DE2021473B1

DE2021473B1 - Dosing and allocation device for cold chamber die casting machines

Info

Publication number: DE2021473B1
Application number: DE19702021473
Authority: DE
Inventors: Otto Dipl-Ing Bolland
Original assignee: Merkur Metallwerk GmbH
Current assignee: Merkur Metallwerk GmbH
Priority date: 1970-05-02
Filing date: 1970-05-02
Publication date: 1971-11-18

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dosier-und Zuteileinrichtung für Kaltkammer-Druckgießmaschinen mit einer oberhalb der Eingußöffnung der Füllbüchse gelegenen, durch ein Ventil verschließbaren Öffnung eines Flüssigmetall-Behälters, dessen Zuleitung von einem Schmelztiegel gleichfalls durch ein Ventil absperrbar ist. The invention relates to a metering and dispensing device for cold chamber die casting machines with one above the pouring opening of the filling sleeve located opening of a liquid metal container that can be closed by a valve, its supply line from a crucible can also be shut off by a valve is.

Es ist eine ventilgesteuerte Dosier- und Zuteileinrichtung für eine Kaltkammer-Druckgießmaschine für Magnesium bekannt, bei der oberhalb der Füllbüchsenöffnung ein Schmelzebehälter mit einer Auslaßöffnung angeordnet ist, die durch ein Ventil verschließbar ist. Das Zuleitungsrohr dieses Behälters ragt in den Schmelztiegel, wobei dieses Rohr an seinem in den Behälter ragenden Ende gleichfalls durch ein Ventil verschließbar ist. Die Füllung der Füllbüchse kann hierbei abhängig sein von dem Füllungsgrad des Behälters, der wiederum abhängig ist von dem Spiegelstand in dem Tiegel. Die Füllung der Füllbüchse kann auch in Abhängigkeit von einer Ventilsteuerung dadurch erfolgen, daß die Auslaßöffnung des Schmelzebehälters zu einem bestimmten Zeitpunkt nach dem Öffnen geschlossen wird, so daß die Genauigkeit der Schmelzezuführung zur Füllbüchse von der Schließbewegung des Ventils abhängt, das die entsprechende Behälteröffnung verschließt. It is a valve-controlled dosing and dispensing device for a Cold chamber die-casting machine known for magnesium, with the above the filling sleeve opening a melt container is arranged with an outlet opening through a valve is lockable. The supply pipe of this container protrudes into the crucible, this tube also through a at its end protruding into the container Valve is closable. The filling of the filling tube can depend on this on the filling level of the container, which in turn depends on the level of the mirror in the crucible. The filling of the filling sleeve can also be dependent on a valve control done in that the outlet opening of the melt container to a certain Time after opening is closed, so that the accuracy of the melt supply to the filling sleeve depends on the closing movement of the valve, the corresponding Container opening closes.

Bei Abhängigkeit der in die Füllbüchse gegebenen Schmelzemenge von der Höhe des Badspiegels in dem Tiegel ist eine genaue Dosierung der der Füllbüchse zugeführten Schmelzemenge sehr schwierig, da bei der Dosierung der Stand des Schmelzespiegels in dem Tiegel zu berücksichtigen ist. Bei der Anwendung einer Ventilsteuerung läßt sich gleichfalls nur schwer eine genaue, dosierte Zuteilmenge zu der Füllbüchse erreichen. Depending on the amount of melt put into the filling sleeve of the height of the bath level in the crucible is an exact dosage of that of the filling tube The amount of melt fed in is very difficult because of the level of the melt level when dosing is to be considered in the crucible. When using a valve control leaves Likewise, it is difficult to obtain an exact, dosed amount to be added to the filler sleeve reach.

