DE2755272A1

DE2755272A1 - Molten metal doser for die casting machines or foundries - where all critical moving parts are shielded from heat and dirt

Info

Publication number: DE2755272A1
Application number: DE19772755272
Authority: DE
Inventors: Werner Engel
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1976-12-13
Filing date: 1977-12-12
Publication date: 1978-06-22
Also published as: DE7737833U1

Abstract

Metal dosing appts. uses a scoop driven automatically to deliver an exact dose of molten metal to pressure die casting- or similar-machines, or to foundry moulds. On top of a stationary pillar is a housing (a) contg. a motor driving two pivot arms between two end positions. The other ends of the arms are located on pivots on a second housing (b) contg. a ring gear actuated by a crank driven by a work cylinder. Housing (b) is mounted on the top end of a vertical tubular carrier contg. a drive rod rotated by the ring gear; and the bottom end of the drive rod is fitted with a bevel gear meshing with a second bevel gear fixed to the scoop. Rotation of the ring gear thus tilts the scoop. Housings (a,b) carrier, and a flexible bellows, shield the working parts described from heat-radiation and dirt or dust. With conventional dosing appts., heat radiation from the molten metal etc. causes the thermal expansion of the mechanical parts, such as driving chains, so accurate location of the doser is not maintained and therefore the wt. of the dose varies. The invention eliminates this disadvantage so a constant wt. or vol. of metal is provided.

Description

Metall-Dosiergerät für Druckgieß- od.dgl. Maschinen Metal dispenser for die casting or the like. machinery

Die Erfindung betrifft ein Metall-Dosiergerät für Druckgießod.dgl. Maschinen mit automatisch arbeitender Schöpf- und Gießlöffel-Vorrichtung zur Zuführung einer exakt dosierten Menge schmelzflüssigen Metalls zu Druckgießmaschinen, Gießformen od.dgl., bestehend aus einem ortsfesten Gestell, an dessen oberem Ende ein schwenkbar gelagerter Schwenkarm von einem Antriebsmechanismus zwischen seinen zwei Endlagen hin und her bewegbar ist, an welchem ein den Schöpf- und Gießlöffel tragender, von einer Hilfseinrichtung während der Schwenkbewegung des Schwenkarms in stets vertikaler Lage gehaltener Tragarm angelenkt sowie ein den Löffel kippendes Gestänge angeordnet ist.The invention relates to a metal metering device for die casting or the like. Machines with automatically working scoop and ladle device for feeding a precisely dosed amount of molten metal to die casting machines, casting molds Or the like., Consists of a stationary frame, at the upper end of a pivotable mounted swivel arm from a drive mechanism between its two end positions is movable back and forth, on which a ladle and ladle carrying, of an auxiliary device during the pivoting movement of the swivel arm in an always vertical position Position held arm articulated and arranged a rod tilting the spoon is.

Die bekannten Geräte der in Betracht kommenden Art bestehen aus einem Gestell mit einer an dessen Kopf angeordneten horizontalen Traverse, an welcher ein längs der Traverse verfahrbarer Schlitten gelagert ist, der ein auf und nieder bewegbares Gestänge trägt, das an seinem unteren Ende den Schöpf- und Gießlöffel trägt.The known devices of the type under consideration consist of one Frame with a horizontal traverse arranged at its head, on which a slide which can be moved along the traverse is mounted, which is an up and down movable linkage carries the ladle and pouring spoon at its lower end wearing.

Bei einer weiteren Ausführungsform einer vorbekannten Vorrichtung ist an einem Ständer ein um etwa 1800 schwenkbarer Arm gelagert, an dessen freiem Ende der nach unten hängende Tragarm des Schöpf- und Gießlöffels schwenkbar gelagert ist, welcher bei Bewegung des Schwenkarms stets in vertikaler Lage gehalten wird.In a further embodiment of a previously known device an arm pivotable by about 1800 is mounted on a stand, on the free one The end of the downwardly hanging arm of the ladle and pouring spoon is pivoted is, which is always held in a vertical position when the swivel arm is moved.

