DE1953131A1 - Verfahren zum Dosieren von fluessigen Metallmengen - Google Patents

Description

• In der unter P 19 47 728.2 beim Deutschen Patentamt registrierten Patentanmeldung ist ein Verfahren zum Dosieren von flüssigen Metallmengen unter vorläufigen Schutz gestellt, welches sich innerhaib dreier, nacheinander zugeschalteten Räume abwickelt und 3eine Anwendung sowohl für die Bedienung von Druckgußmaschinen als auch für das Beschicken von Kokillen und Formkästen eignet.
• Der Gesamt-Verfahrensweg, unter Einschaltung der dem Dosierverfahren nachgeschalteten Geräte, ist bei den beiden voraufgeführten Bedienungsprozessen insofern unterschiedlich, als in dem ersteren. Falle das im Verfahrensprozess gewohnene dosierte Metall zur fest angeordneten Druckgußmaschine hingeleitet werden muß, während beim Beschicken von Kokillen und Formkästen letztere den beweglichen Teil da.rstelien, d.h. diese zum dosierten Metall herangeführt werden.
• Auf Grund dieses Unterschiedes besteht bezüglich der Durchführung des in der Erstanmeldung unter vorläufigen Schutz gestellten Verfahrens für das Beschicken von Kokillen und i;ormkästen die NFöglichkeit, den für das Verfahren benötigten Drittraum, bzw. das Dosieren, in den Kokillen - bzw. Formkasten-Innenraum zu verlegen bzw. zu verlagern.
• In der Erstanmeldung wurde die Durchführung des Verfahren an sechs nachfolgend aufgeführten Ofen-Anwendungsbeispielen erläutert. Für die weitere Vereinfachung der Durchführung des Verfahrens, bezogen auf des Beschicken von Kokillen und Pormkästen, beschränkt sich die Zusatzanmeldung auf die in der Erstanmeldung aufgeführten beiden ersten Ofen-Anwendungsbeispiele, deren Ofen-Details, ohne irgendwelche Änderungen, wieder übernommen werden, was auch aus den entsprechenden Abbildungen hervorgeht.
• Der in Fig. 1 im Mitten-Längsschnitt dargestellte Rinnen-Induktions-Doppelkammerofen, als erstes Ofen-Anwendungsbeispiel, setzt sich zusammen aus dem eigentlichen Ofenkörperl, dem unterseitig angebauten Induktor 2, der zugehörigen über einen Lüfter 4 gekühlten Primärspule 3, diese aufgeschoben auf dem Magnetjoch 5 und der als Sekundärseite eines Transformatoreystems fungierenden Schmelzrinne 6.
• Die in der Schmelzrinne 6 induktiv erzeugte Wärme findet .ihren Ausgleich in dem darüber angeschlossenen flüssigen Metallbad 7, welches bei der vorliegenden Ofenausführung in einen Binschmelzraum 8 und einen Warmhalteraum 9 aufgeteilt und die hierzu erforderliche Zwischenwand 10, zwecks Überleitung der Wärme ebenfalls in den Zweitraum 9, bodenseitig mit einem entsprechend großen Durchbruch 11 versehen ist. Da las Verfahren jedoch in Bezug auf den Zweitraum, hier einen möglichst geringen Durchlaß bzw. Rücklauf von flüssigem Metall in den rstraum verlangt, kann zweckentsprechend der Durchbruch 11 wahlweise mit einem Schieber 12 abgesperrt werden.
• Der entsprechend dem Verfahren vor zunehmende Metalitransport vom Zweitraum 9 iiGer das Überlaufrohr 15 in den bei der Zusatzanmeldung als Drittraum fungierenden Innenraum 13 der Kokille 14, wird beispielsweise bei diesem ersten Ofen-Anwendungsbeispiele über das im Ofendeckel 17 angeordnete Ventil 18 mittels unter Druck gesetztem Schutzgas vorgenommen, wobei vor Beginn der Metallüberführung zunächst der Schieber 12 die Verbindung 11 beider Ofenräume abzusperren hat.