Es ist ferner ein Füllrohr für die automatische Beschickung einer Druckgießmaschine mit Schmelze bekannt, wobei ein Zuführungs- und ein Rücklaufrohr derart Anwendung finden, daß zur Erzielung eines dauernden Schmelzeumlaufes die beiden Rohrenden in einen Auslaß mit automatisch gesteuertem Stopfen münden. Dieser die Schmelzemenge bestimmende Stopfenauslaß ist jedoch gleichfalls wieder zeitabhängig ventilgesteuert, d. h., die Zugabemenge ist wieder von der Öffnungszeit des Ventils wie bei der einen Benutzungsmöglichkeit der vorgenannten Dosier- und Zuteileinrichtung abhängig. It is also a filling tube for the automatic loading of a Die casting machine with melt known, with a supply and a return pipe Find such application that to achieve continuous melt circulation both pipe ends open into an outlet with an automatically controlled plug. This The plug outlet, which determines the amount of melt, is, however, also time-dependent valve controlled, d. This means that the amount added is again based on the opening time of the valve as with the one possible use of the aforementioned dosing and dispensing device addicted.

Die Erfindung bezweckt die Schaffung einer Dosier- und Zuteileinrichtung der eingangs genannten Gattung, mit der eine hohe Genauigkeit der Metallzugabe zu der Füllbüchse erreichbar ist. Der Zufluß zu der Füllbückse soll hierbei zeitsparend erfolgen, und die zur Schaffung der erfindungsgemäßen Dosier- und Zuteile".inrichtung vorgesehenen Mittel sollen einfach und betriebssicher sein. The invention aims to create a metering and dispensing device of the type mentioned at the beginning, with which a high accuracy of the metal addition to the filler can be reached. The inflow to the filling bridge is supposed to save time take place, and the creation of the inventive metering and dispensing ".device The means provided should be simple and reliable.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung eine Dosier- und Zuteileinrichtung der beschriebenen Art mit einer durch ein Ventil verschließbaren Öffnung eines Flüssigmetallbehälters und einem dessen Zuleitung absperrenden Ventil vor, bei der der Schmelzebehälter ein den Inhalt des Behälters an Schmelze bestimmendes Rücklaufrohr zu dem Schmelztiegel trägt und beide Ventile wechselseitig öffnen und schließen. To solve this problem, the invention provides a metering and dispensing device of the type described with an opening of a liquid metal container that can be closed by a valve and a valve that shuts off its supply line, in which the melt container a return pipe to the crucible determining the content of the container of melt and both valves open and close alternately.

Durch die erfindungsgemäße Dosier- und Zuteileinrichtung ist es möglich, für ein bestimmtes Gußstück eine ganz genaue Schmelzemenge der Füll- büchse einer Druckgießmaschine zuzuführen, da die Überschußmenge an Schmelze über die vorgesehene Zugabemenge zu der Füllbüchse aus dem Behälter wieder in das Rücklaufrohr entweicht. The dosing and dispensing device according to the invention makes it possible to for a certain casting a very precise amount of melt of the filling can one Supply die casting machine, since the excess amount of melt over the intended The amount added to the filler sleeve escapes from the container back into the return pipe.

Um für das Gießen verschiedener Gußstücke eine schnelle Anpassungsmöglichkeit der Schmelzemenge an das jeweilige Gußstück zu erreichen, sind in weiterer Ausgestaltung der Erfindung der Behälter oder Behälterteile, die den Inhalt des Behälters an Schmelze bestimmen, auswechselbar. In order to be able to adapt quickly to the casting of different castings the amount of melt to achieve the respective casting, are in a further embodiment the invention of the container or container parts that melt the contents of the container determine, interchangeable.

Vorzugsweise ist hierzu der untere wannenartige Teil des Schmelzebehälters auswechselbar, während der Deckel oder Oberteil, der die Ventilsteuer- und die beweglichen Teile sowie die Zu- und Abführungsleitung für das inerte Schutzgas und gegebenenfalls auch ein Thermoelement aufnimmt, stationär ist. The lower trough-like part of the melt container is preferably used for this purpose interchangeable, while the cover or upper part, the valve control and the movable Parts as well as the supply and discharge line for the inert protective gas and possibly also accommodates a thermocouple, is stationary.

