DE2203015A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von gegenstaenden bestimmten gewichtes oder bestimmter groesse - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur herstellung von gegenstaenden bestimmten gewichtes oder bestimmter groesse

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DE2203015A1 DE19722203015 DE2203015A DE2203015A1 DE 2203015 A1 DE2203015 A1 DE 2203015A1 DE 19722203015 DE19722203015 DE 19722203015 DE 2203015 A DE2203015 A DE 2203015A DE 2203015 A1 DE2203015 A1 DE 2203015A1
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liquid metal
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Poelyvuori Leo Eugen
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Outokumpu Oyj
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Outokumpu Oyj
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    • G01GWEIGHING
    • G01G13/00Weighing apparatus with automatic feed or discharge for weighing-out batches of material
    • 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
    • B22D39/04Equipment for supplying molten metal in rations having means for controlling the amount of molten metal by weight

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Description

  • "Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Gegenständen bestimmten Gewichtes oder bestimmter Grösse'1 Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen eines Gegenstandes durch Giessen von flüssigem Metall in eine offene oder geschlossene Form mittels einer Giesspfanne, wobei sich das Gewicht oder die Grösse dieses Gegenstandes gemäss einem vorher festgesetzten Sollwert ergibt.
  • Es ist bereits bekannt, Gegenstände durch Eingiessen von flüssigem (geschmolzenem) Material in Formen herzustellen. Sollen z. B. Gegenstände gleichen Gewichtes in einer offenen Form hergestellt werden, so verlangen sowohl Herstellung der Form als auch Ausführung des Giessens ein hohes Mass an Präzision, vor allem dann, wenn das Verhältnis der offenen (freien) Fläche zur Dicke des zu giessenden Gegenstandes sehr gross ist. Als Beispiel seien hier die für elektrolytische Zwecke herzustellenden Anodenplatten angeführt, bei denen das Verhält ins zwischen freier Plattenfl äche und Pl attenque rschn ittsfläche sogar bis zu 25: 1 betragen kann.
  • Es existieren mehrere Verfahren zur Herstellung gleichen Gewichtes oder gleicher Grösse, deren einfachstes darin bestehen dürfte, die Outokumpu Oy:"Verfahren und Vorrichtung. . . " 21. 1.72 Form mit einem Überlauf auszurüsten und bis zum Rand vollzugiessen.
  • In der Praxis gestaltet sich dieses Verfahren jedoch kompliziert und garantiert trotzdem keine ausreichende Gewichtsgenauigkeit. Ein weiteres allgemein praktiziertes Verfahren besteht darin, die offene Form bis zu einer bestimmten Grenzlinie zu füllen, wobei der Strom des zu giessenden Materials nach Augenmass dann unterbrochen wird, wenn der Schmelzspiegel die markierte Grenzlinie erreicht hat. Da die Metalle in flüssigem Zustand allgemein eine relativ hohe Temperatur aufweisen, lässt sich der Ablauf des Giessvorganges wegen der Strahlungswärme und der auftretenden Blenderscheinungen nicht aus genügend kurzer Entfernung verfolgen. Auch die Verwendung optischer Hilfsmittel hat sich als unpraktisch erwiesen. Da der Giessvorgang oft mehrere Stunden ununterbrochen andauert, ergeben sich daraus für die Arbeiter besonders grosse physische Anstrengungen, die leicht auch gesundheitliche Schäden zur Folge haben können. Weiter setzt ein solches Giessverfahren, um auch nur einigermassen befriedigende Ergebnisse zu erzielen, langjährige BertRserfahrung und Talent des Giessers für dieses Metier voraus. v Man war deshalb aus den vorgenannten Gründen bestrebt, automatische Giessverfahren zu entwickeln, die eine genügend hohe Gewichtsgenauigkeit des Gusstückes bei kontinuierlicher Serienfertigung gewährleisten, ferner die auf physische Beanspruchungen oder sonstige Gründe zurückzuführenden menschlichen Irrtümer eliminieren und gleichzeitig die Outokumpu Oy:"Verfahren und Vorrichtung...11 21.1.72 Produktionskapazität steigern, sowie am Giessprozess beteiligte Arbeitskräfte für anspruchsvollere Aufgaben, wie z. B. Gütekontrolle, Produktionsüberwachung, Wartungsmassnahmen u. dgl., freisetzen.
