DE1758657A1 - Method and device for casting liquid metals in measured quantities - Google Patents

Method and device for casting liquid metals in measured quantities

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DE1758657A1
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Hibbard William D
Clark James E
Rapp Bernard R
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Modern Equipment Co
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Modern Equipment Co
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D39/00Equipment for supplying molten metal in rations
    • B22D39/06Equipment for supplying molten metal in rations having means for controlling the amount of molten metal by controlling the pressure above the molten metal

Description

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Dr.-lng. HANS RUSCHKfDr.-lng. HANS RUSCHKf

D»pi.-ing. Hcii:z ; c-;jLAr*D »pi.-ing. Hcii: z; c-; jLAr *

BEfü.κι aj
Ausi.it> VIM.»π.. Ütrc-Ö* yj
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Modern Equipment Company, Port Washington, Ozaukee County,Modern Equipment Company, Port Washington, Ozaukee County,

Wisconsin (VeSteveA»)Wisconsin (V e St e v e A »)

Verfahren und Einrichtung zum Gießen flüssiger Metalle in abgemessenen MengenMethod and device for casting liquid metals in measured quantities

Die Erfindung bezieht sich auf eine verbesserte Einrichtung zum Gießen von geschmolzenen Metallen. Obwohl es Gießeinrichtungen gibt, bei denen am oberen Teil eines geschlossenen Behälters Druckluft eingelassen wird, die das flüssige Metall aus dem Behälter verdrängt, so dass es in eine Form geleitet werden kann, so wurden diese älteren Gießeinrichtungen hauptsächlich von pneumatischen Mitteln gesteuert und waren auf verhältnismäßig lange Zwischenperioden zwischen den einzelnen Güssen beschränkt, um eine stabile Arbeitsweise zu erhalten.The invention relates to an improved apparatus for pouring molten metals. Although there are casting facilities there, in which compressed air is let in at the top of a closed container, which the liquid metal displaced from the container so that it can be passed into a mold can, these older casting facilities were mainly controlled by pneumatic means and were on proportion long periods between the individual casts are limited, to get a stable way of working.

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Sine solche ältere Einrichtung ist in der Patentschrift zum dem eigenen amerikanischen Patent Kr. 3 058 180. vom 16.Oktober 1962'beschrieben· Die pneumatische Steuereinrichtung nach diesem Patent wies bei den Gusszeiten Beschränkungen auf, die gekennzeichnet waren durch ein Hin- und Herpendeln des Flüssigkeitsspiegels im Ausfluss um die hohen und niedrigen Einstellpunkte herum, wenn der Guss in kürzeren Zeitperioden erfolgte. Wie sich gezeigt hat, kann eine pneumatische Steuereinrichtung nicht den gewünschten Grad von Teränderungemöglichkeiten erreichen, ohne zugleich bei dem Flüssigkeitsspiegel diese Unstabilitat einzuführen. Wie leicht einzusehen ist, kann die Menge des flüssigen Metalls für einen Guss nicht genau abgemessen werden, wenn der Flüssigkeitsspiegel schwankt, so dass die Menge des geschmolzenen Metalls in weiten Grenzen schwanken kann.Such an older device is in the patent specification for our own American patent Kr. 3 058 180. of October 16 1962 '. The pneumatic control device according to this Patent had limitations on casting times, characterized by the level of liquid in the effluent oscillating back and forth around the high and low set points around if the cast was done in shorter periods of time. As has been shown, a pneumatic control device cannot do this achieve the desired degree of change possibilities without at the same time to introduce this instability in the liquid level. As can be easily seen, the amount of liquid can be Metal for a cast cannot be measured accurately when the liquid level fluctuates, so the amount of molten metal Metal can fluctuate within wide limits.

Bei dieser bekannten Einrichtung wird zum Regulieren des Flüssigkeitsspiegels ein Druck erzeugt, der den Flüssigkeitsspiegel im Ausfluss darstellt. Soll ein Suse erfolgen, ao schaltet eine Kontrolleinrichtung einen Bezugsdruck auf einen höheren Druck um, der einen hohen Einstellpunkt anzeigt, und es wird ein Zeitgeber in Betrieb gesetzt. Ist dieser Zeitgeber abgelaufen, so wird der Bezugsdruck auf einen niedrigeren Druck zurückgeschaltet, wodurch der Guss beendet wird.In this known device, a pressure is generated in order to regulate the liquid level, which pressure represents the liquid level in the outflow. If a Suse is to take place, a control device switches a reference pressure to a higher one Press around indicating a high set point and it becomes a Timer started. When this timer has expired, the reference pressure is switched back to a lower pressure, whereby the casting is ended.

Wegen der Trägheit der im Ausfluss befindlichen Flüssigkeit, der Expansion der Gase in der Kammer infolge der Erhitzung durch das geschmolzene Metall und wegen der Koaprimierbarkeit und der hohen Dichte des Gases war es nicht möglich, alt Hilfe einerBecause of the inertia of the liquid in the outflow, the expansion of the gases in the chamber as a result of heating by the molten metal and because of the compressibility and The high density of the gas made it impossible to help one old

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pneumatischen Kontrolleinrichtung einen stabilen Flüseigkeiteeple«- gel bei kürzeren Gusszeiten aufrechtzuerhalten. Die unstabilen Strömungen bei raecher aufeinander folgenden CHI··«! bewirkten pneumatic control device to maintain a stable liquid level with shorter pouring times. The unstable currents in smoky consecutive CHI ·· «! caused

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ungenaue Dosierungen, und da ein genauer Guss außerordentlich wichtig i&t, so wurden die Zwischenzeiten verängert, um die erforderliche Stabilität zu erreichen.imprecise dosages, and an exact cast is extremely important i & t so the split times have been lengthened to the required To achieve stability.

Diese ältere Einrichtung weist noch den weiteren Kachteil auf, dass der l''lünoigkeitsspie£el im Ausfluss entsprechend der verhältnismäßig langsamen Ansprache der pneumatischen IuMitrollein richtung bis auf den Einstellpunkt erhöht wird.This older facility still has the other part of the kach make sure that the liquidity level in the discharge corresponds accordingly the relatively slow response of the pneumatic IuMitrollein direction is increased up to the set point.

Bei der Einrichtung nach der Erfindung erzeugt ein Flüssigkeitsspiegeldetektor ein elektrisches Signal, das die Höhe des Flüssigkeitsspiegels im Ausfluss darstellt, und dieses Signal wird zu einem integrierenden Verstärker geleitet. Dieser Verstärker empfängt ferner ein Bezugssignal, das entweder ein Bezugscignal für einen niedrigen Einstellpunkt ist (wenn die Anlage sich im normalen Betriebszustand befindet und kein Guss erfolgt), oder dao Signal ist ein Bezugssignal für einen hohen Einstellpunkt (während eines Gusses. Das Ausmaß der Änderung des Ausgangssignals des integrierenden Verstärkers ist eine Funktion der Differenz zwischen den beiden Eingangssignalen. Wenn das Flüssigkeitsspiegelsignal im normalen Betrieb von dem Bezugssignal für den niedrigen Einstellpunkt abweicht, so wird eine entsprechende Druckänderung veranlasst, und der .Flüssigkeitsspiegel wird um den niedrigen Einstellpunkt herum im Ausfluss reguliert, der unterhalb der Lippe der Stauwand liegt.In the device according to the invention, a liquid level detector generates an electrical signal representing the level of the liquid in the discharge, and this signal is fed to an integrating amplifier. This amplifier also receives a reference signal which is either a reference signal is for a low set point (when the system is in normal operating condition and no casting is taking place), or dao signal is a high set point reference signal (during a pour. The amount of change in the output signal of the integrating amplifier is a function of the difference between the two input signals. If the liquid level signal in normal operation from the reference signal for the low Set point deviates, a corresponding pressure change is initiated and the liquid level is around the low Adjusted set point around in the discharge, which lies below the lip of the retaining wall.

Nachdem in die Gießpfanne eine genügende Menge geschmolzenen tetalls für einen ersten Guss eingetragen worden ist, wird die elektrische Kontrolleinrichtung in Betrieb gesetzt, und es wird in der Steuerschleife ein erstes elektrisches Signal erzeugt, das ein plötzliches Ansteigen des Druckes in der Kammer bewirkt, der den Flüssigkeitsspiegel im Ausfluss in sehr kurzer Zeit bisAfter a sufficient amount of molten tetalls has been entered into the ladle for a first pour, is the electrical control device is put into operation and a first electrical signal is generated in the control loop, which causes a sudden increase in the pressure in the chamber, which increases the liquid level in the outflow in a very short time

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nahe an den unteren Einstellpunkt erhöhen solle Die restliche Anhebung des Flüssigkeitsspiegel bis zum unteren Einstellpunkt erfolgt entsprechend den Ansprachemerkmalen des integrierenden Verstärkers. should increase close to the lower set point The remainder of the increase of the liquid level down to the lower set point takes place according to the response characteristics of the integrating amplifier.

Soll ein Guss eingeleitet werden, so wird in der Steuerschleife ein zweites elektrisches Signal erzeugt, das ein plötz» liches Anteigen des Druckes bewirken soll. Dieser rasche Druckanstieg bewirkt, dass der Flüssigkeitsspiegel im Ausfluss über die Lippe der Stauwand hinaus bis zu nahe an den hohen Einstellpunkt erhöht wird. Zugleich wird der Bezugseingang für den integrierenden Verstärker auf ein Bezugssignal für den hohen Einstellpunkt umgeschaltet, so dass das Flüssigkeitsspiegelsignal mit diesen Bezugssignal für diesen hohen Einstellpunkt verglichen wird mit der Folge, dass der Flüssigkeitsspiegel vom integrierenden Verstärker bis zu diesem hohen Einstellpunkt erhöht und während des gesamten Gusses um diesen Einstellpunkt herum reguliert wird.If a pour is to be initiated, a second electrical signal is generated in the control loop, which suddenly " is supposed to cause the pressure to increase. This rapid increase in pressure causes the fluid level in the discharge to rise above the Lip of the retaining wall is raised up to close to the high set point. At the same time, the reference input for the integrating amplifier becomes a reference signal for the high set point switched so that the liquid level signal with these The reference signal for this high set point is compared with the consequence that the liquid level from the integrating amplifier up to this high set point and is regulated around this set point throughout the casting.

Die Verwendung von Schrittschaltsignal, um die Anlage sofort betriebsbereit zu machen und um einen Guss plötzlich einzuleiten, hat die Ansprechgeschwindigkeit sehr erhöht, ohne Unstabilitäten zu verursachen, die für ältere pneumatische Einrichtungen charakteristisch waren. M,a.W·, die Ansprechperkmale dee integrierenden Verstärkers werden durch die Erzeugung der Schrittschaltsignale nicht beeinflusst, so dass die Ansprechcharakteristik unabhängig vom Schrittschaltsignal eingestellt werden kann, um den erforderlichen Grad von Stabilität zu erreichen, ohne die einzelnen Betriebszeiten wesentlichen zu verkürzen.The use of step-by-step signals to make the system ready for operation immediately and to initiate a pour suddenly, has greatly increased the speed of response without causing instability common to older pneumatic equipment were characteristic. M, a.W ·, the response characteristics dee integrating amplifier are generated by the generation of the stepping signals not influenced, so that the response characteristic can be set independently of the stepping signal to the to achieve the required degree of stability without significantly shortening the individual operating times.

