DE2914810C2 - Pneumatische Wiege-Eintauch-Dosiervorrichtung für schmelzflüssige Metalle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine pneumatische Wiege-Eintauch-Dosiervorrichtung für schmelzflüssige Metalle nachdem Oberbegriff des Patentanspruches I.

Bekannt sind bereits Eintauch-Dosiervorrichtungen (DE-AS 24 49 685 und DE-AS 1144 883), die jedoch keine Wiegevorrichtung besitzen und auf volumetrischer Basis arbeiten.

Die Dosismenge von schmelzflüssigem Metall kann dabei entweder durch das Fassungsvermögen des Meßgefäßes, oder durch c|8S Volumen des ins Gefäß geleiteten Druckgases vorbestimmt werden. Das Meßgefäß ist bei diesen Dosiervorriehtungen stets unter dem Spiegel der Schmelze angeordnet. Die Abgabe der Schmelze aus dem Meßgefäß in die Gießform erfolgt über ein in das Innere des Meßgefäßes geführtes Rohr, das kurz über dem Boden des Meßgefäßes endet Das Meßgefäß besitzt ferner eine Rohrleitung zur Verbindung des Gefäßes mit einer Druckgasquelle und eine weitere durch den Boden des Gefäßes gefühi ie und in der Regel an ihrem unteren Ende offene Rohrleitung zum Einlassen der Schmelze in das Meßgefäß.

Je nach der Entnahme von schmelzflüssigem Metall aus dem Behälter des Schmelzaggregates sinkt der Spiegel der Schmelze in diesem Behälter. Dementsprechend nimmt einerseits das Volumen des schmelzflüssigen Metalls in der Auslaßrohrleitung des Meßgefäßes ab, wobei dieses Volumen einen Teil der Dosis darstellt Andererseits nimmt infolge einer Herabsetzung des hydrostatischen Drucks der Dosisteil zu, der durch die Einlaßöffnung des Meßgefäßes, falls sie keinen Verschluß hat zurück in den Behälter des Schmelzaggregats verdrängt wird. Jede nachfolgende Dosis, die aus dem Meßgefäß entnommen wird, ist daher kleiner als die vorhergehende.

Temperaturschwankungen der Schmelze im Behälter des Schmelzaggregats beeinflussen durch Ausdehnung oder Kontraktion -ibenfalls die Dosismenge, insbesondere bei einer Abnahme der Temperatur während der Entnahme von schmelzflüssigem Metall.

Schließlich hängt die Dosismenge von einer Änderung des inneren Volumens des Meßgefäßes infolge Absetzens von Korrosionsniederschlägen oder dergleichen an den Wänden des Gefäßes ab.

Die verschließbaren Einlaßöffnungen in das Meßgefäß befinden sich, wie erwähnt, jeweils am oberen oder am unteren Boden des Dosiergefäßes, so daß etwa vorhandene Verschlußelemente mittels langer Gestänge betätigt werden müssen, die anfällig gegenüber einer korrosiven Leichtmetallschmelze «ind. Dieser Umstand erhöht die Störanfälligkeit und damit eine genaue Arbeitsweise von Dosiereinrichtungen.

Eine verbesserte Dosiergenauigkeit ergibt sich bei Dosiervorriehtungen, die eine Wiegevorrichtung für die abzugebende Schmelze aufweisen (DE-AS 24 04 212, US-PS 28 82 567). Diese Dosiervorriehtungen besitzen jedoch keinen unter den Spiegel der Schmelze getauchten Meßbehälter, sondern eine mit einer Wiegevorrichtung verbundene offene Gießpfanne, die durch ein von der Wiegevorrichtung ausgelöstes Kippmoment in die Gießform entleert wird. Damit können Verunreinigungen, wie Oxidhäute und dergleichen aus der Gießpfanne in die Gießform gelangen.

Eine demgegenüber verbesserte, bekannte Dosiervorrichtung hat ein in die Schmelze eingetauchtes, durch Druckgas entleerbares Meßgefäß, das jedoch an einer Wiegemeßvorrichtung aufgehängt ist (SU-PS 4 31 964).

