Gewichtsänderungsfunktion währendrend of pouring with the help of a scale or force correction of the weight change function during

meßdose zu bestimmen und die dabei erhaltenen 20 der Oießpausen erfolgen. Größere Störungen werdento determine the measuring dose and the 20 of the Oießpausen thereby obtained. Major disruptions will be

Werte zur Steuerung der in die Form zu gießenden auch vom Überwachungspersonal schon rein optischValues for controlling those to be poured into the mold, even by the monitoring staff, are purely visual

Menge zu verwenden (deutsche Auslegeschrift festgestellt und die Ursachen dieser Störungen schnellAmount to use (German interpretation document established and the causes of these malfunctions quickly

¹ ISf' 175). beseitigt. Ausschuß ist im letzteren Fall jedoch kaum ¹ ISf '175). eliminated. In the latter case, however, there is hardly any waste

Zum gleichen Zweck versucht man die direkt vermeidbar, zumal bei der Messung auch die gedurch Wiegen der Formate festgestellte DifTerenz der 25 nannten Beschleunigungskräfte nicht berücksichtigt Istgewichte von den Sollgewichten zu verwenden sind. Man wird jedoch auch durch Messung der (deutsche Auslegeschrift 1217 558). Diese beiden während der Gießzeiten aus dem Vorratsbehälter Verfahren haben den Nachteil, daß die auftretenden oder Ofen ausfließenden Schmelzmengen direkt am Abweichungen vom Sollgewicht erst nach dem Gieß- Vorratsbehälter oder Ofen die in den Gießzeiten in Vorgang bestimmt werden und eine Regulierung des- _3o die Gießmulde fließenden Metallmengen direkt festhalb zu spät durchgeführt wird. stellen und damit die Wägung der Gießmulde er- For the same purpose, one tries to avoid the directly avoidable, especially since during the measurement, the difference between the mentioned acceleration forces determined by weighing the formats is not taken into account. However, you can also measure the (German Auslegeschrift 1217 558). These two during the casting times from the reservoir processes have the disadvantage that the occurring or furnace effluent melting amounts which are directly on the deviations from the desired weight after the casting reservoir or oven determined in the casting times in operation and regulation DES _3o the casting basin flowing Metal quantities directly fixed half too late is carried out. and thus the weighing of the casting trough

Das direkte Abwiegen der zu gießenden Metall- ganzen können. Bei kleineren Vorratsgefäßen kannThe direct weighing of the whole metal to be cast can. With smaller storage vessels

inengj (deutsche Aiislegeschrift 1 064 206) erforderte dj_e Feststellung des während der Gießzeit in dieinengj (German Aiislegeschrift 1,064,206) required dj _e determination of during the casting time in the

besondere Zwischengefäße. Außerdem wurde auch Mulde geflossenen Schmelzgewichts mittels Waagenspecial intermediate vessels. In addition, the melt weight flow was measured using scales

hierbei wahrscheinlich infolge der Veränderungen 35 oder Kraftmeßdosen geschehen, bei Schmelzöfenthis probably happened as a result of the changes or load cells in smelting furnaces

des Gewichts der Zwischengefäße, durch Einwirkung durch Messung der Abnahme des Füllstandes oderthe weight of the intermediate vessels, by acting by measuring the decrease in the level or

der Schmelze, keine ausreichende Genauigkeit der des Durchlaufs am Abstich oder anderen bekanntenof the melt, insufficient accuracy of the run on tapping or other known ones

fertigen Formate erreicht. Mitteln, die eine Umwertung in das Gewicht derfinished formats achieved. Means a revaluation in the weight of the