Das Flüssigkeitsspiegelsignal wird ferner einem Funktionsgenerator zugeführt, der mit einem Signal in Beziehung gesetzt wird, das die Höhe der Stauwandlippe darstellt, welcher GeneratorThe liquid level signal is also fed to a function generator fed, which is related to a signal representing the height of the baffle lip, which generator

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ein Ausgangssignal erzeugt, das die Strömung der Flüssigkeit für die verwendete besondere Stauwand anzeigt« Das Ausgangssignal des Funktionsgenerators wird einer Spannungen in Frequenzen umwandelnden Einrichtung zugeführt, die ihrerseits einen voreingestellten Digitalzähler triggert. Der Digitalzähler integriert oder summiertan output signal is generated that shows the flow of the liquid for the special baffle used indicates «The output signal of the Function generator is used to convert voltages into frequencies Device supplied, which in turn has a preset Digital counter triggers. The digital counter integrated or totaled

das Strömungssignal über die gesamte Gussperiode hinweg und enthält daher ein Signal, das das Gussvolumen anzeigt. Erreicht der Digitalzähler eine vorherbestimmte Zahl, die ein vorherbestimmtes Volumen für die Guss anzeigt, so erzeugt der Zähler ein Signal, das den Bezugssignaleingang des integrierenden Verstärkers auf das Be- Λ zugssignal für den niedrigen Einstellpunkt zurückschaltet, wonach die Kontrolleinrichtung eine Herabsetzung des Druckes bewirkt, so dass der Flüssigkeitsspiegel im Ausfluss, herabgeuetzt und der Guss beendet wirdothe flow signal over the entire casting period and therefore contains a signal that indicates the casting volume. The digital counter reaches a predetermined number indicating a predetermined volume for the cast, the counter generates a signal zugssignal switches back to the reference signal input of the integrating amplifier to the loading Λ for the low set point, then the control means causes a reduction of pressure, so that the liquid level in the discharge is lowered and the pouring is ended

Wird zum Einleiten eines Gusses das elektrische Schaltsignal der Kontrolleinrichtung zugeführt, so wird die Zwischenzeit zwischen den einzelnen Güssen wesentlich verkürzt, ohne dass die Stabilität verlorengeht, da der Flüssigkeitsspiegel fast sofort bis zu einer Höhe erhöht wird, die nahe am hohen Einstellpunkt liegt. Da fernerhin die meisten Kontrollfunktionen, sowohl die ( logistischen Funktionen als auch die Berechnung, mit Hilfe elektrischer Signale durchgeführt werden, im Gegensatz zu pneumatischen Signalen, wie bisher üblich, so spricht der Steuerteil der Einrichtung sofort an im Vergleich mit der Gusszeit, so dass die Kontrolloder Steuereinrichtung viel rascher auf Änderungen des Flüssigkeitsspiegels usw. ansprechen kann, wodurch eine größere Genauigkeit erreicht wird.If the electrical switching signal is fed to the control device to initiate a pour, the time between the individual pourings is significantly shortened without losing stability, since the liquid level is increased almost immediately to a level that is close to the high set point. Since henceforth, most control functions, both the (logistic functions, as well as the calculation, electric signals are carried out using, as opposed to pneumatic signals, as was previously usual, so the control part of the device speaks immediately compared with the casting time, so that the Control or control device can respond much more quickly to changes in the liquid level, etc., whereby greater accuracy is achieved.

Außer den obengenannten Vorzügen kann mit der Einrichtung nach der Erfindung das Guββvolumen direkt und sofort gemessen In addition to the advantages mentioned above, the device according to the invention can measure the casting volume directly and immediately

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und im Digitalzähler gespeichert werden, wodurch das Volumen des Gusses direkt bestimmt werden kann· Due Gusszeit kann in der Weise bestimmt werden, dass das Bezugssignal für den hohen Einstellpunkt einfach und unabhängig eingestellt wird, Ss kann daher die Zwischenzeit sowie die Gusszeit durch eine direkte Einstellung weiter verkürzt werden·and stored in the digital counter, whereby the volume of the Casting can be determined directly · The casting time can be determined in the way be determined to be the reference signal for the high set point can be set easily and independently, so the intermediate time as well as the casting time can be continued by a direct setting be shortened

ferner ist die unter Druck gesetzte Kammer mit einer An* Ordnung von Ablassventileil versehen, wobei das Gas durch «in Ventil abgelassen werden kann, wenn der Flüssigkeitsspiegel höher ist als das Bezugssignal anzeigt» das aus dem integrierenden Verstärker empfangen wird. Übersteigt jedoch diese Differenz einen vorherbestimmten Grenzwert, so wird ein zweites, größeres Ablassventil geöffnet und damit eine größere Lenge Sas abgelassen·furthermore, the pressurized chamber is marked with an * Order of the drain valve part, whereby the gas can be drained through the valve when the liquid level is higher as the reference signal being received from the integrating amplifier. However, if this difference exceeds a predetermined limit value, a second, larger drain valve is opened and thus a greater length Sas is drained.

Es ist ferner ein Abweichungsverstärkerkreis vorgesehen, der das Flüssigkeitsspiegelsignal empfängt und ein Abweochungssignal erzeugt, das die Höhe des Flüssigkeitsspiegels oberhalb eines Binstellpunktes anzeigt, der den Bezugspunkt darstellt«A deviation amplifier circuit is also provided, which receives the liquid level signal and generates a deviation signal which indicates the height of the liquid level above of a set point that represents the reference point «

Das Abweichungssignal kann verhältnismäßig stark erzeugt werden im Vergleich zum Ausgangssignal des integrierenden Yerstärkers, so dass es dieses letztgenannte Signal unter gewissen umständen übersteuert, wobei die Trägheit der Flüssigkeit und die rasche Expansion der Gas« in der Kammer kompensiert wird·The deviation signal can be generated relatively strong are compared to the output signal of the integrating amplifier, so that this last-mentioned signal is overdriven under certain circumstances, whereby the inertia of the liquid and the rapid expansion of the gas «is compensated for in the chamber

Die Erfindung wird nunmehr ausführlich beschrieben. In den beiliegenden Zeichnungen ist die fig»1 ein Blockschaltbild der Kontroll- oder Steueranlage nachThe invention will now be described in detail. In the accompanying drawings the fig »1 shows a block diagram of the control or control system

der Erfindung, Fig·2 eine graphische Darstellung des Flüssigkeitsspiegel imthe invention, Fig. 2 is a graph showing the liquid level in

Ausfluss als Funktion der Zeit und als Folg· gewisserOutflow as a function of time and as a consequence of a certain amount Merkmale der Erfindung,Features of the invention,

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Fig«3 eine schematische Darstellung der Stauwand und des hohen sowie de:' niedrigen Einstellpunktes in bezug auf die3 shows a schematic representation of the retaining wall and the high one as well as de: 'low set point in relation to the

Lippe der Stauwand und die
iit;o4 eine etwas ausführlichere Übersicht über die in der iigd als Blockachaltbild dargestellte Einrichtung nach der Erfindung«
Lip of the retaining wall and the
ii t ; o 4 a somewhat more detailed overview of the device according to the invention shown in the iigd as a block diagram "

Obwohl die Einrichtung na ei: der Erfindung zum Gießen von allen Flüssigkeiten in vorherbestimmten Lengen benutzt werden kann, so wird die Erfindung im Zusammenhang mit einer Einrichtung zum Gießen von geschmolzenen ketallen beschrieben, die das bevorzugte Anwendungsgebit der Erfindung darstellt. Einige bei der Einrichtung benutzten Schaltungselemente sind an 3ich aus der Technik der Elektronik bekannt und werden daher nur soweit beschrieben, wie es zum Verständnis der Erfindung erforderlich ist»Although the device na ei: the invention for casting all liquids can be used in predetermined lengths, so the invention in connection with a device for Casting of molten metals described, which is the preferred field of application of the invention. Some in the establishment used circuit elements are at 3ich from the technology of Electronics are known and are therefore only described to the extent necessary to understand the invention »

Die Fig.1 zeigt einen Behälter 10 für das flüssige Metall, der aus einem Tiegel 11, einer den Tiegel 11 oben abschließenden Haube 12 besteht, die oberhalb der Metallschmelze 14 eine Kammer 13 bildet. Ferner ist ein Einfüllkanal 15 und ein Abfüllkanal 16 vorgesehen. Die beiden genannten Kanäle stehen mit dem unteren Teil des Tiegels 11 in Verbindung. Durch die Haube 12 ist eine Leitung 17 zum Einlassen von Luft oder Gas hindurchgeführt, durch die ein unter Druck gesetztes Gas in die Kammer 13 eingelassen werden kann. Der Einfüllkanal 15 ist am oberen Teil 181 shows a container 10 for the liquid metal, which consists of a crucible 11, a hood 12 which closes off the crucible 11 at the top and which is above the molten metal 14 a Chamber 13 forms. Furthermore, a filling channel 15 and a filling channel 16 are provided. The two channels mentioned are associated with the lower part of the crucible 11 in connection. A line 17 for admitting air or gas is passed through the hood 12, through which a pressurized gas is admitted into the chamber 13 can be. The filling channel 15 is on the upper part 18

zur Aufnahme des geschmolzenen Rietalls aus einem Ofen oder dergleichen erweitert.for receiving the molten rietall from a furnace or the like expanded.

Der Abfüllkanal 16 ist mit einer Stauwandung 19 mit einer Lippe 20 versehen, die den höchsten Punkt bestimmt, bis zu dem die Metallschmelze im Abfüllkanal 16 ohne auszufließen ansteigen kann. Das über die Lippe 20 ausfließende flüssige Metall wirdThe filling channel 16 is provided with a retaining wall 19 with a lip 20 which defines the highest point up to which the molten metal in the filling channel 16 can rise without flowing out. The liquid metal flowing out over the lip 20 becomes

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in eine nicht dargestellte Form gegossen. In der obengenannten Patentschrift sind weitere Einzelheiten des Tiegels und der zugehörigen Einrichtungen beschrieben.poured into a form not shown. In the above patent are further details of the crucible and its associated Facilities described.

Im oberen Teil des Abfüllkanals 16 ist ein keramischer Schwimmer 25 angeordnet, der auf dem geschmolzenen Metall schwimmt, und der widerstandsfähig gegen die starke Hitze ist. Der Schwimmer 25 steht über einem Arm 26 mit einer Pegeldetektorschaltung 27 in Verbindung. Die Pegeldetektorschaltung 27 erzeugt ein elektrisches Signal, das die Höhe des Spiegels der Metallschmelze im Abfüllkanal 16 anzeigt.In the upper part of the filling channel 16 is a ceramic Arranged float 25, which floats on the molten metal, and which is resistant to the strong heat. The swimmer 25 is connected to a level detector circuit 27 via an arm 26. The level detection circuit 27 generates an electric Signal indicating the level of the molten metal in the filling channel 16 shows.

Der Ausgang der Pegeldetektorschaltung 27 zum Signaleingang eines IntegrationsVerstärkers 28 geleitet. Der Verstärker 28 empfängt einen Bezugseingang über eine Schalteinrichtung 29 in Form eines einen niedrigen Einstellpunkt darstellenden Bezugssignals 30 oder eines einen hohen Einstellpunkt darstellenden Bezugssignals 31· Der Integrationsverstärker 28 erzeugt ein Ausgangssignal, dessen Änderungsgeschwindigkeit die Differenz zwischen dem aus der Pegeldetektorschaltung 27 empfangenen Signal und dem aus der Schalteinrichtung 29 empfangenen Bezugssignal darstellt, und da die Arbeitsweise der Schalteinrichtung 29 ein wichtiges Merkmal der Erfindung darstellt, so wird sie später noch ausführlich beschrieben. Der Ausgang des Integrationsverstärkers 28 wird zum Eingang eines SummierungsVerstärkers 32 geleitet, der eine Strom in Druck umwandelnde Einrichtung'in Betrieb setzt.The output of the level detector circuit 27 is routed to the signal input of an integration amplifier 28. The amplifier 28 receives a reference input via a switching device 29 in the form of a reference signal 30 representing a low set point or a reference signal representing a high set point 31 The integration amplifier 28 generates an output signal, whose rate of change is the difference between the signal received from the level detecting circuit 27 and that from of the switching device 29 represents the reference signal received, and since the operation of the switching device 29 is an important feature of the invention, it will be described in detail later. The output of the integration amplifier 28 becomes Input of a summing amplifier 32 passed, which has a current in pressure converting device 'starts up.

