DE2344257A1

DE2344257A1 - Mechanical, valveless dosing device for molten metals - for filling casting machines or moulds, esp. with magnesium

Info

Publication number: DE2344257A1
Application number: DE19732344257
Authority: DE
Inventors: Otto Dipl Ing Bolland
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-09-01
Filing date: 1973-09-01
Publication date: 1975-03-06

Abstract

The device consists of a container which can be tipped on a horizontal axis above or alongside the ingate of a casting maching or mould. Permanent feed-pipe connects the crucible of a melting or holding furnace with the container, which is also fitted with a level indicator of a known type for arresting the flow of molten metal into the container. This tippable container is pref. closed during its filling with molten metal which is pref. supplied using pneumatic press. or a pump. The device is simple, rapid, and is provided with inert gas for the exclusion of air.

Description

Herr Dipl.-Ing. Otto Bolland, Meschede/Ruhr, Schultenkampstrasse 18Mr. Dipl.-Ing. Otto Bolland, Meschede / Ruhr, Schultenkampstrasse 18

"Mechanische ventillose Dosiervorrichtung zum Beschicken von Gießmaschinen oder -formen". "Mechanical valveless metering device for loading casting machines or molds".

Die Erfindung bezieht sich auf eine mechanische ventillose Dosiereinrichtung zum Beschicken von Gießmaschinen oder -formen mit einer Metallschmelze, insbesondere einer Magnesiumschmelze, aus einem Schmelze- oder Warmhalteofen, mit einem um eine horizontale Achse kippbaren, oberhalb oder seitlich des Eingusses der Maschine oder der Form angeordneten Dosierbehälter.The invention relates to a mechanical valveless metering device for charging casting machines or -forming with a metal melt, in particular a magnesium melt, from a melting or holding furnace, with a tiltable about a horizontal axis, above or to the side of the sprue of the machine or the dosing container arranged in the mold.

Es sind mechanische ventillose Dosiereinrichtungen für den genannten Zweck bekannt, bei denen der Dosierbehälter ein Schöpfbehälter ist. (DT-AS 1.2o9.255, DT-OS 1.583.64o, US-PS 2.676.37ο). Bei diesen bekannten Einrichtungen muß der Schöpf- und Dosierbehälter eine erste Kippbewegung um eine horizontale Achse, anschließend eine VerfahrbewegungThere are mechanical valveless metering devices known for the purpose mentioned, in which the metering container is a scoop. (DT-AS 1.2o9.255, DT-OS 1.583.64o, US-PS 2.676.37ο). In these known devices must the scoop and dosing container makes a first tilting movement around a horizontal axis, followed by a movement

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zwischen dem Ofentiegel und dem Einguß der Maschine oder der Form und letztlich eine zweite Kippbewegung zum Entleeren des Behälters ausführen,- Auch sind mechanische ventillose Dosiereinrichtungen bekannt (DT-GbmS 1.749.643 und Vinzenz von Reimer "Druckguß" 1959, Seite 1o2), bei denen der Dosierbehälter am Rand des Tiegels des Warmhaiteofens angeordnet ist und aus einer Schöpfstellung, bei welcher ein Teil des Tiegelinhalts in den Dosierbehälter einlaufen kann, in eine Entleerungsstellung,in*welcher der Inhalt des Dosierbehälters über eine Schnute oder eine Auslaufröhre unmittelbar in den Einguß der Maschine oder die Form gelangt, bewegbar ist. Hierbei erfolgt somit nur eine Kippbewegung des Behälters, um die aus dem Tiegel geschöpfte Schmelzenmenge in den Einguß der Maschine oder * der Form zu bringen. Bei diesen bekannten Schöpfeinrichtungen jedoch muß immer darauf geachtet werden, daß der Spiegel des Schmelzebades in dem Tiegel einen genau definierten Stand besitzt. Ist dies nicht der Fall, so variiert die Menge der Schmelze in dem Schöpfbehälter. Das genaue Einhalten einer bestimmten Schmelzenmenge in dem Tiegel ist aber schwierig. Mindestens einen Teil der vorbeschriebenen bekannten Einrichtungen haftet ferner der Nachteil an, daß sie nicht für alle Anwendungsfälle ohne weiteres brauch-between the furnace crucible and the sprue of the machine or the shape and ultimately a second tilting movement to empty the container, - are also mechanical valveless metering devices known (DT-GbmS 1.749.643 and Vinzenz von Reimer "Druckguß" 1959, page 102), at those of the dosing container on the edge of the crucible of the warming furnace is arranged and from a scooping position, in which part of the crucible contents into the dosing container can enter, in an emptying position, in which the contents of the dosing container directly into the sprue of the machine or via a nozzle or an outlet pipe the shape arrives, is movable. In this case, there is only one tilting movement of the container in order to remove it from the crucible to bring the scooped amount of melt into the sprue of the machine or * the mold. With these known scoop devices however, care must always be taken to ensure that the level of the melt pool in the crucible is precisely defined Owns state. If this is not the case, the amount of melt in the scoop varies. Exact adherence however, a certain amount of melt in the crucible is difficult. At least part of the above known devices also has the disadvantage that they are not readily usable for all applications.

