DE2826060A1 - Metallformungs-betriebsregelverfahren und -vorrichtung bei niederdruckguss - Google Patents
Metallformungs-betriebsregelverfahren und -vorrichtung bei niederdruckgussInfo
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Description
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NOVATOME, Le Plessis Robinson, Frankreich
Metallformungs-Betriebsregelverfahren und -vorrichtung
bei Niederdruckguß
Die Erfindung betrifft ein Regelverfahren für die Metallformung mit- Niederdruckguß und insbesondere für einen
Gußj bei dem eine Versorgung mittels einer elektromagnetischer Pumpe erfolgt. Die Erfindung ist insbesondere
anwendbar für das Niederdruckguß-Formengießen von Aluminium und dessen Legierungen. Die Erfindung betrifft auch eine
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Die Versorgung mittels einer elektromagnetischen Pumpe wird häufig der Versorgung mittels Druckluft für den Niederdruckguß
eines Metalls vorgezogen wegen des schnellen Ansprechens auf Druckwechsel-Befehle. Derzeit wird beim Gießbetrieb
j wobei eine Versorgung durch eine elektromagnetische Pumpe erfolgt, in Zyklen mit voreingestellten Sequenzen vor-
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gegangen, wobei jede Phase durch eine feste Zeitdauer und einen festen oder variablen Druckwert bestimmt ist. Diese
verschiedenen Phasen werden mit Bezug auf Pig. I und 2 näher erläutert. Fig. 1 zeigt schematisch eine Form für Niederdruckguß
mit einem Körper 1 und einem Deckel 2. Das Flüssigmetall wird in die Form über ein Pumpröhrchen oder
einen Pumpansatz 3 eingeführt. Fig. 2 zeigt über der Zeit für die verschiedenen Phasen eines Gusses die "Veränderungen
der Versorgungsspannung der elektromagnetischen Pumpe, d. h. im Endeffekt die Änderungen der Förderhöhe in die
Form und von dort den Metalldruck in der Form.
Im Ruhezustand ist das Metall auf einer Höhe gehalten, die leicht unterhalb derjenigen des Eintritts der Form ist
durch Anlegen einer mittels eines Potentiometers geregelten oder gesteuerten Spannung U„ an die Pumpe.
Um die Form zu füllen, wird die Spannung auf einen Wert
U1 eingestellt, um eine Förderhöhe zu erhalten, die leicht
oberhalb der Höhe des oberen Teils der Form ist. Auf diese Weise wird, wenn die Form gefüllt ist, durch die Pumpe auf
das Metall ein leichter Druck ausgeübt, entsprechend einem Anguß geringer Höhe, und dieses während einer ausreichend
kurzen jedoch notwendigen Zeit, um eine Haut lediglich gegenüber den Innenwänden der Form zu bilden, wobei das übrige
Metall flüssig bleibt. Durch die Verwendung einer elektromagnetischen Pumpe ist es nämlich dadurch möglich, bessere
Ergebnisse zu erhalten durch allmähliches Erhöhen der Spannung von der Ruhe-Spannung U„ bis zur Spannung U. und durch
anschließendes Aufrechterhalten der Spannung U. während der Zeit, die zur Bildung der Haut gegen die Innenwände der
Form notwendig ist. Aus Fig. 2 ergibt sich die erste eigent-
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liehe Füllphase mit fortschreitender Eintrittsgeschwindigkeit
während der Zeit T. und dann <
Zeit T2 zur Bildung der Haut.
Zeit T2 zur Bildung der Haut.
während der Zeit T. und dann die zweite Phase während der
Die fortschreitende Erhöhung der Spannung von U„ bis tL
wird in üblicher Weise durch einen Analog/Digital-Umsetzer erreicht, der es ermöglicht, den Spannungsabstand U„ - tL in
Elementarintervalle zu teilen mit von einem einem Zähler-Taktgeber zugeordneten Vorwähler bestimmter Anzahl. Der Zähler
läßt auf diese Weise die Spannung um einen Elementarpegel ansteigen bei jedem Zeitintervall, das durch die Zeitbasis
des Zählers bestimmt ist.
Die dritte Phase der Formung oder des Gießens ist eine Abkühlphase, während der die vollständige Spannung Up auf
die elektromagnetische Pumpe ausgeübt ist, die ihren maximalen Fülldruck oder Förderdruck auf das Flüssigmetall ausübt.