Ähnliche Nachteile wie die obengenannten Ver- abgeflossenen Metallmenge erlauben,
fahren zeigten die Regulierung der Metallmenge 40 Die Erfindung bezieht sich vornehmlich auf die durch Messung der Füllhöhe der Kokille und Ver- Ausschaltung des Einflusses von Vorgängen, wie wcndung der Meßwerte zur Steuerung des Gießvor- Schwerpunktverlagerung der Gießmulde und von ganges (deutsche Auslegeschrift 1 045 054) und das durch Krafteinwirkung der Kippantriebe hervor-Wiegui der gefüllten Kokille direkt nach dem Gie- gerufenen Beschleunigungskräften auf die Meßßen durch Anheben in eine Wiegestellung, in der sie 45 ergebnisse bei der direkten Feststellung des Muldenauf einer Kraftmeßdose aufliegt, und Verwendung gewichts durch Waagen oder Kraftmeßdosen. Bei der Meßwerte zur Steuerung des Gießens (deutsche dem nicht zum Stand der Technik gehörenden Vor-Auslcgesehrift I 231 855). In einem nicht zum Stand schlag ist vorgesehen, eine Meßeinrichtung zur Festder Technik gehörenden Vorschlag wird angeregt, stellung des Muldengewichts b/w. der Gewichtsdie Gcwichtsveründerungcn der Gießmulde selbst 50 änderungen der Mulde unter der Achse der Mulde unter Berücksichtigung der während des Gießvor- anzubringen und den Kippantrieb in der Kippachse ganges zugeflossenen Metallmenge für die Steuerung der Mulde angreifen zu lassen. Bei dieser Einrichdcr in die Form fließenden Metallmenge zu verweil- tung ist es erforderlich. Mittel anzuwenden, die die den. Letztere soll dabei als DifTerenz zwischen dem Beeinflussung der Meßergebnisse durch die Verbci Beginn des Gießvorganges gemessenen Gewicht 55 lagerung des Schwerpunktes der Kippmulde ausgleiik-i Gießmulde mit Inhalt plus dem Gewicht der dien und/oder der Reellen- und Regeleinrichtung Vi)Hi Beginn des Gießvorganges bis zum Meßzeit- ilen Neigungswinkel der Kippmulde mitzuteilen, um |umkl in die Gießmulde geflossenen Schmelze einer- zu einer exakteren Messung zu kommen. Das letzscits und ilen) im Mcßzcitpunkl gemessenen Gewicht icre würde jedoch bedeuten, daß eine zusätzliche der Gießinuldc mit Inhalt crmillelt werden. Da das 60 Variable in der Recheneinrichtung verarbeitet wer-Cu-wicht der vom Beginn des Gicßvorganges bis zum den müßte, die nicht unmittelbar in Gewiehtsein-Meß/eiipunkl in tue Gießmulde fließenden Schmelze heiten ausdrückbiir isl. Die Recheneinrichtung müßte nicht direkt durch Messung an der Gießmulde fest- dadurch wesentlich komplizierter gestaltet werden,
gestellt werden kann, werden bei diesem Vorschlag Hs wurde gefunden, daß die geschilderten Nachdii: Gewiclitsändcrungen der Giel.tnuilde in den Gieß- 65 teile vermieden und noch weitere Vorteile erzielt pauscnzeiten ermittelt und in Form einer spezifischen werden können, wenn man bei einer Vorrichtung Funktion im Speicher eines Rechen- und Regel- zum Gießen von Formaten, insbesondere metallioi'i-iitcs L'csneichert, um während der Gieß/eiten bei sehen Gußforinaten innerhalb enger Gewiehtstole-Similar disadvantages as the abovementioned amount of spilled metal allow
driving showed the regulation of the amount of metal 40 The invention relates primarily to the measurement of the fill level of the mold and the elimination of the influence of processes such as changes in the measured values to control the pouring center shift of the pouring trough and ganges (German Auslegeschrift 1 045 054 ) and the force of the tilting drives to weigh the filled mold directly after casting called acceleration forces on the measuring device by lifting it into a weighing position in which it rests on a load cell with the direct determination of the hollow, and using the weight by scales or Load cells. With the measured values for the control of the casting (German Vor-Auslcgesehrift I 231 855, which does not belong to the state of the art). In a suggestion that is not part of the prior art, a measuring device belonging to the Festder Technik is suggested, setting the trough weight b / w. The weight, the weight changes of the casting trough itself, changes of the trough under the axis of the trough, taking into account the amount of metal that has flowed in during the pouring process and the tilting drive in the tipping axis for controlling the trough to attack. It is necessary to dwell with this device in the amount of metal flowing into the mold. To apply means that the. The latter is supposed to be the difference between the influence of the measurement results by the beginning of the pouring process measured weight 55 storage of the center of gravity of the tipping skip balance-i pouring skip with content plus the weight of the serving and / or the real and control device Vi) Hi start of the pouring process up to at the time of measurement - to communicate the angle of inclination of the tipping basin in order to get a more precise measurement around the melt that has flowed into the casting basin. The weight measured in the last and last minute would mean, however, that an additional one of the pouring ingredients would be milled with the contents. Since the 60 variables are processed in the arithmetic unit, who-Cu-weight would have to mean from the start of the casting process to the, which is not expressed in the form of the melt flowing into the pouring cavity. The arithmetic unit would not have to be fixed directly by measuring on the pouring trough - thus it would have to be made much more complicated,
can be made, it has been found with this proposal that the described consequences: weight changes in the Giel.tuilde in the cast parts are avoided and still further advantages achieved break times can be determined and in the form of a specific, if one function of a device in the memory of a rake and rule for the casting of formats, in particular metallioi'i-iitcs L'csneichert, in order to see casting forinates within narrow weight limits during the casting