Als Maßstab für die zu dosierende Menge wird die Auftriebskraft gemessen, die als resultierende Kraft der auf die in die Schmelze eingetauchten Meßgefäße einwirkenden Kräfte wirkt. Die Auftriebskraft ist der Schwerkraft des Meßgefäßes entgegengesetzt gerichtet und ist der absoluten Größe der Differenz der erwähnten Kräfte gleich. Wenn Schmelze aus dem Meßgefäß durch Druckgas entfernt wird, nimmt die Schwerkraft ab und die Auftriebskraft ist gleich dem Gewicht der verdrängten Schmelze und hängt nicht vom Spiegel der Schmelze im Schmelzebehälter, von

TemperatursQhwankuni?en der Schmelze, von Druckschwankungen des Druckgases und, von den Veränderungen des inneren Volumens des Meßgefäßes ab.

li'.lndi gelangt nicht das ganze aus dem Meßgefäß verdrmtgic Metall in ä|e Gießform. Ein Teil davon kann am Anfang den Dosierung, wie erwähnt, durch die geöffnete Emgußrohrleitung zurück in den Behälter mit der Schmelze verdrängt werden. Die Änderung des hydrostatischen Drucks im Behälter beeinflußt damit die Genauigkeit der Dosierung.

Diese bekannte Wiege-Eintauch-DosierVorrichtung hat weiterhin den Nachteil, daß ihre Eintauchtiefe in den Behälter des Schmelzaggregats begrenzt ist, da am unteren Teil des Meßgefäßes die lange Eingußrohrleitung angeordnet ist, die keinen Verschluß besitzt Eine gewisse Menge der Schmelze bleibt daher im Meßbehälter zurück. Eine willkürliche Höhenbegrenzung der Einlaßrohrleitung ist nicht zulässig, da ihre Länge größer als die Anstiegshöhe der Schmelze sein soll, die aus dem Meßgefäß durch die Ausgußrohrleitung verdrängt wird. Anderenfalls würde dies zum Durchbruch des Gases durch die Eingußrohrieitung in den Schmelzbehälter, zum Abfall des Arbeitsdruckes im Meßgefäß und zur Unterbrechung der Schmelzezufuhr in die Form führen.

Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wiege-Eintauch-Dosiervorrichtung für schmelzflüssige Metalle zu schaffen, die zuverlässig arbeitet und eine hohe Dosierungsgenauigkeit sichert, ohne daß die Verschlußelemente der Einlaßöffnung für die Schmelze in das Meßgefäß einer Korrosion unterworfen sind.

Erfindungsgemäß kann als Verschluß der Eingußöffnung auf der Oberseite des Meßgefäßes eine gerade Betätigungsstange verwendet werden, die keine beweglichen Elemente aufweist, die sich in der korrosiven Schmelze befinden. Da sich das Meßgefäß und der Antrieb des Verschlusses der Eingußöffnung beim Dosieren auf dem Hebel der Wiegemeßvorrichtung synchron bewegen, wird die Ein- und Ausschaltung des Antriebs die Gewichtsmessung nur unwesentlich beeinflussen.

Es ist zweckmäßig, die Dosiervorrichtung so auszuführen, daß die Längsachse der Verschlußstange des Verschlusses der Eingußöffnung und die Längsachse des Hebels der Wiegemeßvorrichtung in einer Ebene liegen. Dadurch werden Seitenkräfte und Momente bei den zusammenwirkenden beweglichen Elementen vermieden und die Genauigkeit der Wirkungsweise verbessert.

Die Ebene, in der die Längsachse der Verschlußstange der Eingußöffnung auf die Längsachse des Hebels der Wiegemeßvorrichtung liegen, und die vertikale Ebene, in der die Achse der Ausgußrohrleitung des Meßgefäßes liegt, können rechtwinklig aufeinander stehen.

Diese Anordnung der gekrümmten Ausgußrohrleitung schließt den Einfluß der Bewegung des Schwerpunkts des Meßgefäßes bei der Dosisabgabe auf die Dosiergenauigkeit aus, wie es z. B. bei der bekannten Vorrichtung nach der SU-PS 4 31 964 der Fall ist Die Verschiebung des Schwerpunktes führt nämlich zu einer Änderung der Länge des Wirkungsarms der Verdrängungskraft bezüglich der Drehachse des Hebels. Dementsprechend ändert sich die Kraft, mit der der Hebel auf den Kraftgeber wirkt, was zu einem Dosierungsfehler führt.