  • Bei allen bisher bekannten automatischen Giessverfahren fliesst aus dem Schmelzofen über mehrere Stunden hinweg ein ununterbrochener Strom flüssigen Metalls in eine bewegliche Giesspfanne, aus der dann durch deren Neigen das eigentliche Giessen erfolgt. Zur Regulierung dieses Vorganges (Bestimmung des Unterbrechungszeitpunktes) hat man sich zusätzlich auf die eine oder andere Art des Wiegens bedient.
  • Eines der Verfahren basierte auf dem Wiegen der Formen während des Glessens, wobei der Giessvorgang jeweils unterbrochen wurde, sobald das Gesamtgewicht von Form und Inhalt einen bestimmten Grenzwert erreicht hatte. Die mit dem Wiegen der Form verbundenen technischen Schwierigkeiten waren jedoch so gross, dass sich dieses Verfahren nicht durchzusetzen vermochte.
  • Ein weiteres Verfahren basiert auf dem Wiegen der Giesspfanne einschliesslich deren Inhaltes und damit auf der Registrierung der Füllgeschwindigkeit. Bei diesem Verfahren wird die Giesspfanne auch während des eigentlichen Giessens ständig nachgefüllt - ein charakteristisches Merkmal für manuelle oder sonstige bekannte Glessverfahren.
  • Die Gewichtsverminderung der Giesspfanne ist darauf zurückzuführen, dass der durch die Neigung bedingte Materialausfluss etwa das Drei- Outokumpu Oy: "Verfahren und Vorrichtung. . ." 21. 1. 72 fache der Nachfüllmenge beträgt. Das Unterbrechen des Giessvorganges kennzeichnet sich bei diesem Verfahren durch den Rückgang des Gesamtgewichtes von Giesspfanne und Schmelze um den vorbestimmten Betrag unter gleichzeitiger Berücksichtigung des registrierten Füllgeschwindigkeitswertes, d. h. des Umstandes, wieviel zusätzliches Metall (Mehrmetall) während des Giessens in die Pfanne hätte nachströmen müssen. In der Praxis bleibt nun aber die Füllgeschwindigkeit nicht konstant, so dass die auf der Grundlage des registrierten Wertes veranschlagte Mehrmetallmenge u. U. von dem in den Unterbrechungsgrundlagen für das Giessen angenommenen Wert abweicht. Die Folge davon sind natürlich Gewlchtsabweichungen zwischen den einzelnen Gusstücken.
  • Auch ein drittes bekanntes Verfahren basiert im wesentlichen auf dem oben beschriebenen Prinzip, weist jedoch gegenüber dem zweiten umrissenen Verfahren eine beachtliche Verbesserung auf: der sich in die Giesspfanne ergiessende Metallstrom wird ständig durch eine auf Induktanzbasis arbeitende Vorrichtung überwacht, so dass sich die Metallmenge berechnen lässt, die während des Glessens in die Giesspfanne geflossen ist. Diese induktive Messung kann jedoch nur dann mit genügender Genauigkeit ausgeführt werden, wenn die physikalischen Eigenschaften (wie z. B. die Temperatur) der durch den Fühler hindurch- bzw. an diesem vorbeiströmenden Metallschmelze konstant bleiben, oder wenn die auftretenden Änderungen messbar sind und durch ein Korrekturkoeffizienten- oder sonstiges Verfahren ausgeglichen bzw. im Messergebnis be- Outokumpu Oy:"Verfahren und Vorrichtung, . 