nutzen, bestehend mis einer mittels Kippvorrichtung kippbaren, mich während des Gießens mit kontrollierten Mengen an Schmelze beschickten Gieümulde, Die Kraftmeßdose7 ist in im sich bekannter ,rit einem Reellen- und Anzeige- otler Regelgernl Il verbunden, dus die Meßwerte in bekannter Weiseuse, consisting of a tilting device tiltable, me controlled while pouring Quantities of melt charged pouring basin, The load cell 7 is known in itself , rit a real and advertisement otler Regelgernl Il connected, dus the measured values in a known manner

aus einer Meßeinrichtung zu ständiger "Ermittlung verarbeitet und entweder ein hier nicht ge/eij?.ics des Gewichts der Gießnuilde mit Inhalt und ge- 5 optisches Anze.gegerat oder entsprechende suuuprocessed from a measuring device to permanent "determination and either a not ge / eij? .ics here of the weight of the pouring liquid with its contents and visual display device or corresponding suuu

- · - . . mi rille betätigt. . „. ...- · -. . mi groove actuated. . ". ...

In dem Rahmen 6 ist außerdem eine kippcinnclititnu 5 niiBcordnel, die entweder entsprechend den optisch angezeigten Werten von Hand oder iininiliel-,o bar durch" das Rechen- und Regelgerur gesteuertIn the frame 6 is also a kippcinnclititnu 5 niiBcordnel, which either correspond to the optically displayed values by hand or iininiliel-, or similar bar controlled by "the computing and regulating unit

gebcnenfalls einem Rechen- und Anzeige- oder Kegelgcriit zur Verwendung der gemessenen Weile für die Ermittlung des aus der Gießmulde in die Gießform gegossenen Gewichts im Schmelze die Gewiclusmeßeinrichtung über der Giellmulde aufhiingl und die Gießmulde und den Kippantrieb über ein Traggestell an der hängenden Gewichtsmeßeinrichtung hängend anlenkt, und über eine Einrichtung /ur Erfassung der durch ihn erzeugten Beschleunf-Liungskräl'te, z. U. ein Potentiometer mit dem Rechengerät verbindet.possibly a calculation and display or Conical criterion to use the measured time for the determination of the weight in the melt poured from the casting cavity into the casting mold Gewiclusmeßeinrichtung aufhiingl above the Giellmulde and the casting trough and the tilt drive via a support frame on the hanging weight measuring device hanging, and via a device / ur recording of the acceleration-Liungskräl'te generated by it, z. U. connects a potentiometer with the computing device.

Die Gevvichtserl'assung erfolgt dadurch in einer Meßeinrichtung, an der die gesamte Gießmulde mit dom Kippantrieb hängt. Hierdurch wird der Einfluß der Schwerpunktverlagerung und der durch den Kippanirieb hervorgerufenen Beschleunigungskräfte auf die Meßeinrichtung auf einfache und das Rechengerät nur mit Gewichts- und diesen nahe verwandten Größen belastende Weise vollkommen ausgeschaltet. Die durch den Kippantrieb bewirkte Beschleunigung wird über das Potentiometer dem Rechengerät als Differential der Geschwindigkeitsänderung mitgeteilt, durch Multiplikation mit der gespeicherten Gravitationskonstante als Kraft- bzw. Gewichtskomponente erfaßt und für die Berichtigung des Meßergebnisses verwertet. Das Rechenimd Regelgerät kann infolgedessen einfacher gestaltet werden, weil es nur eine Meßgröße, nämlich die Gewiehtsgröße oder nahe verwandte Größen zu verarbeiten braucht. Die in der Regel gegen zerstörende Kräfte empfindliche Meßeinrichtung wird außerdem nicht in der ungünstigen Lage unterhalb der Gießmulde angeordnet und ist so der Einwirkung von überschwappender Schmelze entzogen. Dazu ist die Vorrichtung nach der Erfindung noch platzsparend, da der Kippantrieb nicht neben der Gießmulde angeordnet zu werden braucht.The Gevvichtserl'endung takes place in a measuring device on which the entire casting trough with dom tilting drive hangs. This reduces the influence of the shift in the center of gravity and the Tilting forces caused acceleration forces on the measuring device on simple and that Computing device only completely switched off with weight and these closely related quantities burdensome. The acceleration caused by the tilt drive is controlled by the potentiometer Calculating device communicated as the differential of the change in speed, by multiplying with the stored gravitational constant recorded as a force or weight component and for correction of the measurement result is used. As a result, the arithmetic and control device can be made simpler because there is only one measured variable to process, namely the weight size or closely related sizes needs. The measuring device, which is usually sensitive to destructive forces, is also used not arranged in the unfavorable position below the pouring trough and is so exposed to withdrawn from spilling melt. In addition, the device according to the invention is still space-saving, since the tilt drive does not need to be arranged next to the casting trough.