Die zuvor gebildete Haut verhindert, daß das Metall in die Spalte oder Ritze der Form eindringen kann, die der Verbindung
des Körpers und des Deckels entsprechen, sowie auch im Falle von Luftzügen. Dieser maximale Druck wird aufrechterhalten,
während sich das Metall in der Form verfestigt. Er wird abgetrennt mittels eines Zeitgebers oder Uhrwerksantriebs, der die notwendige Zeit t-, mißt, zu einem Augenblick,
an dem die Verfestigungsfront des Metalls in den Versorgungsstutzen 3 absinkt.
Der Zeitgeber kann durch einen Zähler-Taktgeber gebildet sein, der mit einer Zeitbasis versehen ist und der einem
Vorwähler zum Voreinstellen der Zeit t zugeordnet ist.
Schließlich wird während einer dritten Phase die angelegte Spannung auf den Ruhewert UQ abgesenkt, während die
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Form weiter geschlossen bleibt, um die Verfestigung des Stücks
während einer Zeit tj, zu verbessern, die begrenzt ist, um eine
Abkühlung derart zu verhindern, daß das Stück nicht mehr ausformbar ist. Die Zeit tn kann ebenfalls durch einen Zeitgeber
bestimmt sein, der durch einen Zähler-Taktgeber gebildet ist, der mit einer Zeitbasis versehen ist und der einem
Vorwähler zum Voreinstellen der Zeit tu zugeordnet ist.
Die Ausgangssignale der Zähler, die die Spannungsänderungen steuern, werden einem Umschalter zugeführt, der auf die
Versorgungskreise veränderbarer Spannung der Pumpe einwirkt, und zwar beispielsweise an Thyristorschaltungen. Das Ausgangssignal
des Zählers der Zeit t^, wirkt auf Zyklusende-Steuerungen
ein zum Steuern der Öffnung der Form.
Eine derartige Vorrichtung ergibt in der Praxis gute Ergebnisse, wenn die Betriebsbedingungen und die Umgebungsbedingungen
unverändert bleiben. Jedoch kann sich die Temperatur des im Schmelzofen enthaltenen Metalls, das die Pumpe
versorgt, ändern, beispielsweise aufgrund eines Heizungsfehlers oder -ausfalls oder weil der Ofen mit kälterem oder
heißerem Metall gefüllt worden ist. Die Temperaturausgleichsbedingungen
der Form werden auf diese Weise gestört, und es tritt die Gefahr auf, daß schlechte Stücke gegossen werden.
Es kann auch vorkommen, daß nach Entfernung des gegossenen Stücks die Form eine teilweise Neuformung oder Neuverkit
tunf^f ordert oder eine leichte Wartung. Wenn nun die Form
geöffnet bleibt, fällt ihre Temperatur ab, und auch dort wird der Temperaturausgleich der Form gestört, und die geformten
oder gegossenen Stücke können nicht gut sein.
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Bei diesen beiden möglichen oder hypothetischen Fehlerbzw. Störungsfällen müssen nun die Parameter des Gießzyklus
geändert werden, d. h. in der Praxis die den verschiedenen Phasen zugeordneten Zeitdauern in dem Maße, in dem der Ofen
und die Form ihre normale Ausgleichs- oder Gleichgewichtstemperatur wieder annehmen. Dadurch werden häufige Zeitänderungen
und Zeitkorrekturen sowie Zeiten erforderlich, um die Regel- bzw. Steuerelemente des Zyklus einzustellen.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Regelverfahren anzugeben, das die automatische Berücksichtigung der veränderbaren
Betriebsbedingungen und Umgebungsbedingungen ermöglicht, um in kontinuierlicher Weise die Parameter des Gusses
zu regeln bzw. zu steuern und sie an die tatsächlichen Arbeitsbedingungen anzupassen. Diese erfindungsgemäße Regelung
berücksichtigt, daß, wenn die Temperatur der Form oder die Temperatur des Metalls am Eintritt in die Form absinkt,
es wesentlich ist, das Metall schneller in die Form eintreten zu lassen, um das Verfestigen des Metalls zu verhindern,
bevor die Form vollständig gefüllt ist.