21.1.72 rücksichtigt werden können. Trotz der an sich guten Idee ist es jedoch nicht gelungen, die Schwächen dieses Verfahrens in zufriedenstellender Weise zu beseitigen und die Gewichtsdifferenzen zwischen den einzelnen Gusstücken genügend weitgehend zu eliminieren.r/ Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Schwächen der bisher bekannten Verfahren zu beseitigen und ein für die Serienfertigung geeignetes automatisches Giessverfahren, sowie eine Vorrichtung zum Arbeiten nach diesem Verfahren zu schaffen, die eine ausreichende Gleichgewichtigkeit gewährleistet, und bei der die einzelnen Stadien des Giessprozesses im Hinblick auf das angestrebte Endgewicht zweckmässig gesteuert werden können. v Die Erfindung löst diese Aufgabe, indem sie von einem Verfahren zum Herstellen eines Gegenstandes bestimmten Gewichtes oder bestimmter Grösse durch Giessen von flüssigem Metall aus einer Giesspfanne in eine offene oder geschlossene Form ausgeht, und sie kennzeichnet sich dadurch, dass vor Beginn des Giessens der Füllstrom der Giesspfanne unterbrochen, das Gewicht der Giesspfanne bestimmt und der erhaltene Gewichtswert in ein Speicherwerk geleitet werden, woraufhin das Giessen erfolgt, zu dessen Steuerung als Bezugswert das erwähnte Anfangsgewicht und als Veränderliche das momentane Giesspfannengewicht, oder eine davon abgeleitete Grösse, dienen, und das Giessen beendet wird, sobald das Gesamtgewicht der Giesspfanne um den Betrag des gewünschten Gusstückgewichtes zurückgegangen ist. je Outokumpu Oy:"Verfahren und Vorrichtung..." 21. 1.72 Gemäss der Erfindung wird alsa der sich in die Giesspfanne ergiessende Schmelzestrom für die Dauer des eigentlichen Giessprozesses unterbrochen, woraufhin mit Hilfe einer geeigneten Wiegevorrichtung das Anfangsgewicht der Giesspfanne bestimmt und deren Gewichtsabnahme über die gesamte Dauer der Giessphase verfolgt wird. Der gemessene Ausgangswert wird registriert und dient zusammen mit dem für das Produkt vorgesehenen Sollgewicht zur Steuerung des Prozesses.
  • Die Steuerung des Giessprozesses kann im voraus so programmiert werden, dass das z. B. als Funktion der Zeit dargestellte Giesspfannengesamtgewicht oder Gewicht des gegossenen Metalls eine möglichst günstige Kurve beschreibt; dies kann z. B. in der Form geschehen, dass das flüssige Metall zunächst, um Spritzerscheinungen zu verringern, langsam in die Form gegossen, danach ein rasches Füllgiessen bis in die Nähe des angestrebten Endgewichtes durchgeführt und schliesslich die G iessgeschwind igke it kontinuierlich oder stufenweise verringert wird, um ein möglichst präzises Abschliessen des Giessprozesses zu gewährleisten. V Das zu giessende Metall wird im allgemeinen einem einzigen Schmelzofen entnommen, jedoch erfordern die heutigen Giesskapazitäten oft das gleichzeitige Giessen zweier Gegenstände. Als Beispiel sei die Herstellung sogenannter Anodenplatten durch Giessen von flüssigem Kupfer in Formen die ruckweise paarweise vor zwei Giesspfannen transportiert werden erwähnt. Das Zerteilen eines flüssigen Metallstromes in zwei Outokumpu Oy:"Verfahren und Vorrichtung..." 21.1.72 Teile gestaltet sich, sofern es auf Messungen basiert, im allgemeinen schwierig und kostspielig. Durch Wiegesysteme, die mit den Giesspfannen kombiniert arbeiten, lässt sich diese Zweiteilung hingegen auf einfache Weise bewerkstelligen. Dabei wird das flüssige Metall vorzugsweise in eine beiden Giesspfannen gemeinsame Zwischenpfanne geleitet, von der es je nach Bedarf in eine der beiden Giesspfannen geschüttet werden kann.
  • In diese wird das flüssige Metall auch während des aus beiden Giesspfannen gleichzeitig erfolgenden Giessens eingespeist.