Diese Umwandlungseinrichtung 33 wandelt das aus dem Summierungsverstärker 32 empfangene elektrische Signal in ein entsprechendes pneumatisches Drucksignal um. Dieses pneumatische Druck» signal wird zu einem Einlassventil 34 und zu einem Ablassventil 35 geleitet. Ist der von der Umwandlungseinrichtung 33 erzeugte DruckThis converting device 33 converts that from the summing amplifier 32 received electrical signal into a corresponding pneumatic pressure signal. This pneumatic pressure » signal is directed to an inlet valve 34 and to a discharge valve 35. Is the pressure generated by the converter 33

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größer als der Druck in der Kammer 13, so stellt das Einlassventil 34 eine Verbindung mit einer Druckluftquelle 36 her» Ist dagegen der Druck in der Kammer 13 größer als der von der Umwandlungsein-· richtung 33 erzeugte Druck, so wird das Ablassventil 35 geöffnet und das Gas aus der Kammer in die Umgebungsluft abgelassen, wobei der Druck in der Kammer abgesenkt wird.greater than the pressure in the chamber 13, so adjusts the inlet valve 34 a connection to a source of compressed air 36 is established the pressure in the chamber 13 is greater than that of the conversion inlet direction 33 generated pressure, the drain valve 35 is opened and the gas is released from the chamber into the ambient air, wherein the pressure in the chamber is lowered.

Zu Beginn wird ein Schaltungskreis 37 für einen unter Druck gesetzten Tiegel mit dem Steuereingang der Schalteinrichtung 29 sowie mit einem Generator 38 verbunden, der ein Schaltsignal für einen niedrigen Einstellpunkt erzeugt. Der Ausgang des Signalgenerators 38 wird zu einem Eingang des Summierungsverstärkers 32 geleitet. Sin " Gusseinlei tungs-11 Schal tungskreis 39 wird mit einem Steuerleiter der Schalteinrichtung 29 verbunden, wobei eine Steuerung in einer noch zu beschreibenden Weise bewirkt wird. Der Ausgang des Gusseinleitungsöchaltungskreises 39 erzeugt ferner ein Gusseinschaltsignal 40, das zum Eingang des Summierungsverstärkers 32 geleitet wird«At the beginning, a circuit 37 for a pressurized crucible is connected to the control input of the switching device 29 and to a generator 38 which generates a switching signal for a low set point. The output of the signal generator 38 is fed to an input of the summing amplifier 32. Sin "Gusseinlei tungs- is connected to a control conductor of the switching device 29 11 TIC circle 39, wherein control is effected in a manner to be described. The output of the Gusseinleitungsöchaltungskreises 39 also generates a Gusseinschaltsignal 40, which is passed to the input of the summing amplifier 32"

Der Ausgang der Pegeldetektorschaltung 27 wird zum Signaleingang eines Funktionsgenerators 41 geleitet, dessen Bezugseingang aus einem Stauwand bezugssignalschaltungskreis 42 empfangen wird. Der Ausgang des Funktionsgenerators 41 betreibt einen Konverter 43, der eine Spannung in eine Frequenz umwandelt, und der Ausgang des Konverters 43 betreibt den Eingang eines voreingestellten Digitalzählers 44. Der Ausgang des Digitalzählers 44 wird dem Steuereingang der Schalteinrichtung 29 zugeführt, und diese wird vom Gusseinleitungsschaltungskreis 39 zurückgestellt. Jäin Abweichungssignalverstärker 45 empfängt ferner den Ausgang der Pegeldetektorechaltung 27, und deren Ausgang steht mit dem Eingang des Integrationsverstärkers 28 in Verbindung, dessen The output of the level detector circuit 27 is passed to the signal input of a function generator 41, the reference input of which is received from a baffle reference signal circuit 42. The output of the function generator 41 operates a converter 43 which converts a voltage to a frequency, and the output of the converter 43 operates the input of a preset digital counter 44. The output of the digital counter 44 is fed to the control input of the switching device 29 and this is supplied by the casting initiation circuit 39 postponed. Yäin deviation signal amplifier 45 also receives the output of the level detector circuit 27, and the output of which is connected to the input of the integration amplifier 28, whose

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Ausgang mit dem Eingang des Summierungsverstärkers 32 in Verbindung steht. Wie später noch beschrieben wird, besteht die Punktion des AbweichungssignalVerstärkers 45 darin, den Integrationsverstärker 28 unter gewissen Umständen zu übersteuern. Bs ist z.B. erwünscht, den Druck am Ende eines Gusses plötzlich herabzusetzen; jedoch bev/irkt die Arbeitsweise des Integrationsverstärkers 28 eine Verzögerung. In diesem Falle erzeugt der Abweichungssignalgerätärker 45 ein verhältnismäßig starkes Signal, das eine Herabsetzung des Druckes bewirkt. Dieses Abweichungosignal kann ferner eine Kompen-Output connected to the input of summing amplifier 32 stands. As will be described later, the puncture consists of the Deviation signal amplifier 45 therein, the integration amplifier 28 to override under certain circumstances. For example, it is desirable to suddenly release the pressure at the end of a cast; However the operation of the integration amplifier 28 causes a delay. In this case, the deviation signal device generates signals 45 a relatively strong signal that causes a reduction in pressure. This deviation signal can also be a compensation

. sation der Trägheit des Metalls und der sich rasch ausdehnenden Gase bewirken.. sation of the inertia of the metal and the rapidly expanding Cause gases.

Bei der bevorzugten Ausführungsform wird eine Stauwand (ein Wehr) mit einem rechteckigen Querschnitt benutzt, wie in der i'ig.3 dargestellt, deren Lippe 20 sich oberhalb des niedrigen Einstellpunktes 47 befindet und zugleich unterhalb des hohen Einstellpunktes 48·In the preferred embodiment, a weir with a rectangular cross-section is used, as in FIG i'ig.3 shown, the lip 20 of which is above the low Setting point 47 and at the same time below the high setting point 48

Nachdem in den Einlasskanal 15 eine genügende fcenge des geschmolzenen Metalls eingelassen worden ist, so dass die unteren Teile des Einfüllkanals 15 und des Abfüllkanals 16 verschlossenAfter a sufficient fcenge of the molten metal has been admitted so that the lower parts of the filling channel 15 and the filling channel 16 are closed

) sind, kann die Einrichtung dadurch in Betriebsbereitschaft versetzt werden, dass die Haube 12 mit dem Körper 11 verschlossen wird· Hierbei wird die Kontroll- oder Steuereinrichtung in Betrieb gesetzt, Wird die Unterdrucksetzungsschaltung 37 betätigt, so verbindet die Schalteinrichtung 29 den Ausgang des das Bezugssignal für den niedrigen Einstellpunkt erzeugenden Generators 30 »it de· Bezugssignale ingang des IntegrationsVerstärkers 28 und setzt zugleich den Signalgenerator 38 in Betrieb, der das Schaltsignal für den niedrigen Einstellpunkt erzeugt, das dem Eingang des SuBunierungever-), the device can be made ready for operation by closing the hood 12 with the body 11. Here, the monitoring or control device is put into operation. If the pressurizing circuit 37 is actuated, the Switching device 29 the output of the generator 30 generating the reference signal for the low set point »it the reference signals input of the integration amplifier 28 and at the same time sets the Signal generator 38 in operation, which generates the switching signal for the low set point, which is sent to the input of the SubBunierungever-

32 stärkers zugeführt wird, der sofort einen Ausgang ändert und32 amplifier is fed, which immediately changes an output and

IAD 109816/0840IAD 109816/0840

' 1 7 B 3 G 5 7'1 7 B 3 G 5 7

bewirkt, dass der Strom in Druck umwandelnde konverter 33 einen Drncka jsgan{; erzeugt. Dies ist in der Fige2 durch den steilen Aliall der mit Schaltsignal für den niedrigen Einstellpunkc bezeichneten Linie dargestellt^ die Größenverhältnis etw-^s übersteigert dargestellt sind.causes the current to pressure converting converter 33 to have a pressure jsgan {; generated. This is illustrated in Fig ^ e 2 by the steep Aliall the line denoted by switching signal for the low Einstellpunkc the size ratio etw- ^ s exaggerated shown.

Da in der Kammer der atmosphärische Brück herrscht, so wird das Einlassventil 34 geöffnet und aus der Druckgasquelle 36 eiv> unter Druck stehendes Gas in die Kammer 13 eingelassen, das das flüssige Metall im Körper 11 verdrängt, so dass der Flüssigkeitsspiegel im Abfüllkanal 16* ansteigt. Im Abfüllkanal 16 liegt jedoch der Flüssigkeitsspiegel unterhaln des niedrigen Einstellpunktes und steigt bis zum niedrigen Einstellpunkt an, wie durch die Linie 4-9 dargestellt, deren Neigung die Ansprache der Einrichtung darstellt. Da der Ausgang der Pegeldetektorschaltung 27 unterhalb des Pegels des Bezugssignals 30 für den niedrigen Einstellpunkt liegt, so setzt der Integrationsverstärlcer nach wie vor denSince there is in the chamber of the atmospheric bridge, the inlet valve 34 is opened and from the pressurized gas source 36 ei v> embedded pressurized gas into the chamber 13, which displaces the molten metal in the body 11, so that the liquid level in the filling channel 16 * increases. In the filling channel 16, however, the liquid level is below the low set point and rises to the low set point, as shown by the line 4-9, the slope of which represents the response of the device. Since the output of the level detector circuit 27 is below the level of the reference signal 30 for the low set point, the integration amplifier continues to set the

32
Sumiuierungsverstärker in Betrieb, der eine weitere Druckerhöhung bewirkt. Wennder Spiegel der Metallschmelze sich dem niedrigen Einstellpunkt nähert, so nähert sich der Ausgang der Pegeldetektorschaltung 27 dem Bezugssignal 30 für den niedrigen Einstellpunkt, wobei sich das Ausmaß der Änderung des Ausganges des Integrationsverstärkers vermindert und anzeigt, dass der Druck weniger stark ansteigen soll·
32
Sumiuierungsträger in operation, which causes a further pressure increase. As the level of the molten metal approaches the low set point, the output of the level detector circuit 27 approaches the reference signal 30 for the low set point, the magnitude of the change in the output of the integrating amplifier decreasing and indicating that the pressure should rise less rapidly.

Steigt nunmehr der Spiegel der Metallschmelze über den niedrigen Einstellpunkt hinaus an, so erzeugt die Pegeldetektorschaltung 27 ein Signal, das stärker ist als das Bezugssignal für den niedrigen üinstellpunkt, mit der Folge, dass der vom Konverter erzeugte Druck unter den in der Kammer 13 herrschenden Druck absinkt, so dass durch das Ablassventil 35 ein Teil des Gases aus derNow the level of the molten metal rises above the low set point, the level detection circuit 27 generates a signal stronger than the reference signal for the low set point, with the result that the converter generated pressure drops below the pressure prevailing in chamber 13, so that through the drain valve 35 some of the gas from the

10981fi/flfU0 BAD10981fi / flfU0 BAD

Kammer 13 in die Umgebungsluft abgelassen wird. Der Spiegel der Metallschmelze im Abfüllkanal 16 wird daher um den niedrigen Einstellpunkt herum geregelt. Chamber 13 is vented into the ambient air. The mirror of Molten metal in the filling channel 16 is therefore regulated around the low set point.