Oberhalb der EingüBöffnung des Meßgefäßes kann an der Stange des Verschlusses der Eingußöffnung ein Schutzschirm angeordnet werden, dessen Durchmesser größer als der Durchmesser der Eingußöffnung ist, am das Eindringen von Stucken der Oxidhaut zusammen mit Metall in r]en Hphlraum des Meßgefäßes durch die

.5 EinguBöffming zu verhindern. Solche Stöcke der

Oxidhaut können von der Oberfläche der Schmelze bei der Bewegung der Verschlußstange mitgerissen werden.

Für eine günstige Fertigung kann der VerschlußsiW

der Eingußöffnung in Form einer vorstehenden Ringfläche ausgebildet werden, die die Eingußöffnung an der Fläche des Meßgefäßes umgibt, und das Schließelement kann in Form eines an der Verschlußstange befestigten Deckels ausgeführt werden, das mit einer Schicht aus einem kohlenstoffhaltigen Faserstoff versehen ist

Bei einer solchen Ausführung dient das Schließelement gleichzeitig als Schutzschirm, was die Herstellung der Dosiervorrichtung vereinfacht Dazu kommt daß die aus einem gegen die thermochemischen Einflüsse der Schmelze widerstandsfähigen Stoff angefertigte Schicht eine sichere Abdichtung der Verschlußelemente gewährleistet

Der plane Deckel kann an der VerschlüBs'ange durch ein Gelenk befestigt sein, was eine sichere Abdichtung bei Unebenheiten auf dem Sitz gewährleistet

Es ist ferner vorteilhaft bei einer solchen Abwandlung der pneumatischen Dosiervorrichtung den Sitz an der Innenfläche des Meßgefäßes anzuordnen und den planen Deckel im Hohlraum des Gefäßes unterzubringen, sowie im planen Deckel eine dem Sitz entsprechende Vertiefung auszuführen, auf deren Boden die Schicht aus kohlenstoffhaltigem Faserstoff angeordnet ist

In diesem Fall verringert sich die Schließkraft des Verschlusses wegen des durch den Gasüberdruck im Gefäß bei der Dosierung hervorgerufenen Stützdrucks auf das Schließelement Die Vertiefung im Deckel dient hierbei zur Halterung eines Schutzmediums für die Schicht Das Schutzmedium ist die Schmelze selbst, welche stets die Vertiefung ausfüllt. Die Schmelze schützt die Schicht vor einer schnellen Zerstörung bei periodischen Änderungen der Betriebsbedingungen während des Übergangs des Schließelements aus der Schmelze in das Gasmedium und zurück beim Entleeren und Auffüllen des Meßgefäßes. Dies erhöht die Betriebssicherheit der Vorrichtung.

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 schematisch eine erfindungsgemäße pneumatisehe Wiege-Eintauch-Dosiervorrichtung für schmelzflüssige Metalle,

F i g. 2 schematisch die automatische Steuerung der Vorrichtung,
F i g. 3 schematisch eine Abwandlung der Vorrichtung mit eine- Anordnung des Triebelements des Verschlußantriebs,

F i g. 4 schematisch pine Abwandlung der Vorrichtung mit einer Wiegemeßvorrichtung mit einem zweiarmigen Hebel,

F i g. 5 axonometrisch, eine Abwandlung der Vorrichtung mit einer vorteilhaften Anordnung der Ausguß' rohrleitung,

Fig.6 schematisch, eine Abwandlung der Vorrichtung mit einem Schirm für die Eingußöffnung,

F i g. 7 das Meßgefäß mit den Rohrleitungen, im Längsschnitt.

F i g. 8 einen Teil des IvJeßgeiäßes mit dem Verschluß, im Längsschnitt.

Fig.9 schematisch, eine Abwandlung der Vorrichtung mit einem im Gefäß befindlichen Verschluß,

Fig. 10 einen Teil des Meßgefäßes mit dem Verschluß im Gefäß im Längsschnitt und

Fig. 11 schematisch, eine einfache Abwandlung der Vorrichtung.

Die erfindungsgemäße Dosiervorrichtung nach F i g. 1 hat ein Meßgefäß 1 mit einer Eingußöffnung 2. In das Meßgefäß 1 ist eine gekrümmte Ausgußrohrleitung 3 eingebaut. Das Meßgefäß 1 ist außerdem mit einer Rohrleitung 4 zur Verbindung mit einer nicht gezeigten Druckgasquelle versehen.