  • In gewissen Fällen kann u. U. auch diese Arbeitsweise zu langsam sein; sie lässt sich dann noch beschleunigen durch Verwendung einer neben der zweiten Giesspfanne angeordneten Hilfspfanne und einer Metallstrom-Verteilervorrichtung, mit deren Hilfe das flüssige Metall abwechselnd in die Hilfspfanne und in die Zwischenpfanne geleitet werden kann. Die Arbeitsweise eines solchen Systems wird später behandelt werden. V Nachstehend wird die Erfindung in Form von Ausführungsbelspielen, in denen das erfindungsgemässe Verfahren und die erfindungsgemässe Vorrichtung ausschliesslich für das Giessen von Kupferanoden in offenen Formen angewandt wird, näher beschrieben. In diesem Zusammenhang wird auf die beigefügten Zeichnungen verwiesen. Es zeigen: vt Figur 1 in teilweise schematisierter Darstellung, eine Vorrichtung zur Verwirklichung des erfindungsgemässen Verfahrens, Outokumpu Oy:"Verfahren und Vorrichtung..." 21. 1. 72 Figur 2 das Beispiel eines Giessdiagrammes, das den Verlauf des GusstückZewichtes während des Giessens darstellt, und Figur 3 eine erfindungsgemässe Vorrichtung zum gleichzeitigen Herstellen zweier Gegenstände. e.-Während des Füllens der Giesspfanne 1 und zu Beginn der Giessphase befindet sich die Giesspfanne 1 in Grundstellung (A) und die Schliesspfanne 3 in Schüttstellung. Aus dem Schmelzofen strömt flüssiges Kupfer über die Rinne 5 in die Schliesspfanne und von dort weiter in die Giesspfanne 1, deren Gewicht proportional zum wachsenden Schmelzeinhalt steigt. Der an der Wiegevorrichtung angebrachte Geber (Messumwandler) 9 wandelt den Gewichtswert in eine elektrische Grösse um, welche wiederum mit Hilfe des A/Dilmwandlers in eine Binärzahl umgewandelt wird. Für die Anzeigevorrichtung des Steuerpultes wird die Binärzahl in einen dekadischen Anzeigewert umgeformt. Der vom A/D-Umwandler gelieferte binäre Zahlenwert wird gleichzeitig auch ins Speicherelement 10 eingespeist, wodurch der in diesem Speicherelement befindliche Zahlenwert proportional zum Füllstand wächst. Sobald die Geberlast auf ca. 80 Prozent ihres Höchstwertes angewachsen ist, gibt die den Betrieb überwachende elektronische Steuerungsvorrichtung 11 den Befehl zum Unterbrechen des Füllungsvorganges. Mit der elektronischen Steuerungsvorrichtung ist der Übertragungsmechanismus 12 gekoppelt, welcher die mechanischen Bewegungen ausführt.
  • Dieser Mechanismus 12 ist ferner auch sowohl mit der Schliesspfanne als Outokumpu Oy:"Verfahren und Vorrichtung..." 21. 1 .72 auch mit der Giesspfanne gekoppelt und kann jede beliebige bekannte Konstruktion haben. Wegen der verhältnismässig langen mechanischen Verzögerung wird der Unterbrechungsbefehl erst nach 1,5 bis 2 Sekunden ausgeführt. Die Schliesspfanne 3 geht in Grundstellung (in der Zeichnung dargestellt) und unterbricht den Füllungsvorgang. Das in der Rinne 5 strömende flüssige Metall ergiesst sich nun in die Schliesspfanne.v Ist die Schliesspfanne in ihre Grundstellung zurückgekehrt, so wird dies von einem am Schwenkmechanismus 12 angebrachten Positionsgeber wahrgenommen. Der darauf folgende Vollzugsimpuls setzt den Schüttmechanismus (Kippmechanismus) 12, 4 der Giesspfanne in Betrieb. Die eigentliche Schüttbewegung wird jedoch noch ca. 2 Sekunden verzögert; während dieser sogenannten Beruhigungszeitspanne klingen die durch den Füllvorgang verursachten mechanischen Schwingungen der Waage ab. Das Wiegeergebnis (Anfangswert) und der diesem entsprechende Speicherwert erreichen einen stabilen Zustand, und der Speicherwert wird arretiert.