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bar sind, so z.B. zum Gießen von Magnesium teurer zusätzlicher Einrichtungen zum ZuführenVün Inertgas bedürfen, Insbesondere zum Gießen von Magnesium hat man daher Dosiereinrichtungen benutzt, bei denen die Füllmenge des Behälters von der Füllzeit desselben abhängig ist« Dies setzt aber eine konstante Förderung der Schmelze in den Behälter z.B. mittels einer Pumpe oder eines pneumatischen Treibmittels voraus. Ferner ist eine genaue Badspiegelhöhe in dem Wärmhalteofen einzuhalten. Treten Schwankungen in Antrieb der Pumpe oder des Treibmittels auf, so schwankt auch die Füllaenge des Zuteilbehälters. Die Einhaltung der geforderten Konstanz der Füllmenge des Behälters kann daher nicht immer in zufriedenstellender e erreicht werden.bar, e.g. for the casting of magnesium, more expensive additional Equipment for supplying green inert gas In particular for the casting of magnesium one has therefore used metering devices in which the filling quantity of the container depends on the filling time of the same. However, this assumes a constant conveyance of the melt into the container, e.g. by means of a pump or a pneumatic propellant. It is also an accurate one Adhere to the level of the bath level in the heating furnace. If there are fluctuations in the drive of the pump or the propellant up, the filling length of the feeder container also fluctuates. Compliance with the required constancy of the filling quantity of the container can therefore not always be achieved in a satisfactory manner.

Um auch diesem Übelstand abzuhelfen, hat man aufwendige elektronische Steuerungen für die geförderte Metallmenge bei fallendem Badspiegel vorgesehen, um diesen weitgehend konstant zu halten. Hierbei aber jedoch mu8 die Metallschmelze mit geringerer Geschwindigkeit in die FüTlbüchse gefüllt werden, um die Genauigkeit der Dosierung zu erreichen, was den Wirkungsgrad der Einrichtung mindert.In order to remedy this inconvenience, complex electronic controls have been provided for the amount of metal conveyed when the bath level is falling, in order to keep it largely constant. In this case, however, the molten metal must be filled into the filling container at a lower speed in order to achieve the accuracy of the dosage, which reduces the efficiency of the device.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mechanische ventillose Dosiereinrichtung der eingangs "beschriebenen Art zu schaffen, die zu dem Vorteil des schnellen Füllens und Entleerens des Dosierbehälters zurückkehrt und eine Konstanz der Füllmenge des Dosierbehälters mit einfachen Mitteln erreicht.Hierbei soll die Möglichkeit gegeben sein, auch solche Metallschmelzen zu vergießen, die unter weitgehendem Luftabschluß in den Dosierbehälter eingefüllt werden oder aber einer Inertgasatmosphäre während des Füllens und Entleerens ausgesetzt sein müssen.The invention is based on the object of providing a mechanical, valveless metering device of the type described at the beginning to create that returns to the advantage of fast filling and emptying of the dosing container and a Constancy of the filling quantity of the dosing tank achieved with simple means. The possibility should be given here be to shed such molten metal that is filled into the dosing tank with largely exclusion of air or have to be exposed to an inert gas atmosphere during filling and emptying.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung eine Einrichtung der beschriebenen Gattung vor, bei der der Tiegel des Schmelze- oder Warmhalteofens mit dem Innenraum des verschwenkbaren Dosierbehälters über eine Zufuhrleitung in ständiger Verbindung steht, wobei der in seine bestimmte Ausgangslage zurückkehrende Behälter mit einer ansich bekannten Mengen-Fühlereinrichtung zur Begrenzung der Schraelzezufuhr versehen ist.To solve this problem, the invention provides a device of the type described, in which the crucible of the melting or holding furnace with the interior of the pivotable dosing container via a supply line in is in constant communication, with the container returning to its specific starting position with a self known quantity sensing device is provided to limit the Schraelzezufuhr.

Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, in dem Dosierbehälter unabhängig von dem Spiegelstand der Schmelze in dem Tiegel und ferner unabhängig von dem Druck in der Zuführleitung zu dem Dosierbehälter in kurzer Zeit mitThe invention is based on the idea that in the metering container regardless of the level of the melt in the crucible and also regardless of the pressure in the feed line to the dosing container in a short time

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einfachen Mitteln die gewünschte Füllmenge zu erhalten.simple means to obtain the desired filling quantity.

Insbesondere für das Vergießen von Magnesium ist es vorteilhaft, wenn nach einem weiteren Merkmal der Behälter während des Füllens verschlossen ist, d.h. die Zufuhr der Schmelze unmittelbar in den Behälter in einer Inertgasatmosphäre erfolgen kann.In particular when casting magnesium, it is advantageous to if, according to a further feature, the container is closed during filling, i.e. the supply of the Melt can take place directly in the container in an inert gas atmosphere.

Die Schmelze des Schmelze- oder Y/armhalteofens wird durch pneumatischen Druck oder durch eine Pumpe in die Zufuhrleitung gedrückt. Hierzu kann an dem Dosierbehälter einseitig eine Lagerachse befestigt sein, um welche der Dosierbehälter kippbar ist, wobei achsgleich gegenüberliegend die Zufuhrleitung für das Metall in den Dosierbehälter mündet.The melt of the melting or Y / arm holding furnace is through pneumatic pressure or by a pump into the supply line. This can be done on the dosing tank A bearing axis can be fastened on one side, around which the dosing container can be tilted, with coaxially opposite one another the feed line for the metal opens into the dosing tank.

In besonders vorteilhafter Ausführung kann an einem Ende der Lagerachse ein Wellenantriebsmittel angreifen.In a particularly advantageous embodiment, a shaft drive means can act on one end of the bearing axis.

Der kippbare Dosierbehälter ist mit einem abnehmbaren Deckel verschließbar, der im Bereich der Ausgießschnauze eine Deckelklappe besitzt. In der Füllstellung des Behälters ist diese Deckelklappe geschlossen, während beim Kippen des Behälters in seine Entleerungslage dieThe tiltable dosing container has a removable one Lid closable, which has a lid flap in the area of the pouring spout. In the filling position of the container, this cover flap is closed while when tilting the container into its emptying position

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Deckelklappe sich unter dem Druck des ausfließenden Metalls öffnet und eine Ausgußöffnung entstehen läßt, deren Querschnitt von dem ausfließenden Metall ausgefüllt wird. Die Öffnung der Deckelklappe kann auch beim Kippen des Dosierbehälters über einen Hebelmechanismus erfolgen. Die in dem Behälter oberhalb der Schmelze vorhandene Inertgasatmosphäre kann daher auch beim Ausgießen der Schmelze weitgehend beibehalten werden.Lid flap opens under the pressure of the flowing metal and creates a pouring opening, the cross section of which is filled by the outflowing metal. The opening of the cover flap can also be done when the dosing container is tilted take place via a lever mechanism. The inert gas atmosphere in the container above the melt can therefore be largely retained when the melt is poured out.

Der abnehmbare Deckel ist vorzugsweise mit dem verstellbaren Fühler zur Begrenzung der Metallmenge in dem Dosierbehälter versehen.The removable cover is preferably with the adjustable probe to limit the amount of metal in the Provided dosing container.

Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus nachfolgender Beschreibung in Verbindung mitder Zeichnung hervor, die Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Dosiereinrichtung wiedergibt.Further features of the invention will become apparent from the following description in conjunction with the drawing, which Reproduces embodiments of the metering device according to the invention.

Es zeigtIt shows

Fig. 1 eine Ausführungsform des kippbaren Dosierbehälters mit seinem abnehmbaren Deckel und der schwenkbaren Deckelklappe,
. Fig. 2 eine Frontansicht und1 shows an embodiment of the tiltable dosing container with its removable lid and the pivotable lid flap,
. Fig. 2 is a front view and

Fig. 3 eine Einzelheit einer Ausführungsform der Zuführung der Schmelze,3 shows a detail of an embodiment of the supply of the melt,

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Fig. "4 einen Schmelz- oder Warmhalteofen mit der erfindungsgemäßen Dosiereinrichtung an einem Haltearm des Ofens und"4 shows a melting or holding furnace with the inventive Dosing device on a holding arm of the furnace and

Fig. 5 eine Draufsicht auf die Halterung des.Dosierbehälters bei der Ausführungsform nach Fig. 4.FIG. 5 shows a plan view of the holder of the dosing container in the embodiment according to FIG. 4.