In der Abbildung ist die Erfindung beispielsweise schematisch dargestellt. 1 ist eine Gießmulde, die von einem Ofen 2 mit Schmelze beschickt wird. Die Mulde t ist in der Gießstellung gezeigt, in der Schmelze aus der Gießschnauze 8 in eine Gießform eines hier nicht gezeigten Karussels Hießt. Die Gießmulde I ist über einen Rahmen 6 mit einem Kugelgelenk 10 an einer Kraftmeßdose 7 angelenkt. An Stelle des Kugelgelenks 10 kann auch eine parallel zur Kippachse der Gießmulde verlaufende Gelenkachse verwendet werden. Um den erstrebten Kraftausgleich zu erzielen, ist der Rahmen 6 außerdem noch in Gelenken 4 beweglich gestaltet.In the figure, the invention is shown schematically, for example. 1 is a pouring trough that is charged from a furnace 2 with melt. The trough t is shown in the casting position Melt from the pouring spout 8 into a casting mold of a carousel, not shown here, is called. The pouring trough I is articulated to a load cell 7 via a frame 6 with a ball joint 10. On Place of the ball joint 10 can also be a joint axis running parallel to the tilting axis of the pouring trough be used. In order to achieve the desired force balance, the frame 6 is also still designed to be movable in joints 4.

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wird. Die Kippeinrichtung S ist mit Potentiometer 13 zur Erfassung und Weiterleitung der durch die Kippeinrichtung 5 bewirkten Beschleunigungskrälle und das Rechengerät H verbunden. Das Rechen- und Anzeige- oder Regelgeräl Il muß außerdem noch mit den den Melallzulluß aus dem Ofen I während der Gießzeiten berücksichtigenden Werten versorgt werden. Geschieht dies im Sinn des obenerwähnten Vorschlags mit in den Gießpausen ermittelten so Zuflußwcrten, dann ist noch eine entsprechende Speichereinrichtung für diese ZiilUißwcrte erforderlich. Die etwas umständlichere aber dafür zuverlässigere direkte Messung dieser Zuflußwerte am Vorratsgefäß oder Ofen 2. z. B. durch Messung der Füllstandsveränderungen mittels Schwimmer. Temperaturfühler oder kapazitivem Meßfühler 12 (deutsche Auslegeschrift 1 248 W)) od. dgl., ermöglicht in bekannter und deshalb hier nicht gezeigter Weise die direkte Lieferung dieser Werte an das Rechen- und 3ii Anzeige oder Regelgerät.will. The tilting device S is connected to the potentiometer 13 for detecting and forwarding the acceleration claws caused by the tilting device 5 and the computing device H. The computing and display or control unit II must also be supplied with the values that take into account the metal inflow from the furnace I during the casting times. If this is done in the sense of the above-mentioned proposal with inflow values determined in the casting pauses, then a corresponding storage device is still required for these target values. The somewhat more complicated but more reliable direct measurement of these inflow values at the storage vessel or furnace 2. z. B. by measuring the level changes using a float. Temperature sensor or capacitive measuring sensor 12 (German Auslegeschrift 1 248 W)) or the like, enables these values to be supplied directly to the arithmetic and 3ii display or control device in a known manner and therefore not shown here.

Claims

Claim:

Device for casting formats, in particular metallic casting mold grooves, within narrow weight tolerances, consisting of a tilting drive (5) tiltable, too during pouring with controlled amounts of melt from a furnace or storage vessel (2) loaded casting trough (1). from a measuring device (7) for the constant determination of the weight the pouring trough with contents and a computing and display or control device (11) for Use of the measured values to determine the amount from the casting cavity into the casting mold poured weight of melt and to control the pouring process. characterized, that the measuring device (7) is suspended above the casting trough (I), the casting trough (1) and the Kippani drive (5) by means of a Support frame (6) are hinged to the hanging measuring device (7) and the tilting device (5) a measuring device (13) for recording and forwarding the data generated by the tilting device (5) caused acceleration-55 kiäfie is assigned to the computing device (II).

1 sheet of drawings