• So wie beim ersten Ofen-Anwendungsbeispiel der Erstanmeldung, ist im vorliegenden Ofen-Zweltraum 9 und im sogn.Steigerraum 24 des als Drittraum fungierenden Kokillenraum 13 je eine Kontakt-Elektrode 20 bzw. 23 eingebaut, wobei die Elektrode 20 dazu dient, eine mit ihr elektrisch gekoppelte Alarmvorrichtung beim Berühren des Grenz-Badspiegels 19 im Raum 8 bzw. 9 in Tätigkeit zu setzen, während die Kontakt-Elektrode 23 im Steigerraum 24 des hiermit angeschlossenen Kokillen-Innenraumes 13 beim Berühren des Steigerraum-Badspiegels 25 durch Schließen des Ventils 18 die Metallbadspiegel-Druckbeaufschlagung abschaltet, dieses gleiche Ventil anschließend das liochschwenken der Slektroden-Haltevorrichtung 21 yermittels dem Pneumatikkolben 20 veranlaßt und hiermit verbunden, den Weitertransport um eine Taktfolge der auf einem fahrbaren Untergestell 26 aufgelagerten Kokille 14 bzw. die daran angeschlossenen weiteren Kokillen beuitkt.
• Als zweites Ofen-Anwendungsbeispiel zeigt Fig. 2, ebenfalls im Mitten-Längsschnitt, einen brennstoffbeheizten Tiegelofen, in dessen äußeren Ofenkörper 33 der über Gasbrenner 34 außenseitig beheizte Ofentiegel 35 innenseitig durch eine Zwischenwand 36 in einen Erstraum 30 und einen Zweitraum 31 aufgeteilt ist. Im Gegensatz zum Ofen nach Fig. 1, d.h. aus dem Grunde, daß hier der Tiegel 35 an seinen unteren Außenflächen allseitig beheizt ist, erhielt die den Erstraum 30 bodenseitig mit dem Zweitraum 31 flüssigkeitsmäßig verbindende Öffnung 37 einen verhältnismäßig kleinen Durchgangs-Querschnitt.
• Der entsprechend dem Verfahren vorzunehmende Metalltransport vom Z\Citraum 31 über das Oberlaufrohr 38 in den bei der Zusatzanmeldung als Drittraum 32 fungierenden Innnenraum der Kokille 40, wird beispielsweise bei dieser Ofenausführung mit einem im Zweitraum 31 angeordneten Verdrangungskörper 54 vorgenommen, der beispielsweise über ein 'n seinem Oberteil angeordnetem Gestänge 52 aus seiner gezeigten Ausgangsstellung heraus elektro-pnumatisch abwärts gedrückt wira, während sein Rücklauf über eine Federaufhängung gelost i£t.
• So wie beim zweiten Ofen-Anwendungsbeispiel der Erstanmeldung, ist im vorliegenden Ofen-Zweitraum 51 ( zur Sichtbarmachung in den Erstraum 31 eingezeichnet) eine Kontakt-Elektrode 48 eingebaut, welche dazu dient, eine mit ihr elektrisch gekoppelte Alarmvorrichtung beim Berühren des Grenzbadspiegels 59 im Raum 30 bzw. 31 in Tätigkeit zu setzen, hingegen bei diesem0fentyp der Zeigerausschlag der Wiegevorrichtung 47 dazu dient, beim Erreichen des festgesetzten Dosiergewichtes innerhalbdes Kokillenraumes 32, die schon vorerwahnte Abwärtsbewegung des Verdrängerkörpers 54 stillzusetzen, und auberdem dieser Zeigerausschlag anschließend das Rückenfahren der beiden Hebelgestänge 43 und 44 mit beispielsweise pneumatisch betätigten Kolben 45 und 46 in die in Fig.2 gezeigte Ausgangsstellung unterhalb der Teil-Fahrbahn 42 übernimmt, während das Absenken der Fahrbahn 42 auf die Wiegeeinrichtung 47, vor Beginne der Metall-Überleitung in die Kokille, vom Antrieb des Kokillen-Untergestelles 41 für den Kokillen-Weitertransport eingeregelt ist. Wahlweise ist im Zweitraum 31 im Ofendeckel 50 ein hohrstutzen 53 für die sep.arate Einführung von Schutzgas eingebaut. Dies ist ja beim ersten Ofen-Anwendungsbeispiel nicht erforderlich.