Die erfindungsgemäße Einrichtung weist den Dosierbehälter 1 mit Isolierauskleidung 1 a (Fig. 3) auf, der die drei Seitenwände 2,3,4 und den Boden 5 besitzt und an der der Seitenwand 2 gegenüberliegenden Seite zwei zu einer Ausgußschnute 6 geformte gegeneinander schräggestellte Wände 7,8 aufweist.The device according to the invention has the dosing container 1 with insulating lining 1 a (Fig. 3), which has the three side walls 2,3,4 and the bottom 5 and on the the side wall 2 opposite side two formed to a pouring groove 6 mutually inclined Has walls 7.8.

Der Behälter 1 ist an seinem gesamten Rand 9 durch einen abnehmbaren Deckel 1o mit einer Deckelklappe 11 verschlossen, der an seiner Unterseite eine Heizeinrichtung 12 trägt sowie ein Zuführrohr 13 für ein Inertgas besitzt. Ferner weist der Deckel 1o in seinem Abschnitt 14 eine Fühlereinrichtung 15 bekannter Art auf, die dazu dient, den Schmelzenspiegtl in dem Behälter 1 in einer wählbaren Höhe zu erfassen und die Auslösung eines Impulses zu bewirken, wenn der Schmelzenspiegel diese Höhe erreicht hat.The container 1 is closed on its entire edge 9 by a removable lid 1o with a lid flap 11, which carries a heating device 12 on its underside and has a feed pipe 13 for an inert gas. Furthermore, the cover 1o in its section 14 has a Sensor device 15 of a known type, which is used to to detect the melt level in the container 1 at a selectable height and to trigger a pulse, when the melt level has reached this level.

Die Deckelklappe 11 ist um das Scharnier 16 des AbschnittesThe lid flap 11 is around the hinge 16 of the section

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14 des Klappdeckels schwenkbar. Fließt Metallschmelze bei gekippter Lage des Scnmelzebehälters 1 aus der Schnute 6, so wird der Öffnungsquerschnitt zwischen der Schnute 6 und der Deckelklappe 11 durch das ausfließende Metall ausgefüllt, so daß das über der Metallschmelze in dem Behälter befindliche Inertgas in dem Behälter gehalten wird und keine Außenluft in den Behälter einzudringen vermag. Es ist auch möglich, die Deckelklappe 11 durch einen nicht dargestellten Hebelmechansimus beim Kippen des Dosierbehälters 1 um einen gewissen Betrag zwangsläufig zu öffnen.14 of the hinged lid can be pivoted. If molten metal flows out of the chute 6 when the melt container 1 is tilted, so the opening cross-section between the groove 6 and the cover flap 11 is filled by the outflowing metal, so that the inert gas located above the molten metal in the container is held in the container and no outside air can enter the container. It is also possible not to have the cover flap 11 by one illustrated lever mechanism when tilting the dosing container 1 by a certain amount inevitably to open.

Der Behälter 1 ist aus einer bestimmten Ausgangsstellung in eine bestimmte Kippstellung verschwenkbar. Hierzu ist die Wand 8 des Behälters mit einer fliegend angeordneten Welle 18 versehen, die in einem Lager 19 um ihre Längsachse drehbar ist, wozu an dem Ende der Welle 18 ein Kurbeltrieb aus den Teilen 2o,21 angebracht ist, der unter Wirkung eines Zylinderkolbenaggregats 22 steht, das bei 23 ortsfest schwenkbar gelagert ist.The container 1 can be pivoted from a certain starting position into a certain tilting position. This is the wall 8 of the container is provided with an overhung shaft 18 which is in a bearing 19 around its longitudinal axis is rotatable, including a crank mechanism from the parts 2o, 21 is attached to the end of the shaft 18, which is below Effect of a cylinder-piston unit 22, which is pivotably mounted in a stationary manner at 23.