Durch den Thermostaten kann unter anderem gegebenenfalls in Verbindung mit einem Zeitrelais das Schließen und Öffnen der beiden Ventile nach dem Entleeren des Behälters eingeleitet werden.Through the thermostat can, among other things, possibly in connection with a time relay the closing and opening of the two valves after emptying of the container.

Abweichend von dieser Ausgestaltung der Erfindung, ist eine weitere, besonders vorteilhafte Ausbildung der Erfindung möglich, bei der das Rücklaufrohr mit seinem von unten oder von der Seite in den Behälter ragenden Ende mit einem den Stand des Schmelzespiegels verändernden auswechselbaren Überlaufrohr versehen ist. Zur Herstellung unterschiedlicher Gußstücke bedarf es nur des Auswechselns dieses Überlaufrohres, so daß hierdurch wieder die für ein bestimmtes Gußstück erforderliche Schmelzemenge von dem Schmelzebehälter aufgenommen wird, die Überschußmenge dagegen durch den Üb erl auf aus dem Behälter in das Rücklaufrohr abgeführt wird. Deviating from this embodiment of the invention, another, particularly advantageous embodiment of the invention possible in which the return pipe with its end protruding from below or from the side into the container with a The replaceable overflow pipe that changes the level of the melt level is provided is. All that is needed to produce different castings is to replace them this overflow pipe, so that hereby again the required for a particular casting Melt amount is absorbed by the melt container, the excess amount on the other hand is discharged by the Ub Erl on from the container into the return pipe.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung liegen die Zuleitung und das Rücklaufrohr in bekannter Weise im Kreislauf mit einer Pumpe. Für dieses Merkmal wird kein selbständiger Schutz begehrt. In a further embodiment of the invention, the supply line and the return pipe in a known manner in a circuit with a pump. For this feature no independent protection is sought.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Dosiea und Zuteileinrichtung nach der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 eine Ausführungsform der Dosier- und Zuteileinrichtung, F i g. 2 eine Einzelheit des Ventils für das Zulaufrohr, F i g. 3 eine weitere Ausführungsform der Dosier-und Zuteileinrichtung nach der Erfindung und Fig.4 in vergrößertem Maßstab gegenüber der Darstellung in F i g. 3 das in den Schmelzebehälter ragende Ende aes Rücklaufrohres mit einem auswechselbaren Oberlaufrohr. In the drawing are exemplary embodiments of the Dosiea and dispensing device shown according to the invention, namely Fig. 1 shows an embodiment of the dosing and allocation device, FIG. 2 a detail of the valve for the inlet pipe, F i g. 3 shows a further embodiment of the metering and dispensing device according to FIG Invention and FIG. 4 on an enlarged scale compared to the illustration in FIG. 3 the end of a return pipe protruding into the melt container with a replaceable one Overflow pipe.

Die erfindungsgemäße Dosier- und Zuteileinrichtung weist den Schmelzebehälter 1 auf, der aus einem Deckelteil 2 und einem wannenarigen Unterteil 3 besteht. Der Deckelteil weist eine Zuführungsleitung 4 für ein inertes Gas, z. B. Ar, N, SO2 od. dgl., auf, das über ein Rohr 5 mit Rückschlagventil 6 abgeleitet werden kann. Durch den Deckel 2 ragt ferner ein Rohr 7 einer Zuleitung 8, wobei dieses Rohr mit seinem Ende 7 a senkrecht nach unten abgewinkelt ist und bis in den wannenartigen Unterteil 3 reicht. The metering and dispensing device according to the invention has the melt container 1, which consists of a cover part 2 and a tub-like lower part 3. Of the Lid part has a supply line 4 for an inert gas, e.g. B. Ar, N, SO2 or the like, which can be derived via a pipe 5 with a check valve 6. A pipe 7 of a feed line 8 also protrudes through the cover 2, this pipe being with it its end 7 a is angled vertically downwards and into the tub-like Lower part 3 is enough.