Bei diesen vorbekannten Vorrichtungen werden über Kettenräder geführte Gelenkketten verwendet, um entweder den Schlitten längs der Traverse zu bewegen oder um den Tragarm des Schöpf-und Gießlöffels beim Schwenken des Schwenkarms in stets vertikaler Lage zu halten. Diese Antriebs- bzw. Steuerketten haben den wesentlichen Nachteil, daß sie insbesondere aufgrund itirer Konstruktion und infolge ihrer Erwärmung unerwünscllte und unkontrollierbare, und damit auch nicht kompensierbare Längenänderungen erfahren, so daß einerseits die Positionierung des Gießlöffels beim Ausgießen des schmelzflüssigen Metalls in den Eingießtricliter einer Maschine oder einer Gießform nicht exakt erfolgt bzw. andererseits der Schöpf- und Gießlöffel-Tragarm beim Befüllen nicht jeweils exakt die gleiche Lage einnimmt, wodurch allein gewährleistet ist, daß die Menge des vom löffel aufgenommenen schmelzflüssigen Metalls stets gleich groß ist.In these previously known devices, chain wheels are guided Articulated chains are used to either move the carriage along the traverse or around the support arm of the ladle and pouring spoon when pivoting the swivel arm in always more vertical Able to hold. These drive or control chains have the major disadvantage that they are particularly due to itirer construction and as a result of their heating, undesirable and uncontrollable, and thus also experience non-compensable changes in length, so that on the one hand the positioning of the pouring spoon when pouring the molten metal into the pouring tricliter a machine or a casting mold does not take place exactly or, on the other hand, the scoop and ladle support arm does not take exactly the same position when filling, this alone ensures that the amount of molten liquid absorbed by the spoon Metal is always the same size.

Die Erwärmung der relativ leicht Längenänderungen unterworfene Elemente, insbesondere der Ketten, beruht darauf, daß sie sich verhältnismäßig nahe dem Schmelztiegel mit dem schmelzflüssigen Metall befinden, von dem eine beträchtliche Wärmemenge abgestrahlt wird. Bei diesen Maschinen ist fernerhin von Nachteil, daß zahlreiche Antriebs- und Steueraggregate so angeordnet bzw.The heating of the elements, which are subject to relatively easy changes in length, especially the chains, is based on the fact that they are relatively close to the crucible located with the molten metal, from which a considerable amount of heat is emitted. In these machines is also a disadvantage that numerous Drive and control units arranged or

gelagert sind, daß sie bei jeder Aufnahme einer dosierten Menge schmelzflüssigen Metalls durch den Löffel über den Schmelztiegel oder in dessen Nähe bewegt werden, wo sie einer intensiven, direkten Wärmestrahlung ausgesetzt sind.are stored so that they are molten with each intake of a metered amount Metal is moved by the spoon over or near the crucible, where they are exposed to intense, direct thermal radiation.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Metall-Dosiergerat für Druckgieß- od.dgl. Maschinen der in Betracht kommenden Art in der Weise zu verbessern, daß die vorerwähnten Nachteile vermieden sind und das Gerät während einer längeren Betriebsphase exakter und betriebssicherer arbeitet, so daß ein genaues ositionieren des Gießlöffels einerseits beim Ausgießen des sclunelzflüssigen Metalls und andererseits beim Aufnehmen des sclmielzflüssigen Metalls durch den Schöpflöffel jeweils eine absolut gleichmäßige Dosierung erreicht wird.The invention is based on the object of a metal dosing device for Die casting or the like. To improve machines of the kind in question in such a way that that the aforementioned disadvantages are avoided and the device during a longer period Operating phase works more precisely and reliably, so that precise positioning of the pouring spoon on the one hand when pouring out the molten metal and on the other hand when picking up the molten metal through the ladle one at a time absolutely uniform dosage is achieved.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagerl, das in Betracht kommende Gerät in der Weise auszubilden, daß die Trag- und Steuergestänge und Steuergetriebe sowie die Anlriebsaggregate zum Bevegen des Schöpf- und Gießlöffels bei der Metallaufnahme beim Eintauchen in das Metallbad und beim Ausgießen des Metalls in die Eingußöffnung der Gießform mit diese gegen übermäßige Wärmeeinstrahlung isolierenden und gegen Verschmutzung schützenden Schutzhüllen umgeben sind. Dadurch können die Toleranzen der miteinander in Wirkverbindung steilenden Elemente geringer als sonst notwendig vorgesehen werden und temperaturbedingte Längenänderungen praktisch unberücksichtigt bleiben. Die Folge davon ist dann eine hohe Genauigkeit der Bewegungen und Positionen sowie ein praktisch störungsfreier Betrieb des Geräts.To solve this problem is proposed according to the invention, to train the device in question in such a way that the support and control linkage and control gear as well as the drive units to move the Ladle and pouring spoon when picking up metal when immersing it in the metal bath and when pouring the metal into the pouring opening of the casting mold with this against Protective covers that isolate and protect against excessive heat radiation are surrounded. As a result, the tolerances of the operatively connected to each other steep Elements are provided less than otherwise necessary and temperature-related changes in length are practically disregarded. The consequence of this is then a high level of accuracy movements and positions as well as practically trouble-free operation of the device.