In der Wand 7 ist achsgleich mit der Welle 18 eine Bohrung 25 angeordnet, durch welche der Teil 26 der Leitung 27 , die der Zuführung der Metallschmelze in den Dosierbehälter 1 dient, mit Spiel hindurchgeführt ist. Das anIn the wall 7, a bore 25 is arranged coaxially with the shaft 18, through which the part 26 of the line 27, which is used to feed the molten metal into the metering container 1, is passed through with play. That on

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dem Dosierbehälter 1 angebrachte Rohrstück 17 dient zur Aufnahme eines Dichtungsmittels 17a.the dosing tank 1 attached pipe section 17 is used for Receiving a sealing means 17a.

Durch die Zuführungsleitung 27, die von einer Heizwendel 27a und einer Isolierung 27b umgeben sein kann und'die in unmittelbare Verbindung mit dem Inhalt des Tiegels des Warmhälteofens steht, wird die Metallschmelze in geeigneter Weise solange/in den Dosierbehälter 1 gefördert, bis der Fühler 15 einen entsprechenden Impuls zur Unterbrechung der Metallförderung gibt.Through the supply line 27, which is from a heating coil 27a and an insulation 27b can be surrounded and'die in is in direct contact with the contents of the crucible of the holding furnace, the molten metal is more suitable Way as long as / promoted in the dosing container 1 until the sensor 15 receives a corresponding pulse to interrupt the metal supply.

Bei der Ausfuhrungsform nach Fig. 4-und 5 ist der Behälter 1 wiederum mit einem Deckel 1o alt Deckelklappe 11 versehen, wobei über die mit der Isolierung 32 versehene Zuführungsleitung 33 Schmelze aus dem Tiegel 34 in den Behälter 1 gelangen kann.In the embodiment according to FIGS. 4- and 5, the container is 1 again provided with a lid 1o old lid flap 11, wherein via the supply line 33 provided with the insulation 32 melt from the crucible 34 into the Container 1 can get.

Bei der in Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsform ist der Dosierbehälter 1 an einem Tragarm 35 angeordnet, der sich an seinen Enden bei 36 und 37 gabelt.In the embodiment shown in FIGS. 4 and 5, the dosing container 1 is arranged on a support arm 35, which forks at its ends at 36 and 37.

Im übrigen entspricht die Ausführungsform nach Fig. 4 und 5 im wesentlichen der nach Fig. 1 bis 3.Otherwise, the embodiment according to FIGS. 4 and 5 essentially corresponds to that according to FIGS. 1 to 3.

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Claims

Claims;

1. Mechanical valveless dosing device for loading of casting machines or molds with a metal melt, in particular a magnesium die, from a melt or Holding furnace, with one around a horizontal axis tiltable dosing container arranged above or to the side of the sprue of the machine or the mold, characterized in that the crucible (34) of the melting or holding furnace with the interior of the pivotable Dosing container (1) is in constant communication via a supply line, whereby the in its certain output » position returning container with a per se known sensor device to limit the melt supply is provided.

2. Dosing device according to claim 1, characterized in that the container (1) is closed during filling.

3. Dosing device according to claim 2, characterized in that the melt of the melting or holding furnace through pneumatic pressure or by a pump into the feed

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- 11 line (27) can be pressed.

4. Dosing device according to claim 3 »characterized in that the dosing container (1) by a shaft (18) is tiltable and herewith coaxially the supply line

(27) opens into the dosing tank (1).

5. Dosing device according to claim 4, characterized in that a shaft drive means at the end of the shaft (18) (2o, 21,22) engages and on the side of the container facing away from the shaft a feed line opens into this.

6. Dosing device according to claim 1 to 5 »characterized in that the tiltable dosing container (1) can be closed with a removable lid (1o) which has a lid flap (11) in the region of the pouring spout (6), which is in the tilted position of the container (1) opens automatically or is opened by a linkage .

7. Metering device according to claim 1 to 6, characterized in that the removable cover (1o) carries an adjustable sensor (15) for limiting the amount of metal in the metering container (1).

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8. Dosing device according to claim 1 to 7, characterized in that the lid (io) of the dosing container has an electric heater (12) on the underside.

9. Dosing device according to claim 1 to 8, characterized in that the cover (1o) with a feed tube (13) is equipped for an inert gas.

10. Dosing device according to claim 1 to 9, characterized in that the dosing container (1) can only be filled in the tilted back horizontal or approximately horizontal position.

11. Dosing device according to claim 1 to 1o, characterized characterized in that the tilting movement of the metering container filled with the metered amount of metal by the die casting machine is controllable "

12. Dosing device according to claim 1 to 11, characterized in that to equalize the changes in length of the supply line of the melt · at the holding furnace, the support arm (35) for the dosing container (1) is arranged resiliently is.

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