Die Vorrichtung hat weiterhin eine Wiegemeßvorrichtung mit einem Hebel 5, der auf einer ortsfesten Basis 6 durch ein Scharnier 7 gehalten ist. Die Wiegemeßvorrichtung hat außerdem einen Kraftgeber 8, der mit dem Hebel 5 kinematisch verbunden ist. An dem Hebel 5 ist durch eine Stange 9 das Meßgefäß 1 konsolenartig aufgehängt.

n»s Mpftgefäß hat einen Verschluß für die Eingußöffnung 2, welcher einen Sitz 10. ein Schließelement 11 und ein Gestänge 12 zur Bewegung des Schließelements 11 aufweist, der am Hebel 5 angeordnet ist.

Das Gestänge 12 zur Bewegung des Schließelemenis 11 hat ein Triebelement 13, das mit dem Schließelement 11 des Verschlusses durch eine Stange 14 verbunden ist, welche sich längs der Symmetrieachse der Eingußöffnung 2 bewegen läßt.

Wie F i g. 2 zeigt, hat die Vorrichtung auch ein automatisches Steuerungssystem mit einer Schalteinheit 15, die z. B. mit Relaiskontaktelementen bestückt werden kann, und einem Sollwertgeber 16. Der Kraftgeber 8, der einen Nullstellmechanismus 17 aufweist, ist ein Teil des automatischen Steuersystems. Zu der Anordnung gehören außerdem als Stellorgane das Gestänge 12 für die Bewegung des Schließelements und ein Dreiwegehahn 18 mit einem Elektromagnetantrieb, der in die Rohrleitung 4 zwischen dem Meßgefäß 1 und der nicht gezeigten Druckgasquelle eingebaut ist.

Der Kraftgeber 8 hat ein Federelement 19 und einen Differentialtransformator 20 mit einem Kern 21, der fest mit dem Hebel 5 verbunden ist, und mit einer Wicklung 22, welche an einen der Eingänge der Schaltereinheit 15 angeschlossen ist. Die Wicklung 22 läßt sich bewegen und ist mit dem Nullstellmechanismus 17 kinematisch verbunden, welcher einen Elektromotor 23 und einen Kraftübertragungsmechanismus 24 aufweist, der z. B. in Form eines Zahnstangentriebes oder eines Schraubtriebpaares ausgeführt ist

Der Sollwertgeber 16 hat einen dem Elektromotor 23 ähnlichen Elektromotor 25 und dem Transformator 20 ähnliche Differentialtransformatoren 26, 27. Die Wick lungen 28 und 29 der Transformatoren 26 bzw. 27 sind mit der Schaltereinheit 15 elektrisch verbunden. Der Sollwertgeber 16 hat außerdem eine Gewichtsskala 30 und zwei Endschalter 31 und 32, die eine an der Welle des Elektromotors 25 befestigte Kurbel 33 betätigen. Die Endschalter 31 und 32 lassen sich bezüglich der Skala 30 bewegen und fixieren. Ein an der Welle des Elektromotors 25 befestigter Zeiger 34 ermöglicht die Ablesung der Skala 30. Der Elektromotor 25 ist mit dem beweglichen Kern 35 des Differentialtransformators 26 kinematisch verbunden. Der Kern 36 des zweiten Differentialtransformators 27 läßt sich auch bewegen und ist mit einem Feststellmechanismus 37 versehen. Der Sollwertgeber 16 hat noch einen Signalverstärker 38 für die Differentialtransformatoren 20,26 und 27.

Bei der in Fig.3 gezeigten Abwandlung ist das Triebelement 13 des Gestänges 12 zur Bewegung des Schließelements 11 ander Befestigungsstelle des Hebels 5 der Wiegemeßvorrichtung an der ortsfesten Basis 6 angeordnet. Dies setzt den Einfluß der bei der Betätigung des Gestänges 12 entstehenden Kraft auf die Dosierungsgenauigkeit auf ein Mindestmaß herab, da die Reaktionskraft der Verbindung von der ortsfesten Basis 6 und nicht vom Arm des Hebels 5 übernommen wird. Dadurch wird der Kraftübergang auf den

Ό Kraftgeber 8 der Wiegemeßvorrichtung und damit das Entstehen von Anzeigefehlern der Wiegemeßvorrichtung verhindert.