Durch die Erfindung soll auch eine unnötige Verlängerung der Füllphase der Form und der Verfestigungsphase vermieden
werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden Messungen
der Temperatur der Form und der Temperatur des Metalls im Schmelzofen verwendet, um die Dauer der beiden Füllphasen
zu steuern in einer Richtung in bezug auf eine Verringerung der Dauer bezüglich einer Verringerung der Temperatur der
Form oder der Temperatur des Metalls im Ofen.
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Gemäß einer Weiterbildung des Verfahrens wird auch eine Messung der Temperatur der Form verwendet, um die Dauer der
letzten Verfestigungsphase zu steuern in Richtung auf eine Verringerung der Zeitdauer für eine Verringerung der Temperatur
der Form.
Gemäß einer anderen Form des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird weiter eine Messung der Temperatur des Metalls im Oberteil der Form verwendet, um deren Überschreiten der Verfestigungstemperatur
zu erfassen und um so das Ende der zweiten Füllphase auszulösen.
Gemäß einer weiteren Verbesserung des erfindungsgemäßen
Verfahrens wird weiter eine Messung der Temperatur des Metalls am Eintritt in die Form durchgeführt, um deren Überschreiten
der Verfestigungstemperatur zu erfassen und um so das Ende der dritten Phase des Zyklusses auszulösen.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie deren Weiterbildungen.
Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 schematisch eine Form für Niederdruckguß im Schnitt,
Fig. 2 die Änderungen der Versorgungsspannungen über
der Zeit,
Fig. 3 schematisch die erfindungsgemäße Regelvorrichtung,
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Fig. 4 bis 6 eine Weiterbildung der Erfindung, bei der
die Messung der Metalltemperatur am Oberteil der Form auf differentielle Art erfolgt mittels zweier
zugeordneter Temperaturfühler, wobei Fig. 4 die bestimmte Anordnung der beiden zugeordneten
Temperaturfühler darstellt,
Fig. 5 die entsprechende Änderung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung, und
Fig. 6 den Verlauf der von den beiden Fühlern erfaßten Temperaturen.
Zunächst sind in Fig. 1 die verschiedenen Temperaturfühler, wie Thermopaare 5j 63 Ί, 8 an der Form 1, 2 dargestellt.
Die Thermopaare 5 und 6 sind zur Messung der Temperaturen T„,
die -L T0 der Form selbst bestimmt. Das Thermopaar 7 mißt Tempera-
d die
tür T-z am Oberteil der Form. Das Thermopaar 8 mißt Temperatur
Tj- am Versorgungsansatz 3 der Form.
E inr i c htungen. In Fig. 3 sind die üblichen 1^fUr die Steuerung eines Zy-
klusses des Niederdruckgusses und der Vorsorgung mittels einer elektromagnetischen Pumpe dargestellt. Die drei Versorgungsspannungen
der Pumpe bei den verschiedenen Phasen des Zyklusses werden durch Potentiometer 11, 12, 13 eingestellt,
an denen die Ruhe-Spannung IL. a die Halte-Spannung U1 während
der Bildung der Haut bzw. die Spannung Up entsprechend dem
Volldruck während der Verfestigung entnommen sind.
Die Spannungen UQ und U2 werden direkt einem Analog-Umschalter
15 zugeführt, der einen Thyristorregler 16 für die Versorgungsspannung der elektromagnetischen Pumpe 17 steuert.
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Dagegen wird die Spannung tL dem Umschalter 15 über einen
Digital/Analog-Umsetzer 18 zugeführt, der von einem Zähler-Taktgeber oder Taktzähler 19 geführt oder gesteuert ist.
Der Taktzähler 19 ist dazu bestimmt, die Phasendauer t1 durch Bestimmen einer Anzahl N 1 von Impulsen festzulegen,
die von einer Zeitbasis 20 abgegeben sind. Die Voreinstellung N 1 wird über eine Verbindung 22 dem Digital/Analog-Umsetzer
18 zugeführt und bestimmt die Anzahl der fortschreitenden Stufen oder Zählschritte, um am Ende der Zählung
die Spannung U. zu erreichen. Jedes Maß bzw. jeder Zählerstand des Zählers 19, der über den Auslöseeingang 23
abgegeben bzw. betrieben worden ist, wird über eine Leitung 24 übertragen und erhöht um einen Schritt oder eine Stufe
die über den Umsetzer 18 zum Umschalter 15 übetragene Spannung. Das Zählende-Ausgangssignal entsprechend der Peststellung
der vollen Spannung U1 am Umschalter 15 wird über die
Leitung 25 dem Umschalter 15 zugeführt, um das Aufrechterhalten der Spannung U. während der zweiten Phase t? auszulösen.