Die Öffnung 7 b des Rohres 7 ist durch ein Ventil 9 verschließbar, das mittels des Gestänges 10 a, 10 b von einem Druckmittelzylinder 11 geöffnet und geschlossen werden kann.The opening 7 b of the tube 7 can be closed by a valve 9, opened by means of the linkage 10 a, 10 b by a pressure cylinder 11 and can be closed.

Der wannenartige Unterteil 3 besitzt an seinem Boden eine Austrittsöffnung 12 über einer Rinne 13, die bis auf Höhe der Zufluß öffnung 14 der Füllbüchse 15 reicht. Die Rinnel3 kann in bekannter Weise bei 16 mit inertem Gas beaufschlagt werden. The trough-like lower part 3 has an outlet opening at its bottom 12 over a channel 13, the opening 14 of the filling sleeve up to the level of the inflow 15th enough. The Rinnel3 can be acted upon in a known manner at 16 with inert gas will.

Der Boden des Unterteils 3 kann durch die Flammen 17 einer ringförmigen Gasleitung 18 erwärmt werden.The bottom of the lower part 3 can by the flames 17 of an annular Gas line 18 are heated.

Die Öffnung 12 am Boden des wannenartigen Unterteils 3 ist durch einen Ventilstopfen 19 einer Ventilstange 20 verschließbar, die durch einen zweiten Druckmittelzylinder 21 heb- und senkbar ist. The opening 12 at the bottom of the trough-like lower part 3 is through a valve plug 19 of a valve rod 20 can be closed by a second Pressure cylinder 21 can be raised and lowered.

Vorzugsweise ist die Ventilstange 20 um ihre Längsachse z. B. mittels eines nicht dargestellten Schwenkhebels drehbar, so daß auch der Ventilstopfenl9 um diese Achse drehbar ist, wodurch ein guter Verschlußsitz des Stopfens 19 an den Rändern der Öffnung 12 erreicht wird.Preferably, the valve rod 20 is about its longitudinal axis z. B. by means of of a pivoting lever, not shown, rotatable so that the Ventilstopfenl9 is rotatable about this axis, whereby a good locking seat of the plug 19 to the Edges of the opening 12 is reached.

Durch den Deckelteil 2 des Schmelzebehälters 1 ragt ein Thermoelement 22, das bis in den wannenartigen Unterteil 3 des Schmelzebehälters ragt. A thermocouple protrudes through the cover part 2 of the melt container 1 22, which protrudes into the trough-like lower part 3 of the melt container.

Die Seitenwand 3 a des Unterteils 3 ist in bestimmter Höhe mit einer Öffnung23 versehen, an der ein Rohr 24 angeschlossen ist, das in das Rücklaufrohr 25 mündet. The side wall 3 a of the lower part 3 is at a certain height with a Opening 23 is provided to which a pipe 24 is connected, which into the return pipe 25 opens.

Die Arbeitsweise der beiden Druckmittelzylinder 11 und 21 ist derart aufeinander abgestimmt, daß der Ventilstopfen 19 die Öffnungl2 freigibt, nachdem das Ventil 9 die Öffnung 7 b des Rohrendes 7 a verschlossen hat. Dieses Ventilspiel kann ausgelöst werden, wenn der Spiegel Sp der Schmelze Sch in dem Behälterl die Unterkante der Öffnung 23 erreicht hat. The operation of the two pressure medium cylinders 11 and 21 is such coordinated that the valve plug 19 releases the opening 12 after the valve 9 has closed the opening 7 b of the pipe end 7 a. This valve clearance can be triggered when the mirror Sp of the melt Sch in the containerl the Has reached the lower edge of the opening 23.