Bei der Abwandlung nach F i g. 4 ist der Hebel 5 als zweiarmiger Hebel ausgeführt. Der Kraftgeber 8 ist in diesem Fall zwischen der ortsfesten Basis 6 und dem Kraftangriffspunkt am Hebel 5, d. h. der Befestigungsstelle des Meßgefäßes 1 am Hebel 5, angeordnet. Eine solche Ausführung sichert eine Verbesserung der meßtechnischen Kenndaten der Wiegemeßvorrichtung,

» tue durch die Verstärkung der Verdrängungskraft bedingt ist. Dementsprechend erhöht sich der Verstärkungsfaktor durch das Einwirken des Hebels 5 auf den Kraftgeber 8. Die Empfindlichkeit der Wiegemeßvor richtung nimmt zu.

Die Abwandlung nach F i g. 5 zeigt eine vorteilhafte Anordnung einer gekrümmten Ausgußrohrleitung 3. Die Längsachse der Ausgußrohrleitung 3 liegt dabei in der vertikalen Ebene »ZOY«, die senkrecht auf der Ebene >XOY« steht, in der die Längsachsen des Hebels

3" 5 und der Stange 14 liegen. Eine solche Anordnung der Ausgußrohrleitung 3 schließt den Einfluß einer Schwerpunktbewegung des Meßgefäßes 1 bei der Dosisabgabe auf die Dosierungsgenauigkeit aus. Dies wird dadurch erreicht, daß die Schwerpunktbewegung in der Ebene

J5 »ZOY« stattfindet. Der Verdrängungskraftarm zur Hebelachse ändert sich praktisch nicht. Die Kraftwirkung des Hebels 5 auf den Geber 8 bleibt unverändert. Bei der Abwandlung nach Fig. 6 wird ein Schutzschirm 39 über der Eingußöffnung 2 koaxial zur Stange 14 angeordnet. Die Abmessungen des Schutzschirms 39, der an der Stange 14 befestigt ist, sind größer als die der Eingußöffnung 2. Der Schutzschirm 39 verhindert das Eindringen von Schlacke und Oxidhaut in den Hohlraum des Meßgefäßes 1 durch die Eingußöffnung 2 lie von der Oberfläche der Schmelze durch den Stau 14 des Verschlusses weggerissen und an die Öffnung 2 durch dem Gefäß 1 zugeführtes Metall mitgezogen werden.

Wie aus F i g. 7 ersichtlich ist, besteht das Meßgefäß 1 aus einem von einem Deckel 41 abgedeckten Gehäuse

40. Das Gehäuse 40 und der Deckel 41 sind aus einem feuerfesten keramischen Material hergestellt Im Deckel

41 sind die Eingußöffnung 2 sowie eine i^'fnung ausgeführt, durch die in den Hohlraum des Gefäßes die Ausgußrohrleitung 3 aus Metall eingeführt wird. Die

Rohrleitung 3 ist so eingeführt, daß ihre Eintfittsöffnüng

42 nahe dem Boden des Gehäuses 40 angeordnet ist Im Deckel 41 befindet sich außerdem eine öffnung, in die ein Ende der Rohrleitung 4 dicht eingeführt ist Das Gefäß ist an der Stange 9 mittels eines Flansches 43

«> befestigt

Es sind verschiedene Abwandlungen der Elemente des Verschlusses, bestehend aus Sitz 10 und Schließelement 11, möglich. Die einfachste und betriebssicherste . ist die in F i g. 8 dargestellte. Nach dieser Abwandlung hat der Sitz 10 die Form einer vorstehenden Ringfläche, die auf dem Deckel 41 des Meßgefäßes 1 um die Eingußöffnung 2 herum angeordnet ist Das Schließele ment 11 ist in Form eines planen Deckels ausgeführt, auf

dessen Wirkfläche eine Schicht 44 aus kohlenstoffhaltigem Faserstoff angeordnet ist. Der Deckel ist an der Stange 14 mit einem Kugelgelenk 45 befestigt. Das Material der Schicht zeichnet sich durch eine ausreichende Elastizität und eine hohe thermische und chemische Beständigkeit aus, was eine sichere Abdichtung des Verschlusses gewährleistet. Zur Erhöhung der Betriebssicherheit des Verschlusses wird eine Scharnierve^r";indung der Stange 14 mit dem Schließelement 11 gewählt, die ein sattes Anliegen des Deckels am Sitz

10 ermöglicht, auch wenn Unebenheiten auf der Arbeitsfläche des Sitzes 10 vorhanden sind oder die VerschluBelemente während der Kontaktierung schräg stehen. Unebenheiten können durch Beschlag- bzw. Rostbildung an der Arbeitsfläche des Sitzes 10 entstehen.