  • In diesem Moment herrscht in der Wiegevorrichtung ein unveränderter Zustand. Der Füllstrom für die Giesspfanne ist durch die Stellung der Schliesspfanne unterbrochen, und das Gewicht der Giesspfanne bleibt somit stabil. Der dem Anfangsgewicht entsprechende Speicherwert kann sich dank der Arretlerung nicht mehr ändern, obgleich sich natürlich in der nun folgenden Giessphase das Gesamtgewicht der Giesspfanne proportional zu der in die Form gegossenen flüssigen Kupfermenge verringert. Auf Outokumpu Oy:"Verfahren und Vorrichtung.. . " 21. 1. 72 diese Weise wird erreicht, dass die Differenz zwischen Registrierwert und Gewicht der Giesspfanne über die gesamte Giessphase hinweg ständig das Gewicht des bereits in die Form gegossenen flüssigen Metalls angibt. v Zur besseren Erläuterung des Schüttvorganges wird auch auf Figur 2 verwiesen, welche das Gewicht m des gegossenen Metalls in Abhängigkeit von der Zeit t zeigt. Nach Auslösen des Schüttbefehles wird die Giesspfanne 1 mit Hilfe der Übertragungseinheit 12 und des Hebelarmes 4 in Richtung (B) geneigt. Da zum Zeitpunkt des Unterbrechens des Füllvorganges der Spiegel der Metallschmelze normalerweise etwa 200 mm vom Ausguss der Giesspfanne entfernt ist, wird die Anlage so programmiert, dass sie die anfängliche Kippbewegung zwecks Zeiteinsparung sehr schnell ausführt, wodurch das geschmolzene Kupfer rasch bis zur Spitze des Giesspfannen-Ausflusses gelangt. Eine Gewichtsverringerung wird durch diese blosse Verlagerung der Metallschmelze natürlich nicht verursacht und damit auch keine Differenz gegenüber dem gespeicherten Wert. Würde diese hohe Kippgeschwindigkeit beibehalten, so käme es zu Beginn des Giessens zu wilden Strömungs- und Spritzerscheinungen. Die Schüttgeschwindigkeit muss deshalb vorübergehend reduziert werden. Der Zeitpunkt t der Geschwindigkeitsänderung er-0 gibt sich aus der gegenüber dem Speicherwert auftretenden Differenz, die entsteht, wenn das geschmolzene Kupfer über den Ausguss der Giesspfanne in die Form strömt. Für die nun folgende Giessphase Outokumpu Oy: "Verfahren und Vorrichtung. . . " 21. 1. 72 t0 ~ t1 kann die Bewegung der Giesspfanne gestoppt werden, da der während des Schnellkippens erreichte Neigungswinkel ausreicht, um - bedingt durch die Inertie und den hydrostatischen Druck - auch weitere Kupferschmelze in die Form strömen zu lassen. Der Metallschmelzespiegel in der Giesspfanne geht zurück, und der Metallstrom nimmt unter gleichzeitiger Glättung ab. Dabei hat sich unterdessen auch in der Giessform eine effektiv spritzdämmende Schicht flüssigen Metalls angesammelt. V Die Differenz m zwischen Speicherwert und Giesspfannengewicht ist im Laufe des Giessvorganges angewachsen, wobei ein neuer, durch Voreinstellung festgelegter Geschwindigkeitsänderungspunkt (m1, t1), an dem das anfängliche (langsame) Giessen in schnelles Füllgiessen übergeht, in dessen Verlauf t1 - t2 die höchste Giessgeschwindigkeit erreicht wird, überschritten wird.v Beiden vorgenannten Geschwindigkeitsänderungspunkten to, t1 ist gemein sam, dass sie sich aufgrund des Gewichtes des bereits gegossenen, d. h.