Gleichzeitig löst das Signal über die Leitung 26 das Entriegeln eines Taktzählers 27 und über eine Leitung 28
das Nullrückstellen des Taktzählers 19 aus.
Der Zähler 27 ist dazu bestimmt, die Dauer der Phase t~
festzulegen durch Voreinstellen einer Anzahl N 2 von Impulsen, die von der gleichen Zeitbasis 20 abgegeben sind. Das
Zählende-Ausgangssignal des Zählers 27 entsprechend dem Ende der Phase tp zur Bildung der Haut wird über die Leitung
30 einem ODER-Glied 31 zugeführt, dessen Ausgangssignal seinerseits
über die Leitung 32 zum Umschalter 15 übetragen wird, um das Anheben der Versorgungsspannung der Pumpe auf
den Spannungswert U2 zu steuern. Gleichzeitig löst das Signal
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über die Leitung 33 das Entriegeln eines Taktzählers 35 und über die Leitung 36 das Nullrückstellen des Taktzählers 27
aus.
Der Zähler 35 ist bestimmt, um die Phasendauer t, festzulegen
durch Voreinstellen einer Anzahl N 3 von Impulsen, die von einer Zeitbasis 38 abgegeben sind. Das Zählende-Ausgangssignal
des Zählers 35 entsprechend dem Ende der Verfestigungsphase
t^ wird über eine Leitung 40 einem ODER-Glied
4l zugeführt j dessen Ausgangs signal seinerseits über
eine Leitung 42 zum Umschalter 15 übertragen wird, um die Rückführung der Versorgungspumpe auf die Ruhe-Spannung U„
zu steuern. Gleichzeitig löst das Signal über eine Leitung 44 das Entriegeln eines Taktzählers 45 und über eine Leitung
46 das Nullrückstellen des Taktzählers 35 aus.
Der Zähler 45 ist dazu bestimmt, die Dauer tu der letzten
Phase festzulegen durch Voreinstellen oder Bestimmen einer Anzahl N 4 von Impulsen, die von einer Zeitbasis 51
abgegeben sind. Das Zählende-Ausgangssignal des Zählers 45
entsprechend dem Ende der Phase tj, zur Beendigung der Verfestigung
wird über eine Leitung 47 einem Relais 48 einer Einrichtung 49 zur Steuerung der Öffnung der Form zugeführt,
Gleichzeitig löst das Signal über eine Leitung 50 das Nullrückstellen des Taktzählers 45 aus.
Mit Ausnahme der ODER-Glieder 31 und 41 entspricht diese erläuterte Anordnung im wesentlichen dem Stand der Technik,
bei dem die Dauer der vier Phasen des Zyklusses einzig durch Voreinstellen der Markierungen oder Marken N 1, N 2,
N 3, N 4 bestimmt sind. Das Wesentliche der Erfindung liegt jedoch darin, daß Temperaturmessungen verwendet werden, die
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mittels Temperaturfühlern wie Thermopaaren 5, 6, 7, 8 durchgeführt
werden, die an der Form angeordnet sind, wie in Fig. 1 dargestellt, sowie einem Temperaturfühler wie einem
Thermopaar 55 zur Messung der Temperatur des Metalls im Schmelzofen. Das die Temperatur T0 des Metalls im Ofen darstellende
Signal des Thermopaares 55 wird in den Gegenkopplungskreis eines Verstärkers 57 eingeführt, um die Wirkung
der Temperaturänderung umzukehren. In gleicher Weise wird das Mittelwertsignal der Thermopaare 5, 6, das der Mittelwert
der Temperaturen T. und Tp entspricht, die an einer
Form abgenommen sind> und damit dem Mittelwert der Temperatur
der Form, in den Gegenkopplungskreis eines Verstärkers 59 eingeführt, um ebenso die Wirkung der Temperaturänderung umzukehren.
Die Ausgänge der Verstärker 57» 59 sind über Ausgleichswiderstände
60, 61 dem Regelkreis bzw. Steuerkreis der Temperaturbasis 20 zugeführt, der die Zähler 19 und 27
führt bzw. steuert.