Soll ein Guss durchgeführt werden, so wird der Gusseinleitungsschaltungslcreis 39 betätigt, wobei der Gussignalgeneratör 40 ein zweites Schaltsignal am Eingang des Summierungsverstärkers 32 erzeugt, der sofort eine plötzliche Erhöhung des Druckes in der Kammer 13 bewirkt. Dieser Vorgang ist in der Fig,2 durch den zweiten Abschnitt der mit "Gusschaltsignal" bezeichneten Kurve dargestellt. Der Spiegel der Metallschmelze im Abfüllkanal 16 wird daher plötzlich vom niedrigen Einstellpunkt aus zu einem nahe am hohen Einstellpunkt 48 gelegenen Punkt erhöht (Pig,3). Zugleich wird durch das Ausgangssignal aus dem Gusseinleitungsschaltungskreis 39 die Schalteinrichtung 29 so betätigt, dass diese dem Bezugseingang des Integrationsverstärkers 28 ein Bezugssignal für den hohen Einstellpunkt zuführt, so dass der Spiegel der Ldetallschmelze im Abfüllkanal 16 während des Gusses um den hohen Einstellpunkt herum geregelt wird.If a casting is to be performed, the casting initiation circuit is used 39 actuated, the casting signal generator 40 generates a second switching signal at the input of the summing amplifier 32, which immediately causes a sudden increase in the pressure in the Chamber 13 causes. This process is shown in FIG. 2 by the second Section of the curve labeled "Gusschaltsignal" shown. The level of the molten metal in the filling channel 16 therefore suddenly becomes close to from the low set point high set point 48 (Pig, 3). At the same time, the output signal from the casting initiation circuit 39 actuates the switching device 29 in such a way that it corresponds to the reference input of the integration amplifier 28 supplies a reference signal for the high set point, so that the level of the metal melt is regulated in the filling channel 16 during the casting around the high set point.

Steigt der Spiegel der Metallschmelze im Abfüllkanal 16 über die Lippe 20 der Stauwand 19 hinaus an, so wird das Ausgangssignal aus der Pegeldetektoraclialtung 27 stärker als das Auegangesignal aus der Stauwandbezugssignalschaltung 42, und der Funktions generator 41 beginnt mit der Erzeugung eines Ausgangssignal·* Der Funktionsgenerator 41 erzeugt ein Ausgangssignal, das eine Funktion der Iifferenz zwischen dem aus der Pe^eldetektorschaltung 27 empfangenen Eingangssignal und dem aus der Stauwandbezugssignalschaltung 42 empfangenen Signal ist. Der Punktionsgenerator 41 errechnet die Strömungsmenge der über die Stauwand 19 ströeenden Metallschnelze, wobei die besondere Ausbildung des Funktions-If the level of the molten metal in the filling channel 16 rises over the lip 20 of the retaining wall 19, so the output signal from the level detector assembly 27 stronger than the Auegangesignal from the barrier reference signal circuit 42, and the function generator 41 begins to generate an output signal · * Der Function generator 41 generates an output signal which is a function of the difference between that from the level detector circuit 27 received input signal and that from the barrier reference signal circuit 42 received signal. The puncture generator 41 calculates the flow rate of the flowing over the retaining wall 19 Metal melt, whereby the special training of the functional

BAD 109816/0840 BATH 109816/0840

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&3nerator:-J 41 von der Ausgestaltung der otauwand abhängt.& 3nerator: -J 41 depends on the design of the towing wall.

Wie aus der Ilio.3 zu ersehen ist, wird vorzugsweise eine rechteckige Stauwand verwendet, für die die Strömungsmenge gleich, q a IQr' ist. Der !Funktionsgenerator 41 erzeugt eine Ausgangsspannung, die der Höhe der Spannung proportional ist, die am Signaleingang auftritt. Mit anderen Worten, Es istAs can be seen from I l i o .3, a rectangular baffle is preferably used, for which the flow rate is equal to 'qa IQr'. The function generator 41 generates an output voltage which is proportional to the level of the voltage that occurs at the signal input. In other words, it is

out "* *1 ^out "* * 1 ^

wobei Y* gleich der Differenz zwischen dem Signal am Signaleingang und demjenigen Signal ist, das am Bezugseingang auftritt, während K1 die Proportionalitätskonstante der Stauwand ist. Solange das ä von der Stauwandbezugssignalschaltung 42 erzeugte Signal stärker ist als das von der Pegeldetektorschaltung 27 erzeugte Signal, erzeugt der Punktionsgenerator 41 kein Ausgangssignal. Der Punktionsgenerator 41 besteht aus einem herkömmlichen Analogfunktionsgenerator, der von der Ausgestaltung der Stauwand abhängig ist.where Y * is equal to the difference between the signal at the signal input and the signal that occurs at the reference input, while K 1 is the constant of proportionality of the barrier. As long as the similar signal generated by the dam reference signal circuit 42 is stronger than that generated by the level detector circuit 27 signal, the puncture generator 41 produces no output signal. The puncture generator 41 consists of a conventional analog function generator which is dependent on the configuration of the retaining wall.

Der eine Spannung in eine Frequenz umwandelnde Konverter 43 besteht gleichfalls aus einer herkömmlichen Schaltung und erzeugt eine Momentanausgangsfrequenz, die der Amplitude der Eingangsspannung proportional ist (die aus dem Funktionsgenerator 41 empfangen wird).The converter 43 converting a voltage to a frequency is also composed of a conventional circuit and generates an instantaneous output frequency that is proportional to the amplitude of the input voltage (obtained from the function generator 41 Will be received).

Der Voreingestellte Digitalzähler 44 besteht gleichfalls gus einer herkömmlichen Ausführung und speichert eine voreingestellte Zahl sowie eine laufende Zahl für jede Prequenzperiode des Ausgangssignals des Konverters 43· Erreicht der laufend gespeicherte Zahlenwert den Wert der gespeicherten Zahl, so erzeugt der Zähler 44 ein Gussbeendungssignal, das die Schalteinrichtung 29 betätigt, so dasa dieee eine Zurückechaltung in den Ausgangszustand bewirkt, bei dem das Ausgangssignal des das Bezugssignal für den niedrigen Binstellpunkt erzeugenden Generatore 30 dem Bezugseingang desThe preset digital counter 44 also consists of a conventional design and stores a preset number as well as a running number for each frequency period of the output signal of the converter 43.If the currently stored numerical value reaches the value of the stored number, the counter 44 generates a casting termination signal which the switching device 29 actuated, so that a dieee causes a return to the initial state, in which the output signal of the generator 30 generating the reference signal for the low setpoint is the reference input of the

BAD ORIGINAL 109816/0840 BATH ORIGINAL 109816/0840

-H--H-

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Integrationsverstärkers 28 zugeführt wird. Hierdurch wird der Druck im Tiegel plötzlich herabgesetzt, wie durch die negativ abfallende Linie in der Fig·2 dargestellt ist» und der Spiegel der Metallschmelze im AbfUllkanal 16 sinkt ab und wird um den niedrigen Einstellpunkt herum geregelt.Integration amplifier 28 is supplied. This will reduce the pressure suddenly lowered in the crucible, as if by the negative slope Line in Fig. 2 is shown and the level of the molten metal in AbfUllkanal 16 drops and is around the low set point fixed around.

Diese plötzliche Herabsetzung des Druckes wird weiterhin von der Wirkung des Abweichungssignalverstärkers 45 gefördert, der rascher anspricht als der Integrationsverstärker 28 und eine Herabsetzung des Druckes bewirkt. Wie später noch beschrieben wird, spricht das Ablassventil 35 auf eine große Ungleichheit zwischen dem Ausgang des Strom in .Druck umwandelnden Konverters 33 und dem im Tiegel herrschenden tatsächlichen Druck an und öffnet zwei verschieden große Ventile, wobei der Guss plötzlich beendet wird.This sudden reduction in pressure is further promoted by the action of the error signal amplifier 45, the responds faster than the integration amplifier 28 and causes a reduction in pressure. As will be described later, the discharge valve 35 speaks to a large inequality between the output of the flow in .Druck converting converter 33 and the actual pressure prevailing in the crucible and opens two valves of different sizes, whereby the casting is suddenly stopped.

Es wird an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass bei der Einrichtung nach der Erfindung die Wirkung infolge der elektrischen Signale für alle praktischen Zwecke sofort erfolgt, ohne dass die Stabilität verlorengeht, so dass der Spiegel der"Metallschmelze im Abfüllkanal 16 sehr genau geregelt werden kann. Weiterhin werden die bisherigen lästigen Veränderlichen bei der Bxpansion der erhitzten Gase in der Kammer des Tiegels, der Kompressionsfähigkeit des Gases und der großen Trägheit des flüssigen Metalls durch die außerordentlich rasche Ansprache der elektronischen Steuerschaltung zusammen mit der Ablassventilanordnung und der verschiedenen Kompensationsmöglichkeiten vermieden· Außerdem wird das Volumen direkt gemessen, und als Folge der allgemein linearen Ansprache der elektrischen Übertrager im Fegeldetektor erfolgt die Messung genauer.It is pointed out at this point that in the device according to the invention, the effect due to the electrical Signals for all practical purposes is instantaneous without any loss of stability, so that the mirror of the "molten metal" can be regulated very precisely in the filling channel 16. Furthermore, the previous annoying variables in the expansion the heated gases in the chamber of the crucible, the compressibility of the gas and the great inertia of the liquid metal due to the extremely quick response of the electronic control circuit together with the drain valve arrangement and the various Compensation options avoided · In addition, the volume is measured directly, and as a consequence of the generally linear When the electrical transmitter in the sweep detector is addressed, the measurement is more accurate.

Aus dem vorstehenden Teil der Beschreibung geht hervor,From the previous part of the description it follows that

■, ■■■■■·. f \ : '. "■■, ■■■■■ ·. f \: '. "■

dass das genaue Volumen des Gusses ohne Schwierigkeiten bestimmtthat determines the exact volume of the cast without difficulty

1098H/neU> bad«-««.1098H / NEW> bath"-"".

werden kann, und dass der Zeitpunkt des Gusses einfach durch Einstellen des Bezugasignals für den hohen Einstellpunkt bestimmt werden kanncan be, and that the timing of the casting simply by adjusting of the reference signal for the high set point can be

Bei der Übersicht der Einrichtung nsch öer Fig.4 sind die im Handel erhältlichen Schaltungselemente symbolisch dargestellt, .-/ie aus der Figo4 zu ersehen ist, besteht der Pegeldetektor aus einem Potentiometer 50, dessen Schleifkontakt durch einen Arm mit dem mechanischen Schwimmer 25 verbunden ist, wie in der iligo4 durch die unterbrochene Linie 51 dargestellt·In the overview of the device in FIG. 4, the commercially available circuit elements are shown symbolically , as shown in the i l igo4 by the broken line 51

Eine Bezugsstromquelle versorgt den Pegeldetektor 27, die Stauwandbezugssignalschaltung 42 und die Generatoren 30 und 31 für die Bezugssignale des hohen und des niedrigen Einstellpunktes mit Stronu Die Stromquelle selbst ist in der Pig.4 nicht dargestellt sondern nur die positive Klemme + V^ und die negative Klemme -Vtj β Die Anlage wird in den Zustand der Betriebsfähigkeit versetzt durch ein MBormal"-Helais 52 mit den normalerweise offenen Kontakten 52a und 52b, die mit der positiven und der negativen Klemme der Stromquelle V„ in Reihe geschaltet sind. Das Potentiometer 50 ist zwischen die Kontakte 52a und 52b geschaltet. An die Kontakte 52a und 52b ist ein gleiches Potentiometer 53 angeschlossen, das als Stauwandbezugssignalschaltung 42 wirkt, während der Schleifkontakt de3 Potentiometers mit dem Bezugseingang des Punktionsgenerators 41 verbunden ist.A reference current source supplies the level detector 27, the barrier reference signal circuit 42 and the generators 30 and 31 for the reference signals of the high and low setpoints with power. The power source itself is not shown in Pig. 4, only the positive terminal + V ^ and the negative terminal -Vtj β The system is put into the operational state by an M Bormal "relay 52 with the normally open contacts 52a and 52b, which are connected in series with the positive and the negative terminal of the power source V". The potentiometer 50 is connected between the contacts 52a and 52b. An identical potentiometer 53 is connected to the contacts 52a and 52b, which acts as a barrier reference signal circuit 42, while the sliding contact of the potentiometer is connected to the reference input of the puncture generator 41.