  • des in der Form befindlichen Kupfers ergeben. Die restlichen drei Geschwindigkeitsänderungspunkte t2, t3 und t4 werden von einer Vergleichse logik so gesteuert, dass die noch nicht gegossene Kupfermenge das signifikante Kriterium darstellt. Dies bedeutet, dass ein vom Speicherwert abgeleiteter Wert als Vergleichsgrundlage dient. Den in Figur 2 eingetragenen Zeitwerten t1 - t5 entsprechen die Gewichtswerte m1 - m5 des flüssigen Kupfers, und das Giessen wird zum Zeitpunkt t5 unterbrochen, Outokumpu Oy: "Verfahren und Vorrichtung. . ." 21. 1. 72 an dem das angestrebte Gewicht m5 des Gussteils erreicht ist./ Je nach Ausformung der Giesspfanne, Modell der Formen und gewünschter Giesskapazität lassen sich die Geschwindigkeitsänderungspunkte sowohl in bezug auf die Gewichtslage als auch auf die Schüttgeschwindigkeit im voraus programmieren.
  • Durch Variieren der Schüttgeschwindigkeit lassen sich auch sehr steile Schüttkurven erzielen; dabei ist jedoch zu berücksichtigen, dass das Volllaufen der Giessform und die Kippgeschwindigkeit der Giesspfanne bei hohen Geschwindigkeiten keine einander direkt proportionalen Grössen darstellen. Neben der Form der Giesspfanne beeinträchtigt auch der Stau der Kupferschmelze im Streichziegelspalt ein sehr schnelles Giessen. So ist denn auch das Zustandebringen einer für den Abschluss des Giessens geeigneten Strömung eine der wesentlichsten Aufgaben der Schüttkurve (Giesskurve). Selbstverständlich kann die Schüttgeschwindigkeit auch so gesteuert werden, dass sie stetig, d. h. stufenlos verläuft.lt Nachdem der Unterbrechungsimpuls die Giesspfanne in die Grundstellung zurückgeführt hat, wird dieser Vorgang durch einen mit der mechanischen Steuervorrichtung 12 kombinierten Schalter bestätigt. Diese Rückführbestätigung wird als Weiterrückebefehl an den Mechanismus des Giesstisches und als Schüttbefehl an die Schliesspfanne 3 geleitet; als Folge davon wird eine neue Form an die Giesstelle transportiert, und die Schliesspfanne schwenkt erneut in Füllstellung. Die Arretierung des Outokumpu Oy: "Verfahren und Vorrichtung..." 21.1.72 Speicherwerkes 10 wird freigegeben, und die sich während des Giessvorganges in der Schliesspfanne angesammelte Kupferschmelze rinnt in die Giesspfanne. Nun beginnt eine neue Giessperiode gemäss der vorangehenden Beschreibung. / Figur 3 zeigt eine erfindungsgemässe Vorrichtung zum gleichzeitigen Giessen zweier Kupferanoden. Die Vorrichtung umfasst die parallelen Giesspfannen 2 und Giessformen 1. Der Kupferstrom wird von der Verteilungsvorrichtung 8 über die sich teilende Rinne 5 wahlweise in die Zwischenpfanne 6 oder in die Hilfspfanne 7 geleitet. Aus der Zwischenpfanne 6 kann das Kupfer in die eine oder andere der beiden Giesspfannen geschüttet werden, wohingegen es aus der Hilfspfanne 7 nur in die eine Glesspfanne überführt werden kann.v Im Prinzip kann die Vorrichtung auch ohne Hilfspfanne und ohne Verteilerrinne 8 so verwendet werden, dass das Füllen der Giesspfannen ausschliesslich über die Zwischenpfanne 6 geschieht, in welche ständig flüssiges Metall eingeleitet wird, und die somit gleichzeitig auch alsSchliesspfanne fungiert wie die Pfanne 3 im Beispiel gemäss Figur 1. > Die erwähnte einfachere Vorrichtung arbeitet in vielen Fällen zu langsam, und die in der Figur dargestellte Konstruktion verkörpert eine weiterentwickelte Version, bei der mit Hilfe der Hilfspfanne 7 und der schwenkbaren Verteilerrinne 8 eine schnellere Giessvorrichtung geschaffen wurde.