Weiterhin ist es von besonderem Vorteil, wenn die Antriebsaggregate für das Bewegen des Schöpf- und Gießlöffels unabhängig von den sonstigen Antriebsaggregaten für das Schwenken der den Gießlöffel tragenden Arme ausgebildet und in Bezug auf Wärmestrahlungen an ortsgünstigster Stelle angeordnet sind, da es dadurch möglich ist, den Gießlöffel aus seiner Normallage in eine solche Lage zu schwenken, die ein völliges Entleeren des Gießlöffels und der Gießtülle sowie gegebenenfalls der mit diesen verbundenen Gießrinne ermöglicht, so daß auf diese Weise auch die normalerweise noch an ihnen haftenden Metallreste ablaufen bzw. abfallen können.It is also of particular advantage if the drive units for moving the ladle and pouring spoon independently of the other drive units designed for pivoting the arms carrying the ladle and in relation to Thermal radiations are arranged at the most favorable location, as this makes it possible is to pivot the ladle from its normal position into such a position that a complete emptying of the pouring spoon and pouring spout and possibly the with these connected pouring channel, so that in this way also the normally metal residues adhering to them can run off or fall off.

Weitere Merkmale des Gegenstands der Erfindung gehen aus der Beschreibung des Ausführungsbeispiels und den Unteransprüchen hervor.Further features of the subject matter of the invention emerge from the description of the embodiment and the subclaims.

In den Figuren 1 bis 4 der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels dargestellt, welches nachstehend im einzelnen näher beschrieben ist.The subject of the invention is shown in FIGS. 1 to 4 of the drawing based on a preferred embodiment, which is shown below in individual is described in more detail.

Es zeigen: Fig. 1 eine Ansicht eines erfindungsgemäß ausgebildeten, automatisch arbeitenden Netall-Dosiergeräts für Druckgieß- od.dgl. Maschinen mit schwenkbarem Schöpf- bzw. Gießlöffel; Fig. 2 den Schöpf- und Gießlöffel beim Ausgießen des Metalls und Eingießen in den Eingießtrichter der Form einer Druckgießmaschine; Fig. 3 eine Ansicht des Schöpf- und Gießlöffels bei der Metallaufnahme; Fig. 4 den Schöpf- und Gießlöffel bei seiner Entleerung.Show it: Fig. 1 is a view of a device according to the invention trained, automatically working Netall dispenser for die casting or the like. Machines with swiveling ladle or pouring spoon; Fig. 2 the ladle and ladle when pouring the metal and pouring it into the pouring sprue of the mold of a die casting machine; 3 shows a view of the scoop and pouring spoon with the metal receptacle; Fig. 4 den Ladle and ladle when emptying it.