An die Kontakte 52a und 52b sind ferner ein drittes und ein viertes Potentiometer 54 und 55 angeschlossen, welche Potentiometer die Bezugssignale für den niedrigen und den hohen Einstellpunkt erzeugen, wie später noch beschrieben wird.A third and a fourth potentiometer 54 and 55 are also connected to the contacts 52a and 52b, which potentiometers generate the reference signals for the low and high setpoints, as will be described later.

Der Integrationsverstärker 28 wird durch einen herkömmlichen Verstärker 58 und einen Kondensator 59 dargestellt, welcheThe integration amplifier 28 is by a conventional Amplifier 58 and a capacitor 59 shown which

1 09 ft 16/08401 09 ft 16/0840

Schaltungselemente parallelgeschaltet sind» Der Bezugsleiter des Verstärkers 58 ist geerdet, wie dargestellt.Circuit elements are connected in parallel »The reference conductor of the Amplifier 58 is grounded as shown.

Der Schleifkontakt de3 Potentiometers 50 steht über einen Retelwiderstand 60 mit dem Signaleingang des Verstärkers 58 in Verbindung. Obwohl der 7/ideratand 60 als einzelner Regelwiderstand dargestellt ist, so kann dieser selbstverständlich aus zwei Regelwiderständen bestehen, die einander nachgeschaltet sind, und mit denen eine Grob- und eine Peineinstellung des VerstärkungsgradeB des Verstärkers 58 durchgeführt werden kann»The sliding contact of the 3 potentiometer 50 is via a Retel resistor 60 to the signal input of amplifier 58 in Link. Although the 7 / ideratand 60 as a single variable resistor is shown, this can of course consist of two variable resistors, which are connected downstream, and with which a rough and a fine adjustment of the gain B of the amplifier 58 can be carried out »

Ein Gu&srelais 61 mit einem Satz normalerweise geschlos-A G&S relay 61 with one set normally closed

w sener Kontakte 61a, einem ersten Satz normalerweise offener Kontakte 61b und mit einem zweiten Satz' normalerweise offener Kontakte 61c wird von dem Ausgangssit;nal aus dem voreingestellten Digitalzähler 44 abgeschaltet. Die normalerweise offenen Kontakte 61b sind zwischen den Schleifkontakt des Potentiometers 55 und Erde geschaltet, während die normalerweise geschlossenen Kontakte 61a zwischen den Schleifkontakt des Potentiometers 54 und Erde geschaltet sind. Der Bezugsleiter des Verstärkers 58 wird daher entweder mit dem Schleifkontakt des Potentiometers 55 oder mit dem Schleif- w sener contacts 61a, a first set of normally open contacts 61b and with a second set "normally open contacts 61c of the Ausgangssit; nal off from the preset digital counter 44th The normally open contacts 61b are connected between the sliding contact of the potentiometer 55 and ground, while the normally closed contacts 61a are connected between the sliding contact of the potentiometer 54 and ground. The reference conductor of the amplifier 58 is therefore connected either to the sliding contact of the potentiometer 55 or to the sliding contact.

. kontakt des Potentiometers 54 über Erde verbunden, je nachdem das Relais 61 Strom erhalten hat oder nicht.. contact of the potentiometer 54 connected to earth, depending on the Relay 61 received power or not.

Erzeug der voreingestellte Digitalzähler 44 einen Auegangsimpuls, der anzeigt, dass ein vorherbestimmtes Volumen der Letallschmelze über die Stauwand geströmt ist, so wird das Gusarelais 61 abgeschaltet, und der Bezugseingang des Verstärkers 58 wird auf das Signal zurückbezogen, das am Schleifkontakt des Potentiometers 54 auftritt, nämlich auf das Signal für den niedrigen Einstellpunkt. Erhält das Gussrelais 61 Strom, so werden die Kontakte 61b geschlossen, während die Kontakte 61a geöffnet werden,The preset digital counter 44 generates an output pulse indicating that a predetermined volume of the Lethal melt has flowed over the retaining wall, so the Gusarelais 61 is switched off, and the reference input of the amplifier 58 is referenced back to the signal on the sliding contact of the potentiometer 54 occurs, namely on the signal for the low set point. If the cast relay 61 receives power, the contacts 61b closed while contacts 61a are opened,

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BADBATH

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san^s signalsan ^ s signal

wobei der Bezugseingang des Verstärkers 58 das Ausgangssignal vom Potentiometer 55 empfängt, das das Signal für den hohen Einstellpunkt ist.the reference input of amplifier 58 being the output of the Potentiometer 55 receives which is the high set point signal.

Der Rückkopplungswiderstand 63 eines zweiten Verstärkers 62 ist zwischen den Ausgang des Verstärkers und dessen Signaleingang geschaltete Der Ausgang des Verstärkers 58 steht über einen Widerstand 64 mit dem Signaleingang des Verstärkers 62 in Verbindung, dessen Bezugseingang mit Erde verbunden ist. Der Verstärker 62 und der Widerstand 63 stellen den bereits beschriebenen Summierungsverstärker 32 dar0 The feedback resistor 63 of a second amplifier 62 is connected between the output of the amplifier and its signal input. The output of the amplifier 58 is connected via a resistor 64 to the signal input of the amplifier 62, the reference input of which is connected to ground. The amplifier 62 and the resistor 63 represent the summing amplifier 32 already described represent 0

Eine zweite Stromquelle, deren positiver Pol in der Fig»4 durch +V dargestellt ist, steht über die normalerweise offeiien Kobtakte 52c eines Relais 52 mit einem Kontakt eines PotentiometersA second current source, the positive pole of which is shown in FIG. 4 represented by + V, stands above the normally open Kobtakte 52c of a relay 52 with a contact of a potentiometer

65 in Verbindung,, Der andere Kontakt de3 Potentiometers 65 ist geerdet, welches Potentiometer die bereits beschriebene Schaltung 37 zum Unterdrucksetzen des Tiegels darstellt. Ein Regelwiderstand65 in connection ,, The other contact of the 3 potentiometer 65 is grounded, which potentiometer represents the circuit 37 already described for pressurizing the crucible. A rheostat

66 leitet das am Schleifkontakt des Potentiometers 65 auftretende Signal über einen Festwiderstand 67 zum Signaleingang des Verstärkers 62ο Die normalerweise offenen Kontakte 61c des Grus3relais 61 sind zum Regelwiderstand 66 parallelgeschaltet„66 conducts the signal occurring at the sliding contact of the potentiometer 65 via a fixed resistor 67 to the signal input of the amplifier 62ο The normally open contacts 61c of the Grus3relay 61 are connected in parallel to the control resistor 66 "

Der bereits beschriebene Abweichungssi^nalverstärker 45 besteht aus einem Verstärker 68, zu dem ein Festwiderstand 69 parallelgeschaltet ist. Der Signalleiter des Verstärkeru 68 steht über einen Widerstand 70 mit dem Schleifkontakt des Potentiometers 50 in Verbindung, während der Bezugseingang dieees Verstärkers geerdet iafc. Der Ausgang des Verstärkers 68 ateht über eine Diode 71 und einen Regelwiderstand 72 mit dem Signaleingang do« Verstärkers 62 in Verbindung. Ferner steht der Ausgang des Verstärkers 68 über eine Diode 73 und einen Strombegrenzungswiderstand mit ErdeThe deviation signal amplifier 45 already described consists of an amplifier 68 to which a fixed resistor 69 is connected in parallel. The signal conductor of the amplifier 68 is up via a resistor 70 to the sliding contact of the potentiometer 50 in connection, while the reference input of the amplifier grounded iafc. The output of the amplifier 68 is connected through a diode 71 and a variable resistor 72 with the signal input do «amplifier 62 in connection. Furthermore, the output of the amplifier 68 is connected to ground via a diode 73 and a current limiting resistor

BADBATH

in Verbindung.in connection.

Der bereits beschriebene Druck-Konverter 33 besteht aus einem Kraftverstärker 74 und einem Kraftrelais 75· Der Kraftverstärker 74 empfängt das Ausgangssignal aus dem Verstärker 62 und betreibt ein herkömmliches Kraftrelais 75, das einen pneumatischen Druck erzeugt, der dem Eingangsstrom proportional isteThe pressure converter 33 already described consists of a force amplifier 74 and a force relay 75 · the force amplifier 74 receives the output from amplifier 62 and operates a conventional force relay 75 which generates pneumatic pressure proportional to the input current

Die einander nachgeschalteten Ventile 76 und 77 sind zwischen der Druckluftquelle 36 und der Haube des Tiegels angeordnet. Beide Ventile 76 und 77 sind mit einer Membran versehen (bei dem Ventil 76 durch eine waagerechte Vollinie 76· dargestellt), und stehen mit einer Vorrichtung in Verbindung, die eine Hauptdruckluftströmung einleitet, wenn der Druck oberhalb der Membran höher ist als der Druck unterhalb der Membran. Wie aus der Pig«4 zu ersehen ist, wird der Druckausgang des Kraftrelais 75 zu den Ventilen 76 und 77 oberhalb deren Membrane geleitet, während die Hauptspeiseleitung als Bezugsleitung unterhalb der Membrane mit den Ventilen verbunden ist· Beide Ventile 76 und 77 sind normalerweise geschlossen und öffnen sich, wenn der vom Kraftrelais 75 erzeugte Druck höher ist als der betreffende Ausgangsdruck der Ventile 76 und 77, so dass in die Haube des Tiegels Druckluft eingelassen wird. Die Ventile 76 und 77 sind nacheinander in die Leitung eingeschaltet, um einen genügenden Drückabfall zwischen der Druckluftquelle und dem Tiegel zwecks guter Regulierung zu erzeugen. The downstream valves 76 and 77 are arranged between the compressed air source 36 and the hood of the crucible. Both valves 76 and 77 are provided with a membrane (shown in the case of valve 76 by a horizontal solid line 76), and are in communication with a device having a main flow of compressed air initiates when the pressure above the membrane is higher than the pressure below the membrane. As from the Pig «4 can be seen, the pressure output of the force relay 75 is passed to the valves 76 and 77 above their membrane, while the Main feed line as reference line below the membrane is connected to the valves · Both valves 76 and 77 are normally closed and open when the pressure generated by the force relay 75 is higher than the output pressure in question Valves 76 and 77 so that compressed air is let into the hood of the crucible will. The valves 76 and 77 are sequentially switched on in the line to ensure a sufficient pressure drop between the To generate compressed air source and the crucible for the purpose of good regulation.