  • Mit Hilfe der gezeigten Vorrichtung lässt sich ein beträchtlicher Teil des Outokumpu Oy: "Verfahren und Vorrichtung..." 21. 1. 72 Kupfers aus der Hilfspfanne 7 in die eine Giesspfanne einfüllen, während gleichzeitig die zweigegabelte Zwischenpfanne 6 die andere Giesspfanne füllt. Lediglich bei Bedarf geschieht das restliche Auffüllen der ersteren Giesspfanne aus der Zwischenpfanne. Wesentlich dabei ist, dass durch Abstimmen der Dauer der Verteilung entweder auf die Zeit oder die Bewegungen der Pfannen so, dass - sofern glelchgrosse Anodenpaare gegossen werden - mit Sicherheit mehr als die Hälfte des Kupferstromes in die Zwischenpfanne gelangt, sichergestellt wird, dass die den Giessprozess beaufsichtigende Person oder Automatik lediglich dafür zu sorgen braucht, dass in der Zwischenpfanne genügend Kupfer vorhanden ist. V Die vorangehend beschriebene Methode und Vorrichtung zum gleichzeitigen Giessen zweier Gegenstände stellen deshalb einen wesentlichen Bestandteil der Erfindung dar, da sich die Teilung eines Metallstromes im allgemeinen schwierig und kostspielig gestaltet, sofern sie sich auf Messungen gründet. Da gemäss der vorliegenden Erfindung jeder Giesspfanne ein eigenes Wiegesystem zugeordnet ist, kann das Teilen unter Verwendung der erwähnten Systeme und der Steuervorrichtungen der Pfannen auf einfache Weise durchgeführt werden.

Claims (1)

  1. "Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Gegenständen bestimm-
    ten Gewichtes oder bestimmter Grösse" Patentansprüche 1. Verfahren zur Herstellung eines Gegenstandes bestimmten Gewichtes oder bestimmter Grösse durch Giessen von flüssigem Metall aus einer Giesspfanne in eine offene oder geschlossene Form, dadurch gekennzeichnet, dass vor Beginn des Giessens der Füllstrom der Giesspfanne unterbrochen, das Gewicht der Giesspfanne bestimmt und der erhaltene Gewichtswert in ein Speicherwerk geleitet werden, woraufhin das Giessen erfolgt, zu dessen Steuerung als Bezugswert das erwähnte Anfangsgewicht und als Veränderliche das momentane Giesspfannengewicht oder eine davon abgeleitete Grösse dienen, und das Giessen beendet wird, sobald das Gesamtgewicht der Giesspfanne um den Betrag des gewünschen Gusstückgewichtes zurückgegangen ist.
    2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Giesspfannen-Gesamtgewicht während des Giessens durch stetige Messung oder durch genügend dichte Probenentnahme bestimmt wird. / 3. Verfahren nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekenn- Outokumpu Oy: "Verfahren und Vorrichtung..." 21. 1. 72 zeichnet, dass das Giessen nach einem im voraus ausgearbeiteten Programm gesteuert wird, dessen bestimmende Grössen der ins Speicherwerk eingespeiste Anfangswert bzw. eine davon abgeleitete Grösse sowie das Sollgewicht bzw. die Sollgrösse des Gusstückes sind. t/ 4. Verfahren nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Giessprozess anfänglich in Abhängigkeit von der Zeit mit Hilfe einer Vorprogrammierung gesteuert wird, wobei als Zeitausgangswert der Beginn des Giessens dient. > 5. Verfahren nach den Patentansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennz e 1 c h n e t, dass das Giessen durch Programmierung so gesteuert wird, dass, um Spritzerscheinungen zu vermeiden, das flüssige Metall anfangs nur langsam in die leere Form strömt, woran sich ein schnelles Füllgiessen anschliesst, dem aufs Ende des Giessprozesses zu eine erneute kontinuierliche oder stufenweise Verminderung der Glessgeschwindigkeit folgt, wobei die noch ungegossene Materialmenge als Bezugsgrundlage für die Steuerung des Prozesses dient. V 6. Verfahren nach einem der vorangehenden Patentansprüche zum gleichzeitigen Giessen zweier Gegenstände, da du r c h g e k e n n -zeichnet, dass das flüssige Metall zunächst in eine Zwischenpfanne geleitet wird, von der es wahlweise in eine der beiden Outokumpu Oy: "Verfahren und çorrichtung. . ." 21. 1. 72 Giesspfannen geschüttet werden kann 7. Verfahren nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich mit einer Hilfspfanne gearbeitet wird, von der das flüssige Metall in die eine der beiden Giesspfannen geschüttet werden kann, wobei der Metallschmelzestrom über eine Verteilervorrichtung abwechselnd in die Zwischenpfanne und in die Hilfspfanne geleitet wird.