Das Gerät gemäß der Erfindung besteht aus dem Ständer 11, an dessem Kopf 12 die Schwenkarme 13 und 14 mit ihrem einen Ende auf den Lagerzapfen 15 und 16 derart schwenkbar gelagert sind, 0 daß sie einen Schwenkbereich von möglichst über 180 überstreichen können. Mit ihrem anderen freien Ende sind die Schwenkarme 13, 14 mittels der Lagerzapfen 17 und 18 am oberen Ende des Tragarms 19 angelenkt, der als Rohr ausgebildet ist und an seinem unteren Ende den Schöpf- und Gießlöffel 20 trägt Dieser ist auf der am Tragarm 19 sitzenden Achse 21 schwenkbar gelagert. Am oberen Ende des den Schöpf- und Gießlöffel 20 tragenden Tragarms 19 ist ein Gehäuse 32 angeordnet, an welchem die Lagerzapfen 17 bzw. 18 für die freien Enden der Schwenkarme 13, 14 sitzen. Die Lagerzapfen 15, 16, auf welchen die entgegengesetzten Enden der Schwenkarme 13, 14 gelagert sind, befinden sich an dem den Kopf des Ständers 11 bildenden Gehäuses 33, in welchem auch der Antriebsmotor für die Schwenkarme 13, 14 angeordnet ist. Mit dem Schöpf- und Gießlöffel 20 ist ein Kegelrad 34 verbunden, welches mit einem auf der in dem rohrförmigen Tragarm 19 befindlichen Steuerwelle 35 sitzenden Kegelrad 36 in Eingriff steht. Am oberen Ende der Steuerwelle 35 sitzt gleichfalls ein Kegelrad 37, das mit dem Tellerrad 38 im Gehäuse 32 in Eingriff steht und welches iiber einen Kurbelzapfen 39 von der Steuerstange 40 innerhalb eines bestimmten Winkelbereichs drehbar ist. Die Steuerstange 40 ist mit dem hydraulischen bzw. pneumatischen Zylinder 41 gekuppelt, der mit seinem einen Ende an einer Halterung 42 am Gehäuse 32 befestigt ist. Der Zylinder 41 und die Steuerstange 40 sind vorteilhafterweise durch einen sie umgebenden Faltenbalg od.dgl. gegen unerwünschte Wärmeeinstrahlung geschützt. Über den Zylinder 41 und die Steuerstange 40 läßt sich das Tellerrad 38 in gewünschter Weise so verdrehen, daß über die im Innenraum des Tragarms 19 liegende Steuerwelle 35 und die Kegelräder 36 und 37 an deren beiden Enden der Schöpf- und Gießlöffel 20 in die jeweils gewünschten, in den Figuren 2 bis 4 dargestellten Positionen schwenkbar ist.The device according to the invention consists of the stand 11, on whose Head 12, the pivot arms 13 and 14 with one end on the bearing pin 15 and 16 are pivotably mounted in such a way that they have a pivoting range of as much as possible can paint over 180. With their other free end are the swivel arms 13, 14 articulated by means of the bearing pin 17 and 18 at the upper end of the support arm 19, which is designed as a tube and at its lower end the ladle and pouring spoon 20 carries This is mounted pivotably on the axle 21 seated on the support arm 19. At the upper end of the support arm 19 carrying the ladle and pouring spoon 20 is a housing 32 arranged on which the bearing pin 17 and 18 for the free ends of the pivot arms 13, 14 sit. The journals 15, 16 on which the opposite ends of the Swivel arms 13, 14 are mounted, are located on the head of the stand 11 forming housing 33, in which the drive motor for the swivel arms 13, 14 is arranged. A bevel gear 34 is connected to the ladle and ladle 20, which with a located in the tubular support arm 19 control shaft 35 seated bevel gear 36 is engaged. At the upper end of the control shaft 35 sits also a bevel gear 37, which with the ring gear 38 in casing 32 is in engagement and which via a crank pin 39 from the control rod 40 is rotatable within a certain angular range. The control rod 40 is coupled to the hydraulic or pneumatic cylinder 41, which with his one End is attached to a bracket 42 on the housing 32. The cylinder 41 and the Control rod 40 are advantageously or the like by a bellows surrounding them. protected against unwanted heat radiation. Via the cylinder 41 and the control rod 40, the ring gear 38 can be rotated in the desired manner so that the im Interior of the support arm 19 lying control shaft 35 and the bevel gears 36 and 37 both ends of the ladle and ladle 20 in the desired, in the positions shown in Figures 2 to 4 is pivotable.

Der bei der Metallaufnahme in das Bad abgesenkte Teil des Schöpf- und Gießlöffels 20 ist von einem Schutzring 43 umgeben, der auf der Achse des Schöpf- und Gießlöffels 20 gelagert ist und der bei der Metallaufnahme die in den Figuren 1 und 3 dargestellte Lage beibehält, um das Eindringen von auf der Oberfläche des Metallbades schwimmenden Schlacken u.dgl. in den Löffelhohlraum zu verhindern.The part of the scoop that is lowered into the bath when the metal is and pouring spoon 20 is surrounded by a protective ring 43, which is on the axis of the scoop and pouring spoon 20 is mounted and that of the metal holder in the figures 1 and 3 is maintained to prevent the ingress of on the surface of the Metal bath to prevent floating slag and the like in the cavity of the spoon.

Bei diesem erfindungsgemäß ausgebildeten Gerät befinden sich alle wesentlichen Antriebsteile am oberen Ende des Ständers 11 und damit außerhalb des unmittelbaren Strahlungsbereichs des Metallbades bzw. des dieses enthaltenden Schmelztiegels, so daß sie schädlichen Wärmeeinflüssen im wesentlichen entzogen sind.In this device designed according to the invention are all essential drive parts at the upper end of the stand 11 and thus outside of the direct radiation area of the metal bath or the crucible containing it, so that they are essentially removed from harmful heat influences.