Das bereits beschriebene Ablassventil 35 besteht aus zwei gesonderten Ventilen 78 und 79, die den Ventilen 76 und 77 gleichen. Der Druckausgang des Kraftrelais 75 wird den Ventilen 78 und 79 unterhalb deren Membrane als Bezugsdruck zugeführt, während der Druck in der Haube zu den Ventilen 78 und 79 oberhalb deren MembraneThe drain valve 35 already described consists of two separate valves 78 and 79, which are the same as valves 76 and 77. The pressure output of the force relay 75 is the valves 78 and 79 below their membrane is supplied as a reference pressure, while the pressure in the hood is supplied to the valves 78 and 79 above their membrane

109R1B/n840109R1B / n840

' / U O J J / ' / UOJJ /

geleitet wird, </ird der Druck in der Haube stärker al η dor vom I,raftrolaio 7b erzeugte Druck, so öffnen sich die Ventile 73 und 79, wobei (MVJ der Haube Gas oder Luft in die Umgebungc] ui t ab;;o-1;·:: reu vdrd. Einer- der Ventile, ί,.Β« das Ventil 79 wird vorzugsweise ;:-3O eingestellt, dann es auf einen etwas höheren iJ.ruel' an-is passed, </ ith the pressure in the hood stronger al η dor from I, raftrolaio 7b pressure generated, so the valves open 73 and 79, wherein (MVJ the cover gas or air in the Umgebungc] ui t from; o -1; · :: reu vdrd. One of the valves, ί, .Β «the valve 79 is preferably;: - 3O, then it is set to a somewhat higher iJ.ruel '

j rieht .i],: dni- ai: Ί;γο Ventil; jedoch int der liauptkör] er d'-;; Vei^iln verbal tjiismäßig f.röiJer benn^ü-en, so das:; bei Auftreten ei»1-!1 'lefuhr oder bei Beendigung eines Gusses, in wele'oi;: PhHe der Druckunterschied groß ist, das zweite Ventil ein« rar-: ehe ro Entlüftung- bewirkte Dieses Lierknial ist auch wichtig verei; -fer Zusammenarbeit mit den Abweichungsai^nalverstärker zum rarciien ™ Ecendeii eines Gu::see, wodurch eine größere Genaui,'?i;ei 1 und eine «Viederliolbarkeit der Errebnii ye erhielt v.irdc Be; sere hr -ebnisne werden "ferner noch dadurch erhalten, wen;: die Ventile einstellbar sind, d.h., wenn die V/eite des Durchlasses vcn den. Druckunterschied an der laeinbran verändert werden kann»j Judges .i]: DNI ai: Ί; γο valve; however int the main body d'- ;; Vei ^ iln verbally tjiismäßig for röi J er den ^ ü-en, so that :; if ei » 1 -! 1 'led or at the end of a casting, in wele'oi ;: PhHe the pressure difference is great, the second valve a «rare-: before ro venting- effected This Lierknial is also important verei; - for cooperation with the deviation a ^ nal amplifier to the rarciien ™ Ecendeii of a Gu :: see, whereby a greater accuracy, '? i; ei 1 and a «Viederliolbarkeit der Errebnii ye received v.irdc Be; sere hr -ebnisne be "still further obtained by whom ;: the valves are adjustable, that is, when the V / PAGE of the passage vcn the. pressure difference across which can be changed laeinbran"

Obwohl, die beschriebenen besonderen Schaltungselemente durch verschiedene, an sich bekannte gleichwertige Schaltungselemente ersetzt werden können, so hat sich doch geneigt, dass gewisse Schaltungselemente wichtige Vorzüge für die Ansprache der Einrieb.- , tung aufweisen. Im besonderen stellt der Verstärker 58 zusammen mit dem Rückkopplxingskondensator 59 einen Integrationsverstärker dar, dessen Änderung der Ausgangsspannung proportional der Differenz zwischen der Spannung am Signaleingang und am Bezugseingang ist. D.Iu, es ist eine Druckänderung erwünscht, die proportional der Differenz zwischen der tatsächlichen Höhe und der gewünschten Höhe des Spiegels der Metallschmelze im Abfüllkanal ist. Der Regelwiderstand am Signaleingang des Integrationsverstärkers, der dar; Pegelsi,:Ttial weiterleitet, ist außerdem insofern von Ilutsen, a]r, erAlthough the particular circuit elements described by means of various equivalent circuit elements known per se can be replaced, so it has tended that certain circuit elements have important advantages for addressing the Eintrieb.-, exhibit. In particular, the amplifier 58 together with the feedback capacitor 59 constitutes an integration amplifier whose change in output voltage is proportional to the difference between the voltage at the signal input and the reference input. D.Iu, a pressure change proportional to the The difference between the actual height and the desired height of the level of the molten metal in the filling channel is. The rheostat at the signal input of the integration amplifier, which is; Pegelsi,: Ttial passes on, is also from Ilutsen, a] r, er

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eine unabhängige Einstellung der Verstärkung der Einrichtung ermöglicht. enables the device gain to be set independently.

ferner stellt das Potentiometer 53 ein geeignetes Mittel zum Einstellen des Stauwandbezugssignals dar, d«h·, des Bezugssignals, auf dem der Punktionsgenerator 41 arbeitet. Das Gussvolumen kann mühelos dadurch bestimmt werden, dass die Zahl eingestellt ■ wird, bei der der voreingestellte Digitalzähler 44 das Gussrelais" 61 abschaltet« Die Gussgeschwindigkeit, die von der Höhe der Metallschmelze über der Stauwand bestimmt wird, kann durch Einstellen des Potentiometers 55 verändert werden.Furthermore, the potentiometer 53 represents a suitable means for setting the barrier reference signal, that is, the reference signal, on which the puncture generator 41 works. The casting volume can easily be determined by setting the number ■ is, in which the preset digital counter 44 the cast relay " 61 turns off «The casting speed depends on the level of the molten metal is determined above the baffle can be changed by adjusting the potentiometer 55.

Nunmehr wird die Arbeitsweise der Schaltung kurz beschrieben. Das "Normal"-Relais 52 wird mit Strom versorgt und führt über dessen Kontakte 52a und 52b den Potentiometern 50, 53» 54 und 55 die Bezugsspannung Vß zu. Zugleich erhält das Potentiometer 65 über die Kontakte 52c Strom, und dem Signaleingang des Verstärkers 62 wird vom Schleifkontakt des Potentiometers 65 aus eine Schaltfunktionsspannung mit einer vorherbestimmten Amplitude zugeführt. Im Kraftverstärker 74 wird daher ein Schaltstrom verstärkt, und vom Relais 75 wird ein erhöhter Druck erzeugt, der den Spiegel der Metallschmelze im Abfüllkanal 16 bis nahe an den unteren Einstellpunkt heranführt. Dies ist in der Pig.2 als Signal für den niedrigen Einstellpunkt dargestellt. Da das Gussrelaie zu dieser Zeit stromlos ist, so leiten die normalerweise geschlossenen Kontakte 61a das Ausgangssignal aus dem Potentiometer 54 zum Bezugsleiter des Verstärkers 58 weiter, und die Einrichtung sucht den Spiegel der Metallschmelze um den niedrigen Einstellungspunkt herum zu regeln. Wie in der Pig.2 dargestellt, steigt der Spiegel der Metallschmelze bis zum unteren Einstellpunkt längs der Linie 49 an, die eine viel geringere Neigung aufweist als die Schalt-The operation of the circuit will now be briefly described. The "normal" relay 52 is supplied with current and supplies the reference voltage V β to the potentiometers 50, 53 »54 and 55 via its contacts 52a and 52b. At the same time, the potentiometer 65 receives current via the contacts 52c, and a switching function voltage with a predetermined amplitude is fed to the signal input of the amplifier 62 from the sliding contact of the potentiometer 65. A switching current is therefore amplified in the power amplifier 74, and an increased pressure is generated by the relay 75, which brings the level of the molten metal in the filling channel 16 close to the lower set point. This is shown in Pig. 2 as a signal for the low setting point. Since the casting relay is de-energized at this time, normally closed contacts 61a pass the output from potentiometer 54 to the reference conductor of amplifier 58 and the device seeks to control the level of molten metal around the low set point. As shown in Pig. 2, the level of the molten metal rises to the lower set point along the line 49, which has a much smaller slope than the switching

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funktion für den niedrigen Einstellpunkt..function for the low set point ..

Erhält das Gussrelais 61 Strom, so werden die normalerweise geschlossenen Kontakte 61a geöffnet und die normalerweise · offenen Kontakte 61b geschlossen, so dass der Bezugseingang des Verstärkers 58 nunmehr das stärkere Signal aus dem Potentiometer 55 empfängt, und die Einrichtung stellt sich auf die Regelung um den hohen Einstellpunkt herum ein. Es wird darauf hingewiesen, dass das Gussrelais 61, wenn es Strom erhält, den Digitalzähler 44 zurückstellt und durch Schließen der Kontakte 61c den Regelwiderstand 66 kurzschließt. Hierbei wird ein zusätzlicher Stromstoß f im elektrischen Teil der Kontrolleinrichtung und ein zusätzlicher Druckstoß in der Haube erzeugt, wobei die Metallschmelze im Abfüllkanal rasch auf eine Höhe kurz unterhalb des hohen Einstellpunktes gebracht wird (Fige2)e Der hohe Einstellpunkt wird entsprechend der Ansprachecharakteristik der Einrichtung erreicht. Hat der Digitalzähler 44 die vorgingesteilte Zahl erreicht, die den Guss eines vorherbestimmten Volumens der Metallschmelze anzeigt, so erzeugt der Digitalzähler ein Signal, das das Gussrelais 61 abschaltet, so dass die normalerweise offenen Kontakte 61b geöffnet , sind, während die normalerweise geschlossenen Kontakte 61a geschlossen sind, so dass das dem Verstärker 58 zugeführte Bezugssignal das untere Signal ist· If the cast relay 61 receives current, the normally closed contacts 61a are opened and the normally open contacts 61b are closed, so that the reference input of the amplifier 58 now receives the stronger signal from the potentiometer 55, and the device adjusts to the control of the high set point around. It should be noted that the cast relay 61, when it receives power, resets the digital counter 44 and shorts the variable resistor 66 by closing the contacts 61c. Here, an additional current pulse is f generated in the hood in the electrical part of the control device and an additional pressure surge, being brought the molten metal in the filling channel quickly to a level just below the high set point (FIG e 2) e The high set point is according to the speech characteristic of the Establishment achieved. When the digital counter 44 has reached the predetermined number indicating the pouring of a predetermined volume of molten metal, the digital counter generates a signal that switches off the casting relay 61 so that the normally open contacts 61b are open, while the normally closed contacts 61a are closed so that the reference signal fed to amplifier 58 is the lower signal

Da die Kontakte 61a nunmehr geschlossen sind, so entspricht der dem Abweichungssignalverstärker (dem Verstärker 68) zugeführte Bezugseingang dem niedrigen Sinstellpunkt. Wie bereits erwähnt, wird der Abweichungssignalverstärker als ein wichtiges Merkmal der Erfindung angesehen, mit dem der Spiegel der Metallschmelze sehr rasch abgesenkt werden kann. Dies ist eine Felge des Umstandea, dass der Abweichungssignalverstärker auf einen höherenSince the contacts 61a are now closed, that corresponds to the deviation signal amplifier (the amplifier 68) supplied reference input to the low set point. As mentioned earlier, the error signal amplifier is considered an important one Feature of the invention viewed with the level of the molten metal can be lowered very quickly. This is a rim of the fact that the deviation signal amplifier is at a higher level

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Verstärkungsgr§d eingestellt ist als der IntegrationsverVfärker, und dessen Ansprachezeit ist viel kürzer. Der Kondensator 29 weist üblicherweise einen verhältnismäßig hohen Wert auf und muss entladen werden, bevor der Integrationsverstärker ansprechen kann· Andererseits weist der Abweichungssignalverstärker an sich keine Verzögerung auf, so dass er den Guss plötzlich beendet, wie in der Fig·2 durch die negativ geneigte linie dargestellt ist. Im normalen Betrieb sinkt dann der Spiegel der Metallschmelze auf den niedrigen Einstellpunkt wieder ab.Gain is set as the integration amplifier, and its response time is much shorter. The capacitor 29 has usually a relatively high value and must be discharged before the integration amplifier can respond On the other hand, the deviation signal amplifier has no delay per se so that it suddenly ends the molding as in FIG Figure 2 is represented by the negatively inclined line. In normal During operation, the level of the molten metal then drops to the low set point again.