Daraus ergibt sich, wenn aus irgendeinem Grunde sich die Temperatur des Ofens und/oder die Temperatur der Form
verringert, sich dies in einer Beschleunigung der Eintrittsgeschwindigkeit des Metalls in die Form niederschlägt, wobei
die Steuerung der Temperaturbasis 20 verändert wird in Richtung auf eine Verkürzung der Impulsperiode. Für eine zu
zählende Impulszahl N 1 ergibt sich nun eine Verringerung
der absoluten Zählzeit, d. h. daß die Anzahl der fortschreitenden Spannungsschritte U^ während einer viel kürzeren Zeit
erreicht wird, wobei die Erhöhung der Eintrittsgeschwindigkeit des Metalls in die Form erhöht ist. In gleicher Weise
wird die Dauer der Haltephase t2 der Spannung U. verkürzt
durch Verringerung der Dauer der Elementarimpulse, die durch den Zähler 27 gezählt werden.
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Es ist jedoch auch festgestellt worden, daß das Ende der Phase t„ eintreten kann mit der Bildung der Haut bzw.
mit der Bildung einer ersten Verfestigung in Berührung mit den Wänden des oberen Teils der Form. Es wird daher gemäß
der Erfindung die Messung der Ist-Temperatur am Oberende der Form mittels des Thermopaars 7 verwendet. Das Signal
des Thermopaars 7, das die Temperatur T, wiedergibt, wird
einem Schwellenwertdetektor 63 zugeführt, der zur Erfassung des Überschreitens der Verfestigungstemperatur des Metalls
durch die Temperatur T, eingestellt ist. Das Erfassungssignal
wird über eine Leitung 64 an den Eingang des ODER-Glieds 31 parallel zum Zählende-Signal vom Zähler 27 angelegt.
Daraus folgt, daß der Zähler 27 nun nicht mehr nur als Sicherheitselement verwendbar ist, um dem Umschalter
den Durchtrittsbefehl bei der Phase t-, nur dann zu geben,
wenn am Thermopaar 7 bzw. am Schwellenwertdetektor 62 die Verfestigung noch nicht stattgefunden hat. Jedoch im Normalbetrieb
wird daher Nutzen gezogen aus allen Faktoren, die beispielsweise zu einer Beschleunigung der Verfestigung
geführt haben können, um aufgrund dessen die Phase t„
zu verkürzen und damit schließlich den gesamten Zyklus des Gießens.
Weiter ist eine vollständig äquivalente Anordnung vorgesehen für das Ende der Verfestigungsphase t,, die unterbrochen
werden kann, sobald die Verfestigungsfront den Versorgungsansatz
3 erreicht hat. Es wird nun gemäß der Erfindung die Ist-Temperatur-Messung am Ansatz 3 mittels des
Thermopaars 8 verwendet. Das Signal vom Thermopaar 8, das die Temperatur T1- wiedergibt, wird einem Schwellenwertdetektor
66 zugeführt, der zum Erfassen des Durchtrittes der Verfestigungstemperatur des Metalls durch die Temperatur T^
eingestellt ist. Das Erfassungssignal wird über eine Lei-
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tung 47 dem Eingang des ODER-Glieds 4l zugeführt parallel
zum Zählende-Signal vom Taktzähler 35· Auch hier kann der Zähler 35 nicht mehr nur als Sicherheitselement verwendet
werden. Jedoch wird während des Normalbetriebs aus allen Paktoren Nutzen gezogen, die eine Verringerung der Dauer
der Phase t-, ermöglichen und damit schließlich des Gesamtzyklusses
des Gießens.
Schließlich wird die Dauer der letzten Phase tj. für
das Ende der Verfestigung ebenfalls automatisch eingestellt bzw. gesteuert oder geregelt, um die tatsächlichen Bedingungen
des Gusses zu berücksichtigen derart, daß sie sich in Gegenrichtung zur Temperatur der Form entwickelt, da
die Verfestigung um so schneller erfolgt, als die Temperatur der Form weniger hoch ist. Es wird daher die Messung
der mittleren Temperatur der Form mittels der Thermopaare 5 und 6 verwendet. Das dem Mittelwert der gemessenen Temperaturen
T2 und T, wiedergebende Signal wird in den Gegenkopplungskreis
eines Verstärkers 70 eingeführt, um die Wirkung der Temperaturänderung umzukehren. Das Ausgangssignal
Verstärkers 70 ist über einen Ausgleichswiderstand 71 dem Regel- bzw. Steuerkreis der ' Zeitbasis 46 zugeführt,
die den Taktzähler 45 führt bzw. steuert. Eine Verringerung der Temperatur der Form führt daher zu einer Verringerung
der Periode der vom Zähler gezählten Impulse, und für eine gleiche voreingestellte Zahl N 4 damit zu einer Verringerung
der Dauer der Phase tu, die durch das öffnen der Form
beendet wird.