Eine weitere über die Leitung 8 und das Rohr 7 zufließende Schmelzemenge aus dem Tiegel kann den Spiegel Sp nicht weiter ansteigen lassen, da die Überschußmenge bei geschlossenem Ventilstopfen 19 über das Rohr 24 und das Rücklaufrohr 25 zu dem Tiegel wieder abgeführt wird. Daß der Spiegel bp die gewünschte Höhe erreicht hat, kann durch den Rücklauf in dem Rohr 25 ermittelt werden, wo z. B. ein Fühler angeordnet sein kann. Das Ventilspiel wird von der Druckgießmaschine nach vollkommenem Schließen der Form automatisch ausgelöst. Another amount of melt flowing in via line 8 and pipe 7 from the crucible cannot cause the level Sp to rise any further because the excess amount with the valve plug 19 closed via the pipe 24 and the return pipe 25 to the Crucible is removed again. That the mirror bp has reached the desired height, can be determined by the return in the pipe 25, where z. B. arranged a sensor can be. The valve clearance is determined by the die casting machine after it is completely closed the form is triggered automatically.

Ist die in dem Behälter genau dosierte Schmelze menge durch die Öffnung 12 bei geschlossenem Ventil 9 in die Füllbüchse 15 abgeflossen, wird der Ventilstopfen 19 in seine Verschlußstellung gebracht und das Ventil 9 wieder geöffnet. Is the precisely dosed amount of melt in the container through the opening 12 with the valve 9 closed flowed into the filler sleeve 15, the valve stopper 19 brought into its closed position and the valve 9 opened again.

Unabhängig von der Zufluß- und Abflußmenge an Schmelze in der Leitung 8 bzw. dem Rohr 25 erfolgt somit stets eine genaue Dosierung der Schmelzemenge für die Füllbüchse 15, wobei diese Schmelzemenge allein abhängig von der Lage der Unterkante der Öffnung 23 ist. Independent of the inflow and outflow of melt in the line 8 or the tube 25 is therefore always a precise metering of the amount of melt for the filling sleeve 15, this amount of melt solely dependent on the position of the lower edge the opening 23 is.

Durch das durch die Leitungen 4 und 5 zugeführte bzw. abgeführte inerte Gas wird die Oxydbildung in dem Behälter 1 bei dessen Entleeren vermieden. By the supplied or discharged through the lines 4 and 5 inert gas, the formation of oxide in the container 1 is avoided when it is emptied.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 und 4 ist das Rohr 24 durch den Boden 3 b des wannenartigen Unterteils 3 in den Schmelzebehälter 1 eingeführt. In the embodiment of FIGS. 3 and 4, the tube 24 is through the The bottom 3 b of the trough-like lower part 3 is introduced into the melt container 1.

Das Ende 24 a des Rohres 24 ist mit einem Überlaufrohr 26 versehen, das lösbar und austauschbar ist und Öffnungen 27 trägt. Ein solches austauschbares Rohr 26 sitzt mit seinem unteren Ende 26 a auf dem vorzugsweise konischen Rand 28 des Rohr- endes 24 a auf und wird an seinem oberen Ende 29 mittels einer Schraube 30 angepreßt. Die Schraube 30 ist in einem Bügel 31 auf dem Deckelteil 2 des Behälters 1 schraubbar. Das Auswechseln des Überlaufrohres26 gegen ein anderes, dessen Öffnungen 27 a tiefer liegen als die in F i g. 4 in ausgezogener Linie dargestellten Löcher 27, erfolgt in einfacher Weise nach Lösen der Schraube 30. Wird ein Überlaufrohr mit Löchern 27 a gewählt, so stellt sich ein SchmelzespiegelSp' ein, der an der Unterkante der Löcher 27 a liegt. The end 24 a of the pipe 24 is provided with an overflow pipe 26, which is detachable and replaceable and has openings 27. Such an interchangeable one Tube 26 sits with its lower end 26 a on the preferably conical edge 28 of the pipe end 24 a and is at its upper end 29 by means of a screw 30 pressed. The screw 30 is in a bracket 31 on the lid part 2 of the container 1 screwable. The replacement of the overflow pipe26 for another one, its openings 27 a are lower than those in FIG. 4 holes shown in solid line 27, takes place in a simple manner after loosening the screw 30. Will be an overflow pipe with holes 27 a selected, a melt level Sp 'arises, which is at the Lower edge of the holes 27 a is located.