Claims (5)

P a t e II - 2 A n s p r % c h e

1.) Verfahren zum Dosieren von flüssigen Zetallmengen, auf der Grundlage der beim Deutschen Patentamt am 20.09.69 angemeldeten und unter dem Aktenzeichen P 19 47.728.2 in den Geschäftsgang gegebenen Erstanmeldung, zusätzlich dadurch gekennzeichnet, daß ebenfalls für die Anwendung bei der Beschickung von Kokillen bzw. Forskästen, das eigentliche Dosieren der Metallmenge in dem als Dritt raum fungierenden Kokillen-Innenraum bzw. Formkasten-Innenraum vorgenommen wird.

2.) Rinnen-lnduktions-Zweikammerofen nach Fig.1, als erstes Anwendungsbeispiel zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, in Übereinstimmung in den konstruktiven Ofen-Details mit dem Anspruch 2 der Erstanmeldung, wonach am Boden des Ofenkörpers 1 vorzugsweise nur ein einziger Induktor 2 angebaut ist und die den Erstraum 8 bodenseitig mit dem Zweitraum 9 flüssigkeitsmäßig verbindende, mit einem verhältnismäßig großen Durchgangs-Querschnitt versehene Öffnung 11 durch einen im Raum 9 angeordneten, seitlich beweglichen Schieber 12 abschließbar gemacht ist, zusätzlich dadurch gekennzeichnet, daß der für das. Verfahren benötigte Drittraum, als Dosierraum der Innenraum 13 einer vor dem Ofen aufgebauten bzw. auf einem Fahrgestell 26 aufgelagerten Kokille 14 dient und zum Metalltransport vom Zweitraum 9 über das Überlaufrohr 15 zum Dritt- bzw. Kokillen-Innenraum 13 vorzugsweise Druckgas in Form von Schutzgas dient, wobei vor Einleitung der Metall-Überführung vom Zweitraum zum Drittraum der im Raum 9 angeordnete Schieber 12 die Querverbindung 11 abschließt.

3.) Ausführung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Ofen-Zweitraum 9 und im sogn. Steigerraum 24 des als Drittraum fungierenden Kokillenraum 13 Je eine Kontakt-Elektrode -20 bzw. 23 eingebaut ist, wobei die Elektrode 20 dazu dient, eine mit ihr elektrisch gekoppelte Alarmvorrichtung beim Berühren des Grenz-Badspiegels 19 im Raum 8 bzw. 9 in Tätigkeit zu setzen, während die Kontakt-Elektrode 23 im Steigerraum 24 des hieran angeschlossenen Kokillen-Innenraumes 13 beim Berühren des Steigerraum-Badspiegels 25 durch Schließen des Ventils 18, oberhalb des Deckels 17 vom Zweitraum 9, die Metallspiegel-Druckbeaufschlagung abschaltet, dieses gleiche Ventil anshhließend das Hochschwenken der Elektroden-Haltevorrichtung 21 vermittels dem Pneumatikkolben 20 veranlaßt und hiermit verbunden, den Weitertransport um eine Taktfolge der auf einer Rollbahn vor dem Ofen entlang geführten und aneinander gekuppelten Kokillen bewirkt.

4.) Brennstoffbeheizter Tiegelofen nach Fig.2, als zweites Anwendungsbeispiel zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, in Übereinstimmung in den konstruktiven Ofen Details mit dem Anspruch 5 der Erstanmeldung, wonach der in dem äußeren Ofenkörper 33 eingehängte, über Gasbrenner 34 außenseitlg beheizte Ofentiegel 35 mit einer zusätzlich im Tiegelraum angeordneten Zwischenwand 36 in zwei Räume 3Q und 31 aufgeteilt ist, wobei die den Erstraum 30 bodenseitig mit dem Zweitraum 31 flüssigkeitsmäßig verbindende Cffnung 37 eben, im Gegensatz zum Ofen nach Fig.1, verhältnismäßig kleinen Durchgangs-Querschnitt besitzt und daß der für das Verfahren benötigte Drittraum 32, als Kokilien-Innenraum der Kokille 40, über ein zwischengeschaltetes Fahrgestell 41 auf einer Fahrbahn 42 auflagert, frei vom Ofenkörper 33 gemacht ist und zum Metalltransport vom Zweitraum 31 über das tberlaufrohr 38 in den Kokillenraum 32 ein Verdrängungskörper 54 dient und dieser über dem an seinem Oberteil angeschlossenen Gestänge 52 für seine Abwärtsbewegung beispielsweise elektro-pneumatisch betätigt ist, während sein Rücklauf in die Ausgangsstellung beispielsweise mit einer Schraubenfeder Aufhängung gelöst ist.

5.) Ausführung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet>-daß im Zweitraum 31 ( zur Sichtbar.machung in den Erstraum 30 eingezeichnet ), ao, wie-beim Ofen nach Fig.1, eine Kontakt-Elektrode 48 eingebaut ist, welche dazu dient, eine mit ihr elektrisch gekoppelte Alarmvorrichtung beim Berühren des Grenz-adspiegeis 59 im Raum 30 bzw. 31 in Tätigkeit zu setzen, hingegen bei diesem Ofentyp der Zeigerausschlag der Wiegeeinrichtung 47 dazu dient, beim Erreichen des festgesetzten Dosiergewichtes innerhalb des Kokillenraumes 32, die beispielsweise elektro-pneumàtisch betätigte Abwärtsbewegung des Verdrängungskörpers 54 im Zweitraum 31 stillausetzen und außerdem dieser Zeigerausschlag anschließend das Rückfahren der beiden hebelgestänge 43 und 44 mit beispielsweise pneumathisch betätigten Kolben 45 und 46 in die in Fig.2 gezeigte Ausgangsstellung unterhalb der Teil-Pahrbahn 42 übernimmt, während das Absenken der Fahrbahn 42 auf die Wiegeeinrichtung 47, vor Beginn der Metall-Überleitung in die Kokille, vom Antrieb des Kokillan-Weitertransportes übernommen bzw. in seine Taktfolge eingeregelt ist.