    Verfahren nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als die Hälfte des Metallstromes in die Zwischenpfanne geleitet wird.
    9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, welche wenigstens eine Giesspfanne zum Giessen des flüssigen Metalls in die Form aufweist, dadurch gekennz e ichnet , dass Absperrelemente zum Unterbrechen des sich in die Giesspfanne ergiessenden Metallstromes während des Vollgiessens der Form, Messvorrichtungen zur Bestimmung des Gesamtgewichtes der gefüllten Giesspfanne während des Giessens und unmittelbar vor Beginn des Giessens, Speicherelemente zur Aufnahme des ermittelten Anfangsgewichtes und dessen Speicherung für die Dauer des Giessprozesses sowie Steuerungsvorrichtungen, welche den Ablauf der Giessperiode auf der Grundlage des gespeicherten Anfangsgewichtes der Giesspfanne und deren jeweiligen momenta- Outokumpu Oy : "Verfahren und Vorrichtung..." 21. 1. 72 nen Gewichtswertes oder einer davon abgeleiteten Grösse, das Sollgewicht des Gusstückes steuern. / 10. VörrichtungnachPatentanspruch9, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Bestimmung des Giesspfannengewichtes dienenden Messvorrichtungen einen Messumformer (Geber) umfassen, der den ermittelten Gewichtswert in eine elektrische Grösse umwandelt, die weiter, in ein digitales oder analoges Signal umgeformt, ins Speicherelement übertragen wird und sodann zur Steuerung des Giessprozesses dient.v' 11. Vorrichtung nach Patentanspruch 9 zum gleichzeitigen Giessen zweier Gegenstände mit Hilfe zweier Giesspfannen, da du r c h g e -kennzeichnet, dass in der Nähe der Giesspfannen eine Zwischenpfanne angeordnet ist, in welche das flüssige Metall geleitet wird und von der es dann wahlweise in eine der beiden Giesspfannen geschüttet werden kann. / 12. Vorrichtung nach Patentanspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass neben der einen Giesspfanne zusätzlich eine Hilfspfanne angeordnet ist, von der das flüssige Metall in besagte Giesspfanne geschüttet werden kann, und dass in den Strömungsweg der Metallschmelze ein Verteilungselement eingeschaltet ist, z. B. eine schwenkbare Rinne, welche den Metallstrom abwechselnd in die Outokumpu Oy: "Verfahren und Vorrichtung..." 21. 1. 72 Zwischenpfanne und in die Hilfspfanne leitet. t 13. Vorrichtung nach Patentanspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Verteilerelement so auf den Zeitablauf bezogen oder auf die Bewegungen der Pfannen abgestimmt gesteuert tst, dass von dem flüssigen Metall mehr als die Hälfte in die Zwischenpfanne geleitet wird.
DE19722203015 1971-01-29 1972-01-22 Verfahren und vorrichtung zur herstellung von gegenstaenden bestimmten gewichtes oder bestimmter groesse Pending DE2203015A1 (de)

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WO1985004607A1 (en) * 1984-04-10 1985-10-24 Maschinenfabrik & Eisengiesserei Ed. Mezger Ag Process for controlling the repeated filling of moulds and unit therefor
CN114659599A (zh) * 2022-03-24 2022-06-24 承德石油高等专科学校 一种无温漂钢包秤称重装置、称重方法及系统

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