Der das Verschließelement 11 bildende Deckel kann Abmessungen aufweisen, die viel größer als die der Eingußöffnung 2 sind. In diesem Fall dient er als Schirm, der die öffnung vor dem Eindrineen von Schlacke und Oxidhautstücken schützt, wodurcn die Ausführung der Vorrichtung weiter vereinfacht ist.

Der Verschluß kann im Hohlraum des Gefäßes untergebracht werden, wie es in Fig. 9 und 10 gezeigt ist. Die Kante des Sitzes 10 befindet sich in diesem Fall an der Innenfläche des Meßgefäßes 1. Das Schließelement 11, das die Form des planen Deckels hat, ist im Hohlraum des Meßgefäßes 1 untergebracht. Die Stange 14, die das Schließelement 11 mit dem Triebelement 13 des Gestänges 12 verbindet, ist durch die Eingußöffnung 2 hindurchgeführt. An der Stange 14 ist der Schutzschirr¹39 befestigt.

In dem das Verschlußelement 11 bildenden Deckel ist eine dem Sitz 10 entsprechende Vertiefung ausgeführt, auf deren Boden die Schicht 44 aufgelegt ist.

Diese Abwandlung der Vorrichtung erhöht die Betriebssicherheit, da der Gasüberdruck, der im Meßgefäß 1 bei der Dosierung entsteht, auf das Schließelement 11 zusätzlich in Schließrichtung einwirkt. Die Vertiefung im Deckel, der als Schließelement

11 dient, wird zur Bildung eines Bades von schmelzflüssigem Metall benutzt, in dem sich die Schicht 44 dauernd befindet. Das schmelzflüssige Metall schützt die Schicht 44 vor einer vorzeitigen Zerstörung, die bei periodischen Änderungen der Betriebsbedingungen eintreten können. Die Änderungen finden beim Übergang des Schließelements 11 aus der Schmelze in das Gas und zurück während der Entleerung bzw. Auffüllung des Meßgefäßes 1 statt

F i g. 11 zeigt die einfachste Abwandlung der Dosiervorrichtung.

Bei dieser Abwandlung ist das Meßgefäß 1 am Hebel 5 mit der Rohrleitung 4 befestigt

Die Ausgußrohrleitung 3 ist der öffnung gegenüberliegend koaxial in die Eingußöffnung 2 eingeführt Am vertikalen Teil der Rohrleitung 3 ist das Schließelement 11 des Verschlusses befestigt Die Rohrleitung 3 ist mit dem Antrieb des Verschlusses 12 verbunden und dient damit als Stab 14 zur Bewegung des Schließelements 11 beim Öffnen bzw. Schließen der Eingußöffnung 2.

Die pneumatische Wiege-Entauch-Dosiervorrichtung für schmelzflüssige Metalle arbeitet folgendermaßen.

Wie F i g. 1 zeigt, wird das Meßgefäß 1 in den Behälter des Schmelzaggregats unter den Spiegel der Schmelze völlig eingetaucht Beim Ansprechen des Gestänges 12 öffnet sich der Verschluß, und das Meßgefäß 1 wird durch die Eingußöffnung 2 mit

schmelzflussigem Metall gefüllt.

Vor dem Beginn der Dosisabgabe sollen Kerne 35 und 21 der Differentialtransformatoren 26 und 20 sich in Nullstellung befinden und die Dosismenge eingestellt sein (F i g. 2). Die Schaltereinheit 15 verbindet dabei die Wicklungen 28 und 29 der Differentialtransformatoren 26 und 27 auf einen Bedienungsbefehl hin, der von einem nicht gezeigten Steuerpult aus gegeben wird.