Während die Änderung der der Füllbüchse 15 zuzuführenden Schmelzemenge nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 durch Auswechseln des wannenartigen Unterteils 3 erreicht wird, bedarf es zur variablen Dosierung der Schmelzemenge für die Füllbüchse 15 bei der Ausführungsform nach Fig. 3 und 4 nur des Auswechselns des Überlaufrohres 26 gegen ein anderes Überlaufrohr. During the change in the amount of melt to be supplied to the filling sleeve 15 according to the embodiment of FIG. 1 by replacing the tub-like lower part 3 is achieved, the quantity of melt for the filling canister needs to be varied 15 in the embodiment according to FIGS. 3 and 4 only the replacement of the overflow pipe 26 against another overflow pipe.

Die Schließ- bzw. Öffnungsbewegungen der Ventile 9, 19 werden von der Druckgießmaschine eingeleitet. Die Pumpe der Einrichtung ist so dimensioniert, daß zwischen zwei Schußfolgen der Schmelzebehälter immer wieder gefüllt wird. Bei kleinen zu gießenden Teilen ist die Schußfolge kürzer und die Metallmenge kleiner als bei größeren Gußstücken, bei denen somit auch mehr Zeit zum Auffüllen des Schmelzebehälters zur Verfügung steht. The closing and opening movements of the valves 9, 19 are of initiated by the die casting machine. The device's pump is dimensioned so that between two shot sequences the melt container is filled again and again. at For small parts to be cast, the firing sequence is shorter and the amount of metal smaller than with larger castings, which therefore also have more time to fill the melt container is available.

Das Wiederschließen des Ventils 19 und das öffnen des Ventils 9 werden über ein Zeitrelais ausgelöst.Closing the valve 19 again and opening the valve 9 will take place triggered via a timing relay.

Die Zeit wird ermittelt nach der Zeitdauer für das Ausfließen der jeweiligen Metallmenge.The time is determined according to the time for the outflow of the respective amount of metal.

Patentansprüche: 1. Dosier- und Zuteileinrichtung für Kaltkammer-Druckgießmaschinen mit einem oberhalb der Eingußöffnung der Füllbüchse gelegenen, durch ein Ventil verschließbaren Öffnung eines Schmelzebehälters, dessen Zuleitung von einem Schmelzetiegel gleichfalls durch ein Ventil absperrbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzebehälter (1) ein den Inhalt des Behälters an Schmelze bestimmendes Rücklaufrohr (24,25) zu dem Schmelzetiegel trägt und beide Ventile (9, 19) wechselseitig öffnen und schließen. Claims: 1. Dosing and dispensing device for cold chamber die casting machines with one located above the pouring opening of the filling sleeve, through a valve closable opening of a melt container, the supply line of which comes from a melt crucible can also be shut off by a valve, characterized in that the melt container (1) a return pipe (24, 25) which determines the melt content of the container the crucible and both valves (9, 19) open and close alternately.

2. Dosier- und Zuteileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) oder Behälterteile(3), die den Inhalt des Behälters an Schmelze bestimmen, auswechselbar sind. 2. Dosing and dispensing device according to claim 1, characterized in that that the container (1) or container parts (3), which melt the contents of the container determine, are interchangeable.

3. Dosier- und Zuteileinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rücklaufrohr (24, 25) an seinem von unten oder von der Seite in den Behälter ragenden Ende (24 a) mit einem den Schtnelzespiegel (Sp) verändernden auswechselbaren Überlaufrohr (26) versehen ist. 3. Dosing and dispensing device according to claim 1, characterized in that that the return pipe (24, 25) at his from below or from the side in the container protruding end (24 a) with an interchangeable one that changes the melt level (Sp) Overflow pipe (26) is provided.

Claims

4. Dosing and dispensing device according to claim 1, 2 or 3, characterized characterized in that the supply line (7, 8) and the return pipe (24, 25) in known Way are arranged in a circuit with a pump.