Die mit dem Ausgang des Abweichungssignalverstärkers verbundene Diode 71 wirkt als Sperrdiode, und der Abweichungenignalverstärker hat auf die Arbeit der Einrichtung nur eine verngchlässigbar kleine Wirkung, sofern nicht der Spiegel der Metallschmelze sehr viel höher liegt (in bezug auf zulässige Schwankungen) als vom Bezugssignal für den Einstellpunkt bestimmt. Weiterhin wird der Ausgang des AbweiohungsSignalverstärkers von der Diode 73 und dem Begrenzungswiderstand zu Erde abgeleitet um zu sichern, dass der Verstärker in allen den Fällen wirkungslos bleibt, wenn der Spiegel der Metallschmelze sehr viel tiefer liegt als der Einstellpunkt, der von dem zurzeit wirksamen Bezugssignal bestimmt wird. In diesem letztgenannten Falle werden die Schaltgeneratoren für den niedrigen und den hohen Einstellpunkt wirksam·The diode 71 connected to the output of the deviation signal amplifier acts as a blocking diode, and the deviation signal amplifier has only a negligible effect on the operation of the device, unless the level of the molten metal is much higher (in terms of permissible fluctuations) than the reference signal for the Set point determined. Furthermore, the output of the deviation signal amplifier is derived from the diode 73 and the limiting resistor to ground in order to ensure that the amplifier remains ineffective in all cases when the level of the molten metal is much lower than the set point determined by the currently active reference signal will. In this latter case, the switching generators for the low and high setpoints are effective.

Für das kurzzeitige Beenden eines Cusses ist ferner noch die Anordnung der Ablassventile 78 und 79 von lutzen, die sich beide öffnen, um den Druck in der Kammer herabzusetzen.For briefly ending a kiss there is also the arrangement of the vent valves 78 and 79, both of which open to relieve the pressure in the chamber.

Nachstehend werden noch einmal die Vorzüge der einzelnen Schaltungselemente sowie die Hauptmerkmale der Erfindung kurz beschrieben.The advantages of the individual circuit elements and the main features of the invention are briefly described again below.

1) Das Schaltsignal für den niedrigen Einstellpunkt1) The switching signal for the low set point

ORIGINAL INSPECTED 109816/0840ORIGINAL INSPECTED 109816/0840

'1753657'1753657

und das Schaltsignal für den Guss (oder den hohen Einstellpunkt) sind von der Einrichtung unabhängig und beeinflussen nicht die Stabilität der Einrichtung,» Diese Signale werden in die oteuerschleife eingeführt, nachdem der Integrationsverstärker von den Signalen isoliert worden ist. Es kann entweder die Ansprachecharakteristik der Einrichtung (deh. der Verstärkungsgrad des Integrationsverstärkers) oder die Amplitude der Schaltsignale ohne Nebenwirkung gesondert eingestellt werden. Hierdurch werden die bei älteren Einrichtungen auftretenden Schwierigkeiten vermieden, die eine Folge der Schwankungen der Spiegels der Metallschmelze bei kürzeren Zwischenzeiten waren. Es wurde bei der Einrichtung nach der Erfindung eine Verkürzung der Zwischenzeiten im Vergleich zu den älteren pneumatischen Einrichtungen im Verhältnis von 5 : 1 erreich t.and the switching signal for the cast (or the high set point) are device independent and do not affect the stability of the device. These signals are introduced into the control loop after the integration amplifier has been isolated from the signals. Either the response characteristics of the device (i.e. the gain of the integration amplifier) or the amplitude of the switching signals can be set separately without any side effects. This avoids the difficulties encountered with older facilities, which were a consequence of the fluctuations in the level of the molten metal at shorter intervals. With the device according to the invention, a reduction in the intermediate times in comparison to the older pneumatic devices in the ratio of 5: 1 was achieved.

2) Ein Guss kann sehr kurzzeitig mit Hilfe des Abweichungssignalverstärkers beendet werden, der den Integrationsverstärker übersteuert, und ferner sind in diesem Falle die beiden parallelgeschalteten Ablassventile von großem Nutzen, die einstellbar sind und verschieden große Ventilkörper aufweisen und ferner auf verschiedene Drücke ansprechen.2) A cast can be made very briefly with the help of the deviation signal amplifier that the integration amplifier overridden, and in this case, the two parallel-connected drain valves are of great use, which are adjustable are and have different sized valve bodies and also respond to different pressures.

3) Die Strömungsmenge eines Gusses wird für die benutzte besondere Stauwand direkt gemessen, wobei die integrierte Strömung das Volumen eines Gusses bestimmt. Ist ein vorherbestimmtes Volumen erreicht, so spricht die Einrichtung selbsttätig an und beendet den Kuss sofort.3) The flow rate of a casting is measured directly for the particular retaining wall used, with the integrated flow determines the volume of a casting. Is a predetermined volume reached, the facility responds automatically and ends the kiss immediately.

4) Das Schaltsignal für den niedrigen Einstellpunkt versetzt die Einrichtung in den Zustand der Betriebsfähigkeit, ohne in die Steuerung eine !Instabilität einzuführen.4) The switching signal for the low set point puts the device in the operational state without to introduce instability into the controller.

5) Die sofortige Ansprache des elektronischen Teiles5) The immediate addressing of the electronic part

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der Steuereinrichtung wirkt den pneumatischen Steuermitteln nicht entgegen und erzeugt auch keine Unstabil!tat.the control device does not counteract the pneumatic control means and does not produce any unstable action.

Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform der Erfindung können von Sachkundigen im Rahmen des Erfindungegedankens Änderungen, Abwandlungen und Ersetzungen vorgenommen werden· Die Erfindung selbst wird daher nur durch die beiliegenden Patentansprüche abgegrenzt.In the embodiment of the invention described above, experts within the scope of the invention Changes, modifications and replacements are made · The The invention itself is therefore only delimited by the accompanying patent claims.

PatentansprücheClaims

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Claims (1)