In den Sekundärteilen dieser Wicklungen werden Spannungen induziert, deren Parameter (Größe und Phase) von der Lage der Kerne 35 und 36 in den Wicklungen 28 bzw. 29 abhängen. Bei einer Fehllage der Kerne 35, 36 wird ein Signal erzeugt, dessen Spannungsgröße der Differenz der Spannungen, die in den Sekundärteilen der Wicklungen 28 und 29 induziert werden, gleich ist. Dieses Signal gelangt über die .Schaltereinheit 15 an den Eingang des Verstärkers 38, dessen Ausgang durch die Schaltereinheit 15 mit dem Elektromotor 25 verbunden ist, welcher den Kern 35 bewegt, bis die Differenz der Spannungen, die in den Sekundärteilen der Wicklungen η und 29 induziert werden, gleich Null ist. Der an der Welle des Elektromotors 25 befestigte Zeiger 34 bewegt sich dabei bezüglich der Skala 30. Der Zeiger 34 wird durch Änderung der Stellung des Kerns 36 gegenüber der Wicklung 29 in die Nullstellung auf der Skala 30 gebracht. Dann wird der Kern 36 mit Hilfe des Feststellmechanismus 37 befestigt. Auf einen neuen Bedienungsbefehl hin gibt die Schaltereinheit 15 ein Signal an das Gestänge 12 des Verschlusses, der die Eingußöffnung 2 schließt. Die Schaltereinheit 15 trennt gleichzeitig die Wicklungen 28 und 29 und schließt den Kreis der Wicklungen 28 und 22. Der Elektromotor 25 wird dabei von dem Verstärker 38 abgeschaltet, an dessen Eingang der Elektromotor 23 des Nullstellmechanismus 17 angeschlossen wird.

Die Nullstellung des Kraftgebers 8 wird durch die Bewegung der Wicklung 22 gegenüber dem Kern 21 des Differentialtransformators 20 erreicht. Die Bewegung der Wicklung erfolgt durch den Nullstellmechanismus 17, der bei der Wirkung des verstärkten Abweichungssignals der Differentialtransformatoren 20 und 26 angesprochen wird.

Durch die Bewegung der Endschalter 31 und 32 wird dann die Dosiermenge eingestellt Der Endschalter 31 wird in der Nullstellung auf der Skala 30, der Endschalter 32 gegenüber einem Skalenstrich fixiert, der einem gegebenen Dosisgewicht entspricht

Nach der Ausführung der genannten Operationen ist die Dosiervorrichtung bereit zum Vergießen im automatischen Betrieb.

Die Dosierung erfolgt auf ein Signal hin, das an die Schaltereinheit 15 von der Druckgußmaschine oder von einem anderen Aggregat gegeben wird. Dieses vom Verstärker 38 verstärkte Signal löst den Antrieb des Dreiwegehahns 18 aus, der den Hohlraum des Meßgefäßes 1 mit der Druckgasquelle verbindet. An den Ausgang des Verstärkers 38 wird gleichzeitig der Elektromotor 25 angeschlossen. Das Druckgas gelangt in den Hohlraum des Meßgefäßes 1 und verdrängt das darin befindliche schmelzflüssige Metall durch die Ausgußrohrleitung 3. Je nach Ausgießen von schmelzflüssigem Metall verändert sich die Verdrängungskraf i, die auf das Meßgefäß 1 einwirkt Diese Änderung wird über den Hebel 5 der Wiegemeßvorrichtung an den Kraftgeber 8 übertragen. Bei diesem Geber bewegt sich der Kern 21 gegenüber der Wicklung 20, was zu einer Änderung der Amplitude und Phase der Spannung führt,

die im Sekundärteil der Wicklung 20 induziert wird. Es entsteht ein Abweichungssignal an den Differentialtransformatoren 20 und 26, das über den Verstärker 38 an den Elektromotor 25 gelangt. Der Elektromotor 25 betätigt den Zeiger 34 und die Kurbel 33.