Selbstverständlich sind noch andere Ausgestaltungen der Erfindung möglich.
Beispielsweise kann auch jeder Zähler 19, 27, die die
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Phasen t. bzw. tp führen, mit einer eigenen Zeitbasis versehen
sein, anstatt die gleiche zu verwenden. Dadurch kann beispielsweise ein unterschiedliches Korrekturmaß für jede
der beiden Phasen erreicht werden.
Es kann auch eine Weiterbildung der Erfassung der Bildung der Haut am Ende der Phase t~ verwendet werden unter
Verwendung einer Differenztemperaturmessung. Bei dieser Weiterbildung, die in den Figuren 4 bis 6 dargestellt ist,
ist das Thermopaar 7 durch zwei Thermopaare 75, 76 ersetzt,
die leicht in Höhenrichtung versetzt angeordnet sind, wobei auch das obere Thermopaar 76 etwas weiter zurückgezogen
oder zurückgesetzt ist (Fig. 4). Die Thermopaare 75} 76
erfassen Temperaturen T, bzw. T1.. Die in Fig. 6 dargestellten
Verläufe zeigen die Entwicklung oder den Verlauf der Temperaturen T^ und Tj, während eines Gießbetriebes oder
-Vorgangs an, und es ergibt sich, daß die Temperatur Tj. gegenüber
der Temperatur T^ leicht verzögert ist. Wenn die beiden Thermopaare 75, 76 an einem Richtungs-Meßgerät in
Gegenrichtung angeschaltet sind, erfaßt dieses eine Spannung in einer Richtung für den ansteigenden Teil der Kurve,
dann eine Spannung Null nahe dem Scheitel, wenn sich die beiden Kurven für die Temperaturen T, und T1, kreuzen, und
dann eine invertierte oder umgekehrte Spannung im absteigenden Teil der Kurve. Nun aber beginnt sich die Haut im
Inneren der Form zu bilden, wenn die Temperatur abzufallen beginnt. Folglich wird daher beim Null-Durchgang des Differenz-Meßgerätes
das Ende der Phase t„ ausgelöst. Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist daher der
Schwellenwertdetektor 62 durch einen Null-Detektor ersetzt.
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e e r s e i t e
Claims (8)
1. Betriebsregelverfahren bei Metallformung mittels
Niederdruckguß-: in einer von unten von einer elektromagnetischen
Pumpe versorgten Form, wobei der Betrieb die folgenden Phasen, ausgehend von einer Ruhelage, besitzt, bei
der das Metall auf einer Höhe leicht unterhalb derjenigen des Eintritts der Form ist:
a) Füllen der Form mit zunehmender Geschwindigkeit durch Anlegen einer ansteigenden Spannung an die Pumpe bis zu einer
Spannung entsprechend einer Füll- bzw. Förderhöhe leicht oberhalb derjenigen des Oberendes der Form,
b) Aufrechterhalten dieser Spannung bis zur Bildung einer Haut an den Innenwänden der Form,
c) Verfestigen unter Anlegen eines erhöhten Druckes, bis die Verfestigungsfront den Eintritt in die Form erreicht, und
d) Verfestigungsende bei dem Ruhe-Druck und Öffnung der
Form,
dadurch gekennzeichnet,
daß Messungen der Temperatur der Form und der Temperatur des Metalls im Schmelzofen verwendet werden, um die Dauer der
310-(77/S4)-Me-v
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ORIGINAL INSPECTED
Phasen a und b in Richtung auf eine Verkürzung der Zeitdauern zu steuern bei einer Verringerung der Temperatur der Form
oder der Temperatur des Metalls im Ofen.
2. Regelverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Messung der Temperatur der Form verwendet
wird, um die Dauer der Phase d zu steuern in Richtung auf eine Verringerung der Zeitdauer für eine Verringerung der
Temperatur der Form.
3. Regelverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß darüber hinaus eine Messung der Temperatur
des Metalls im Oberteil der Form verwendet wird, um deren Überschreiten der Verfestigungstemperatur zu erfassen
und um das Ende der Phase b auszulösen.
4. Regelverfahren nach Anspruch 33 dadurch gekennzeichnet,
daß die Temperatur des Metalls im Oberteil der Form gemessen wird durch Differenzmessung von zwei Temperaturen,
die an benachbarten, übereinanderliegenden Stellen abgenommen werden, wobei das überschreiten der Befestigungstemperatur
nun durch Nullwerden der Differenzmessung erfaßt wird.
5· Regelverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Messung der Temperatur des Metalls am Eintritt in die Form verwendet wird, um deren
Überschreiten der Verfestigungstemperatur zu erfassen und um das Ende der Phase c auszulösen.
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bei, formung
6. Betriebsregelvorrichtung r Metal]/durch Niederdruckguß
in einer über eine elektromagnetische Pumpe versorgten Form, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens
nach Anspruch 1, mit
Einrichtungen zum Vorgeben oder Erzeugen verschiedener Ver- * sorgungsspannungspegel der elektromagnetischen Pumpe,
vier Taktzählern mit Vorwahl, die in Reihe geschaltet sind
zur Bestimmung der Dauer der verschiedenen Phasen a bis d des Verfahrens und deren sequentieller Verkettung,
einem analogen Umschalter, der den Regel- bzw. Einstelleinrichtungen
der Versorgungsspannung der Pumpe zugeordnet ist, der durch die Ausgangssignale der Taktzähler bezüglich der
Phasen a bis c gesteuert ist und der zum selektiven Anlegen der entsprechenden Spannungen an die Pumpe bestimmt ist,
und
eine Steuereinrichtung zum Steuern der Öffnung der Form,
die von dem der Phase d zugeordneten Taktzähler gesteuert ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest ein Temperaturfühler (Thermopaar 5S 6) der
Temperatur der Form (1, 2) und ein Temperaturfühler (Thermopaar 55) der Temperatur des Metalls im Schmelzofen vorgesehen
ist,
daß ein jedem Temperaturfühler (5, 6, 55) zugeordneter invertierender
Verstärker vorgesehen ist, und
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daß die beiden den Phasen a und b zugeordneten Taktzähler (193 29) durch eine veränderbare Zeitbasis (20) gesteuert
sind j die ihrerseits mit den AusgangsSignalen der Verstärker
(57, 59) beaufschlagt ist.
7. Regelvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der der Phase (d) zugeordnete Taktzähler (45) von einer veränderbaren Zeibasis (51) geführt ist, die mit
dem Ausgangssignal eines invertierenden Verstärkers (70) beaufschlagt ist, der dem Temperaturfühler (53 6) der Temperatur
der Form (1, 2) zugeordnet ist.
8. Regelvorrichtung nach Anspruch 6 oder 73 gekennzeichnet
durch
einen Temperaturfühler (Thermopaar 7) des Metalls am Oberteil
der Form (1, 2), der einem Schwellenwertdetektor (62)
für das überschreiten eines Schwellenwertes zugeordnet ist, und
ein ODER-Glied (31)> das einerseits das Ausgangssignal des
der Phase (b) zugeordneten Taktzählers (27) und andererseits
das Ausgangssignal des Schwellenwertdetektors (62): erhält und dessen Ausgangssignal einerseits dem analogen Umschalter
(15) und andererseits dem Auslöseeingang des der Phase (c) zugeordneten Taktzählers (35) zugeführt ist.
9- Regelvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
gekennzeichnet durch
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einen Temperaturfühler (Thermopaar 8) des Metalls am Eintritt in die Form (1, 2, 3), der einem Schwellenwertdetektor
(66) für das überschreiten eines Schwellenwertes zugeordnet ist j und
ein ODER-Glied (4l), das einerseits das Ausgangssignal des
der Phase (c) zugeordneten TaktZählers (35) und andererseits
das Ausgangssignal des Schwellenwertdetektors (66) erhält und dessen Ausgangssignal einerseits dem analogen
Umschalter (15) und andererseits dem Auslöseeingang des
der Phase (d) zugeordneten Taktzählers (45) zugeführt ist.
809851/0988
Applications Claiming Priority (1)
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US (1) | US4213494A (de) |
JP (1) | JPS54112330A (de) |
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