Infolge der außerordentlich einfachen und zweckmäßigen Ausgestaltung der Steuer- und Betätigungselemente für den Schöpf-und Gießlöffel sind diese gleichfalls unanfällig und betriebssicher und ermöglichen eine genaue Dosierung bei der Aufnahme schmelzflüssigen Metalls und eine exakte Positionierung beim Ausgießen des Metalls aus dem Schöpf- und Gießlöffel bzw. beim Eingießen in den Eingießtrichter der Druckgießmaschine.As a result of the extremely simple and functional design the control and actuation elements for the ladle and pouring spoon are also these unsusceptible and reliable and enable precise dosing during intake molten metal and exact positioning when pouring the metal from the ladle and pouring spoon or when pouring into the pouring funnel of the die casting machine.

Eine separate, dem Schöpf- und Gießlöffel zugeordnete Gießrinne wird zweckmäßigerweise nur in Ausnahmefällen angewandt.A separate pouring channel assigned to the ladle and pouring spoon is created expediently only used in exceptional cases.

Dies beruht darauf, daß sie selbst nicht die Temperatur annimmt wie der Löffel, so daß das durch die Rinne in den Eingießtrichter der Maschine bzw. Gießform laufende flüssige Metall eine unerwünschte Abkühlung erfährt. An dem Schöpf-und Gießlöffel 20 befindet sich eine lange Ausgießtülle 44, deren Mündung 45 von der Schwenkachse 46 des Löffels 20 verhältnismäßig weit entfernt liegt. Mit einer derartigen Ausgießtülle lassen sich zwar ungünstig liegende Eingießtrichter noch relativ gut erreichen, doch haben sie den Nachteil, daß der die Tülle bzw. Rinne verlassende flüssige Metallstrahl während des Ausgießens einen sich ändernden Bogen beschreibt, so daß der Auftreffpunkt des Gießstrahls während des Ausgießens wandert. Um dies auszugleichen, muß während des Ausgießens der Gießlöffel eine Kompensationsbewegung ausführen, damit der Auftreffpunkt des Gießstrahls während des Ausgießens stets an der gleichen Stelle liegt. Dies erfordert eine hohe Genauigkeit der einzelnen Elemente und kleine Toleranzen derselben, die nur dann eingehalten werden können, wenn das Gerät in erfindungsgemäßer Weise ausgebildet ist.This is due to the fact that it itself does not take on the same temperature as the spoon so that it flows through the channel into the pouring funnel of the machine or Liquid metal running in the casting mold experiences undesirable cooling. At the scoop and Spoon 20 is a long pouring spout 44, the mouth 45 of which Pivot axis 46 of the spoon 20 is relatively far away. With such a Pouring spouts can still be used relatively well in unfavorably positioned pouring spouts reach, but they have the disadvantage that the spout or channel leaving liquid metal beam describes a changing arc during pouring, so that the point of impact of the pouring stream moves during pouring. To this to compensate, a compensating movement must be made during the pouring of the ladle execute so that the point of impact of the pouring stream is always during pouring is in the same place. This requires a high level of accuracy on the part of the individual Elements and small tolerances of the same, which can only be adhered to when the device is designed in the manner according to the invention.

Claims

Claims 1. Metal dispenser for die casting or the like. machinery with automatically working scoop and ladle device for feeding a precisely dosed amount of molten metal for die casting machines, casting molds Or the like., Consists of a stationary frame, at the upper end of a pivotable mounted swivel arm from a drive mechanism between its two end positions is movable back and forth, on which a ladle and ladle carrying, of an auxiliary device during the pivoting movement of the swivel arm in an always vertical position Position held arm articulated and arranged a rod tilting the spoon is, characterized in that the support and control rods (13,14,19,40,35) and Control gear (37-39,34,36) and the drive units (41) for moving the scoop and pouring spoon (20) with these insulating against heat radiation and against contamination protective covers are surrounded.

2. Metal metering device according to claim 1, characterized in that the support arm (19) of the ladle and pouring spoon (20) itself as a protective tube for the arranged in it linkage (35) and gear (34,36) is formed.

3. Metal dosing device according to claim 1 or 2, characterized in that that the drive unit (41) for the control linkage of the ladle and pouring spoon (20) arranged or articulated on the head housing (33) of the frame (11) and with a Bellows envelope is surrounded.