Bei ihrer Bewegung betätigt die Kurbel 33 den Endschalter 32, der beim Ansprechen den Kreis der Schaltereinheit 15 einschaltet, der den Befehl zur Dosierungsunterbrechung gibt. Auf diesen Befehl hin trennt der Dreiwegehahn 18 die Verbindung zwischen dem Hohlraum des Meßgefäßes 1 und der Druckgasquelle und verbindet den Hohlraum des Meßgefäßes 1 mit der Atmosphäre. Die Verdrängung des schmelzflüssigen Metalls durch die Ausgußrohrleitung 3 wird dabei unterbrochen. Das Gewicht des verdrängten schmelzflüssigen Metalls, die Dosis, wird nach Angaben des Zeigers 34 bestimmt, dessen Endstellung der Lage des Endschalters 32 entspricht, d. h. der Dosiseinstellung. Gleichzeitig wird das Gestänge 12 des Verschlusses angesprochen, der die Eingußöffnung 2 öffnet, durch die wieder schmelzflüssiges Metall in den Hohlraum des Meßgefäßes 1 gelangt. Je nach dem Auffüllen des Meßgefäßes 1 ändert sich das Abweichsignal der Differentialtransformatoren 20 und 26, was die Rever-

"' sierung des Elektromotors 25 bewirkt. Die Kurbel 33 dreht sich in der umgekehrten Richtung und betätigt dabei den Endschalter 31. Infolge des Ansprechens des Endschalters 31 schaltet die Schaltereinheit 15 den Kreis: Wicklung 22 — Wicklung 28 ab und schließt die

ίο Wicklung 28 an die Wicklung 29 des Differentialtransformators 27 an. Dies sichert die Nullstellung des Kerns 35 bzw. des Zeigers 34. Die Schaltereinheit 15 gibt mit einer Zeitverzögerung den Befehl zum Schließen des Verschlusses sowie zur Nullstellung des Kraftgebers 8.

'*> Die pneumatische Wiege-Eintauch-Dosiervorrichtung für schmelzflüssige Metalle ist zu einer neuen Dosisabgabe bereit.

Auf ein Signal der Gießereimaschine wird der Zyklus wiederholt.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche;

1. Pneumatische Wiege-Eintauch-Dosiervorrichtung für schmelzflüssige Metalle mit einem Meßgefäß, das eine Eingußöffnung, eine Rohrleitung zur Verbindung de? Hohlraumes des Meßgefäßes mit einer Druckgasquelle und eine Ausgußrohrleitung, welche in das Meßgefäß so eingebaut ist, daß sich ihre Eintrittsöffnung nahe am Boden des Gefäßes befindet und eine Wiegemeßvorrichtung aufweist, "> die einen an einer ortsfesten Stütze befestigten Hebel, an dem das Meßgefäß konsolenartig aufgehängt ist, und einen Kraftgeber umfaßt, der mit dem Hebel kinematisch gekoppelt ist, dadurch ge kennzeichne t, daß die an der Oberseite des Meßgefäßes (1) vorgesehene Eingußöffnung (2) mit einem Verschluß versehen ist, der einen Sitz (10) und ein Schließelement (11) aufweist, das über Gestänge (12, 14) mit einem auf dem Hebel (5) der Wiegemeßvorrichtung angeordneten Antrieb (13) verbunden ist

2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachse der Stange (14) des Verschlusses der Eingußöffnung (2) und die Längsachse des Hebels (5) der Wiegemeßvorrichtung in einer Ebene liegen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ebene, in der die Längsachse der Stange (14) des Verschlusses der Eingußöffnung (2) und die Längsachse des Hebels (5) der Wiegemeßvorrichtung liegen, und die vertikale Ebene der gekrümmten Ausgußrohrleitung (3) rechtwinklig zueinander stehen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Eingußöffnung (2) & des Meßgefäßes (1) an ckr Stange (14) ein Schutzschirm (39) angeordnet ist, dessen Durchmesser größer ist als der der Eingußöffnung (2).

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitz (10) des Verschlusses der ⁴" Eingußöffnung (2) als eine vorstehende Rhgfläche ausgebildet ist, und daß das Schließelement (U) ein Deckel ist, der mit einer Schicht (44) aus einem kohlenstoffhaltigen Faserstoff versehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn- « zeichnet, daß der Deckel (11) an der Stange (14) über ein Gelenk (45) befestigt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitz (10) an der Innenfläche des Meßgefäßes (1) angeordnet ist, und daß der Deckel (11) in dem Hohlraum des Meßgefäßes (1) sitzt und in ihm eine dem Sitz (10) entsprechende Vertiefung ausgeführt ist, auf deren Boden (46) die Schicht (44) aus einem kohlenstoffhaltigen Paserstoff angeordnet ist.