17536571753657 PatentansprücheClaims 1. Einrichtung zum Gießen vorherbestimmter Mengen einer Flüssigkeit durch Abmessung dee Volumens, gekennzeichnet durch einen Behälter mit einer Innenkammer, die die Flüssigkeit aufnimmt, und mit einem Abfüllkanal, der eine Lippe aufweist, über die die Flüssigkeit während eines Gusses hinwegfließt, durch eine Druckeinrichtung, die mit der Kammer in Verbindung steht und in diese | ein unter Druck stehendes Gas einführt, das die Flüssigkeit durch den Abfüllkanal drückt, durch eine Pegeldetektoreinrichtung, die mit der Flüssigkeit in Verbindung steht und ein elektrisches Signal erzeugt, das den Flüssigkeitsspiegel im Abfüllkanal darstellt, durch eine Bezugsschaltung, die ein erstes elektrisches Bezugssignal erzeugt, das einen unterhalb der Lippe gelegenen Flüssigkeitsspiegel im Abfüllkanal anzeigt, und die ein zweites elektrisches Bezugssignal erzeugt, das einen oberhalb der Lippe gelegenen Flüssigkeitsspiegel im Abfüllkanal anzeigt, durch eine Schalteinrichtung, die die beiden genannten elektrischen Bezugssignale empfängt und wahlweise eines dieser Signale weiterleitet, durch eine Einrichtung, die das Flüssigkeitsspiegelsignal und das von der Schalteinrichtung gewählte Signal empfängt und die Druckeinrichtung so steuert, dass der Flüssigkeitsspiegel im Abfüllkanal so einreguliert wird, bis das Flüssigkeitsspiegeleignal gleich dem gewählten Bezugssignal ist, durch eine erste Einrichtung, die die Schalteinrichtung so steuert, dass diese das zweite Bezugssignal weiterleitet, wenn ein Gues durchgeführt werden soll, durch eine Signaleinrichtung, die zum Einleiten eines Gusses dem von der Schalteinrichtung 1. Device for pouring predetermined amounts of a liquid by measuring the volume, characterized by a container with an inner chamber that receives the liquid, and with a filling channel that has a lip over which the Liquid flows away during a pour, through a pressure device which is in communication with and into the chamber | introduces a pressurized gas, which forces the liquid through the filling channel, through a level detector device, the is in contact with the liquid and generates an electrical signal that represents the liquid level in the filling channel, by a reference circuit which provides a first electrical reference signal generated, which indicates a liquid level located below the lip in the filling channel, and a second electrical Reference signal generated, which is a liquid level above the lip indicates in the filling channel by a switching device which receives the two electrical reference signals mentioned and optionally forwards one of these signals, through means, which the liquid level signal and that from the switching means receives selected signal and controls the pressure device so that the liquid level in the filling channel is regulated becomes until the liquid level property equals the selected one Is the reference signal by a first device that controls the switching device so that it forwards the second reference signal, if a gues is to be carried out, by a signaling device, the one to initiate a casting that of the switching device 10981fi/084010981fi / 0840 weitergeleiteten zweiten Bezugssignal ein weiteres Signal hinzufügt, wobei der Flüssigkeitsspiegel im Abfüllkanal sofort auf eine über der lippe gelegene Höhe angehoben wird, und durch eine zweite Einrichtung, die das Flüssigkeitsspiegelsignal empfängt und die Schalteinrichtung so steuert, dass diese das erste Bezugssignal weiterleitet, wenn der Guss ein vorherbestimmtes Volumen erreicht hat.adds a further signal to the forwarded second reference signal, whereby the liquid level in the filling channel is immediately raised to a height above the lip, and by a second device which receives the liquid level signal and controls the switching device so that it receives the first reference signal relays when the cast has reached a predetermined volume. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte zweite Einrichtung zum Steuern der Schalteinrichtung Mittel aufweist, die das Flüssigkeitsspiegelsignal empfangen und ein Signal erzeugen, das die Strömung der Flüssigkeit über die Lippe darstellt, dass eine Einrichtung vorgesehen ist, die das Strömungssignal während eines Gusses empfängt und ein Summensignal erzeugt, das das Volumen des Gusses darstellt, und dass eine Einrichtung vorgesehen ist, die mit dem Summensignal in Verbindung steht und die Schalteinrichtung so umschaltet, dass diese das erste Bezugssignal weiterleitet, wenn das Volumensummensignal einen vorherbestimmten Signalwert erreicht, wobei die Drucksteuereinrichtung den Flüssigkeitsspiegel im Abfüllkanal auf eine unterhalb der Lippe gelegene Höhe einstellt, um den Guss zu beenden·2. Device according to claim 1, characterized in that that said second device for controlling the switching device comprises means which receive the liquid level signal and generate a signal representative of the flow of liquid over the lip that means are provided which receives the flow signal during a pour and a sum signal generated which represents the volume of the casting, and that a device is provided which is associated with the sum signal and the switching device switches over so that it forwards the first reference signal when the volume sum signal reaches a predetermined signal value, wherein the pressure control device adjusts the liquid level in the filling channel to a below adjusts the height of the lip to finish the cast 3β Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Erzeugen des genannten Strömungssignals aus einem Funktionsgenerator besteht, dass die Signalsummierungseinrichtung aus einem eine Spannung in eine Frequenz umwandelnden Konverter besteht, der das Ausgangssignal aus dem Funktionsgenerator empfängt und ein Signal erzeugt, dessen Frequenz die Amplitude des Signals aus dem Funktionsgenerator darstellt, dass eine3β device according to claim 2, characterized in that that the device for generating said flow signal consists of a function generator that the signal summing device converting a voltage into a frequency Converter consists of the output signal from the function generator receives and generates a signal whose frequency represents the amplitude of the signal from the function generator that a 109816/0840109816/0840 Digitalsummierungseinrichtung mit Voreinstellung vorgesehen ist, die für jede Periode der Ausgangsfrequenz; des Spannung-Frequenz-Konverters eine Zahl speichert, wobei die Summierungseinrichtung das summierte Volumensignal speichert und ein Ausgangssignal erzeugt, das die Schalteinrichtung steuert, wenn ein vorherbestimmter Zahlenwert erreicht ist.Digital summation device with presetting is provided, that for each period of the output frequency; of the voltage-frequency converter stores a number, the summing means storing the summed volume signal and generating an output signal, which controls the switching device when a predetermined numerical value is reached. 4f Einrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Einrichtung, die der genannten ersten Einrichtung zugeordnet ist und die Schalteinrichtung so steuert, dass die Summierungseinrichtung zurückgestellt wird, wenn ein Guss eingeleitet wird. I 4 f A device according to claim 3, characterized by means associated with said first means and said switching means so that the summing means is reset when a casting is initiated. I. 5· Einrichtung nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Regulieren des Druckes einen Integrationsverstärker aufweist, der das Flüssigkeitsspiegeisignal und das Ausgangssignal der Schalteinrichtung empfängt und ein Ausgangssignal erzeugt, dessen Änderungsgeschwindigkeit eine Funktion der Differenz zwischen den empfangenen Signalen ist, und dass an den Ausgang des Integrationsverstärkers ein Signal-Druck-Konverter angeschlossen ist, der ein Drucksignal erzeugt, das den Ausgang des Verstärkers darstellt und zum Steuern der genannten Druckeinrichtung dient.5 · device according to claim t, characterized in that the SETUP for regulating the pressure an integration amplifier which receives the Flüssigkeitsspiegeisignal and the output signal of the switching device and generates an output signal whose rate of change is a function of the difference between the received signals, and that a signal-to-pressure converter is connected to the output of the integration amplifier, which converter generates a pressure signal which represents the output of the amplifier and is used to control said printing device. 6. Einrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine Schaltung mit einem Abweichungssignalverstärker, der den Integrationsverstärker übersteuert, wenn das Flüssigkeitsspiegelsignal stärker ist als das Bezugssignal aus der Schalteinrichtung, wobei zur Drucksteuereinrichtung ein Signal geleitet wird, um den Druck in der genannten Kammer herabzusetzen.6. Device according to claim 5, characterized by a circuit with a deviation signal amplifier which overrides the integration amplifier when the liquid level signal is stronger than the reference signal from the switching device, a signal being passed to the pressure control device in order to reduce the pressure in said chamber. 10981R/084010981R / 0840 7· Einrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Summierungseinrichtung, die den Ausgang aus dem Integrationsverstärker empfängt und den Signal-Druck-Konverter in Betrieb setzt, und dadurch gekennzeichnet, dass die Signaleinrichtung, die zu Beginn eines Gusses ein zusätzliches Signal hinzufügt, einen Schaltsignalgenerator aufweist, der mit dem Eingang der Summierungseinrichtung verbunden ist und das Eingangssignal plötzlich ändert. ·7 · Device according to claim 6, characterized by a summing device, which the output from the integration amplifier receives and puts the signal-to-pressure converter into operation, and characterized in that the signaling device, which to The start of a cast adds an extra signal, a switching signal generator which is connected to the input of the summing device and suddenly changes the input signal. · 8, Einrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine Schaltung, die wahlweise zu Beginn eines Gusses dem Eingang der Summierungseinrichtung ein zweites Kurzzeitsignal zuführt, wobei das Druckeingangssignal für den Signal-Druck-Konverter rasch verstärkt wird mit der Folge, dass der Flüssigkeitsspiegel im Abfüllkanal rasch auf die genannte Höhe unterhalb der Lippe abgesenkt wird ·8, device according to claim 6, characterized by a circuit that optionally at the beginning of a casting the input of the Summing device supplies a second short-term signal, wherein the pressure input signal for the signal-to-pressure converter is rapidly amplified, with the result that the liquid level in the filling channel is quickly lowered to the specified height below the lip 9· Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die das erste Bezugssignal erzeugende Einrichtung unabhängig einstellbar ist und den Flüssigkeitsspiegel unter die Höhe des Abfüllkanals absenkt, wobei die Einrichtung das Einführen großer Flüssigkeitsmengen in die Kammer ermöglicht.9 · Device according to claim 8, characterized in that the device generating the first reference signal is independent is adjustable and lowers the liquid level below the level of the filling channel, the device introducing large Allows amounts of liquid into the chamber. 10. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die das zweite Bezugssignal erzeugende Einrichtung unabhängig einstellbar ist und den Flüssigkeitsspiegel über den Abfüllkanal hinaus erhöht, wobei das Ausmaß der Strömung der Flüssigkeit während eines Gusses eingestellt werden kann.10. Device according to claim 8, characterized in that the device generating the second reference signal is independent is adjustable and increases the liquid level beyond the filling channel, whereby the extent of the flow of the liquid can be adjusted during a cast. 109816/0840109816/0840 11, Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Druckeinrichtung aufweist ein erstes modulierendes Ablassventil zum Ablassen von Gas aus der Kammer, wenn der Druck in der Kammer stärker ist als der Druck, der von d er Steuereinrichtung gemeldet wird, und ein zweites modulierendes Ablassventil mit einem größeren Ventilkörper als das erste Ventil, das aus der Kammer Gas ablässt, wenn der Druck in der Kammer den Druckübersteigt, der von der Steuereinrichtung gemeldet wird, und zwar um einen vorherbestimmten Wert.11, device according to claim 1, characterized in that that said printing device has a first modulating end Release valve for releasing gas from the chamber when the pressure in the chamber is higher than the pressure generated by the control device and a second modulating dump valve with a larger valve body than the first valve, the releases gas from the chamber when the pressure in the chamber exceeds the pressure, which is reported by the control device, namely by a predetermined value. 12. Einrichtung zum Gießen eines vorherbestimmten Volumens einer Flüssigkeit, gekennzeichnet durch einen Abfüllkanal, der mit einem Vorrat der Flüssigkeit in Verbindung steht, und der eine lippe aufweist, über die die Flüssigkeit während des Gusses hinwegfließt, durch eine Einrichtung zum Einstellen des Flüssigkeitsspiegels im Abfüllkanal, durch einen Funktionsgenerator, der mit der Flüssigkeit in Verbindung steht und ein Signal erzeugt, das die Strömungsmenge der während eines Gusses über die Lippe fließenden Flüssigkeit darstellt, durch eine Summierungseinrichtung, die das genannte Signal empfängt und ein Signal speichert, ( das das Volumen eines Gusses darstellt, und durch eine Steuereinrichtung, die die Einstelleinrichtung so steuert, dass der Guss beendet wird, wenn das von der Summierungseinrichtung gespeicherte Signal einen vorherbestimmten Wert erreicht.12. Device for pouring a predetermined volume of a liquid, characterized by a filling channel, the is in communication with a reservoir of the liquid, and which has a lip over which the liquid flows during casting, by a device for adjusting the liquid level in the filling channel, by a function generator, the is in communication with the liquid and generates a signal that indicates the amount of flow over the lip during a pour flowing liquid, by a summing device, which receives said signal and stores a signal (representing the volume of a casting, and by a control device, which controls the setting device so that the casting is terminated when the stored by the summing device Signal reaches a predetermined value. 13» Einrichtung nach Anspruch 12, daduroh gekennzeichnet, dass die Einrichtung zum Einstellen des Ftüsβigkeitsspiegeis eine Übertragungseinrichtung aufweist, die mit der Flüssigkeit in Verbindung steht und ein elektrisches Signal erzeugt, das den13 »Device according to claim 12, characterized by that the device for adjusting the liquid level a Having transmission means which is in communication with the liquid and generates an electrical signal that the 10981R/084010981R / 0840 Flüssigkeitsspiegel im Abfüllkanal darstellt, dass eine Einrichtung mit einer Integrationseinrichtung vorgesehen ist, die ein Signal erzeugt, dessen Änderungsgeschwindigkeit eine Funktion der Difrerenz zwischen dem Flussigkeitsspiegelsignal und einem Bezugssignal ist, dass das Bezugssignal wahlweise aus einem ersten Signal besteht, das einen unterhall} der Lippe im Abfüllkanal gelegenen Flüssigkeitsspiegel darstellt, sowie aus einem zweiten Signal, das einen über der Lippe des Abfüllkanals gelegenen Flüssigkeitsspiegel darstellt, und dass eine Einrichtung vorgesehen ist, die das Ausgangssignal aus der Integrationseinrichtung empfängt und die Steuereinrichtung in Betrieb setzt.Liquid level in the filling channel represents that a device is provided with an integration device that has a Generates a signal whose rate of change is a function of the difference between the liquid level signal and a reference signal, that the reference signal optionally consists of a first signal which is located below the lip in the filling channel Represents liquid level, as well as from a second signal, which shows a liquid level located above the lip of the filling channel, and that a device is provided which Receives output signal from the integrator and the Control device puts into operation. 14· Verfahren zum Gießen einer vorherbestimmten Menge einer Flüssigkeit aus einem abgeschlossenen Behälter, der mit einem Abfüllkanal versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit im Behälter durch ein unter Druck stehendes Gas plötzlich verdrängt und durch den Abfüllkanal zum Einleiten eines Gusses gedruckt wird, dass ein Signal erzeugt wird, das eine Funktion der Strömung des Gusses ist, dass das genannte Signal über die Zeit summiert wird, und dass der Druck des Gases auf die Flüssigkeit herabgesetzt wird, wenn das gespeicherte Signal einen vorherbestimmten Wert erreioht, wobei der Guss beendet wird·14 · Method of pouring a predetermined amount of a liquid from a sealed container fitted with a Filling channel is provided, characterized in that the liquid in the container is suddenly caused by a pressurized gas displaced and printed through the filling channel to initiate a pour that a signal is generated that has a function the flow of the pour is that the said signal is summed over time, and that the pressure of the gas on the liquid is reduced when the stored signal reaches a predetermined value, whereby the pour is terminated. 109816/0840109816/0840
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DE2624435A1 (en) * 1976-06-01 1977-12-22 Bbc Brown Boveri & Cie Electronic and pneumatic control circuit for compressed gas - used for accurate dosing of molten metal from a casting furnace
DE2746799A1 (en) * 1976-10-18 1978-04-20 Pont A Mousson METHOD AND DEVICE FOR CONTROLLING A COUPLING PAN

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