DE297287C

DE297287C -

Info

Publication number: DE297287C
Application number: DENDAT297287D
Authority: DE

Description

KAISERLICHES A

'A

PATENTA

Beim Gießen von Metallstäben mit einer Gießmaschine mit wesentlich senkrecht angeordneter Formhöhlung, welche von nach abwärts sich bewegenden Wänden umschlossen wird, ist es wichtig, den Zufluß von Metall zur Formhöhlung stets in genauer Anpassung an die Geschwindigkeit, mit welcher die Formwände nach abwärts bewegt werden, zu halten, damit nicht bei zu rascher Materialzufuhr das Metall überfließt und die Maschine außer Betrieb setzt oder bei zu langsamer Materialzufuhr ein unvollkommener Stab gebildet wird. Zur Vermeidung jedes der beiden genannten Mängel wird der Erfindung zufolge eine selbst-

^J5 tätige Steuerung eines den Ausfluß des geschmolzenen Metalls aus der Gießpfanne regelnden Ventils vorgesehen, welche durch die Schwankungen des Niveaus in der Formhöhlung selbst beherrscht wird, dergestalt, daß beim Ansteigen des Niveaus in der Formhöhlung das Auslaßventil mehr geschlossen, dagegen umgekehrt .bei einem Sinken des Niveaus weiter geöffnet wird.

Wesentlich für die Erreichung des bei einer Maschine der genannten Art mit nach abwärts wandernder Form in Frage kommenden Zweckes ist die Regelung des Metallzuflusses zur Form in Abhängigkeit von dem Metallniveaü in der Formhöhlung selbst. Hierdurch unterscheidet sich die vorliegende Erfindung von einer vorbekannten Art der selbsttätigen Regelung des Gießprozesses bei Gießmaschinen, welche darin besteht, daß das Metallniveau in der Gieß-- ~ pfanne durch eine selbsttätige Einrichtung unverändert erhalten wird, um aufeinanderfolgend Gußstücke von gleicher Dichte zu erzeugen.

Die Erfindung ist auf den Zeichnungen veranschaulicht.

Die Erfindung ist auf den Zeichnungen in der 'Anwendung auf eine Gießmaschine dargestellt, bei welcher die eigentliche Form von zwei endlosen Reihen von Formteilen gebildet wird, wobei die Formteile mit passend gestalteten Höhlungen versehen sind, so daß beim Zusammenarbeiten der Formteile eine ununterbrochene Formhöhlung gebildet wird, in welche das Metall kontinuierlich am oberen Ende eingeführt wird, und von deren unterem Ende es in Form eines Stabes von beliebiger Länge entlassen wird. Besonders bei solchen Maschinen ist es wichtig, den Zufluß von Metall zur Formhöhlung gleichförmig zu erhalten, da bei zu rascher Materialzufuhr das Metall überfließt und die Maschine außer Betrieb setzt. Wenn aber die Materialzufuhr zu langsam ist, dann wird ein unvollkommener Stab gebildet.

Fig. ι veranschaulicht wesentlich schematisch die Gesamtanordnung, wobei einzelne Teile im besonderen Schnitt dargestellt sind.

Fig. 2 ist ein senkrechter Schnitt in größerem Maßstab durch ein Stück der Gießpfanne und durch das Auslaßrohr der letzteren.

Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 2.

29728

Fig. 4 ist ein Querschnitt durch eine abgeänderte Form des Metallabflußrohres der Gießpfanne.

Fig. 5 bis 8 veranschaulichen zum Teil schematisch weitere Abänderungen.

Auf den Zeichnungen bezeichnet ι einen Behälter für geschmolzenes Metall, welcher eine Bodenöffnung besitzt, die durch ein Ventil 2 gesteuert wird, welches letztere zweckmäßig

ιό aus Kohle besteht und ein sich nach unten verjüngendes Ende besitzt. Die Abflußöffnung ist in einem Hohlzapfen 3 vorgesehen, der vorzugsweise aus Graphit besteht und in eine Öffnung des Bodens der Gießpfanne 1 eingesetzt ist. Der Zapfen 3 besitzt auf seiner Unterseite eine Höhlung, in welcher die kopfartige Verdickung 4 des Abflußrohres 5 sitzt. Das Rohr 5 besteht zweckmäßig aus Kohle und seine kopfartige Verdickung 4 aus einem Stück Graphit. Die Bohrung des Rohres 5 ist mit 6 bezeichnet. Diese Bohrung dient zur Ableitung des geschmolzenen Metalls nach der Gußform. Das Rohr 5 besitzt außerdem noch eine zweite Bohrung 7, welche sich am oberen Ende in einem Schlitz nach außen öffnet. In diese Bohrung 7 ist eine Röhre 27 aus Kieselsäure eingesetzt.* durch welche sich ein Draht 8 erstreckt, dessen unteres Ende bis unter die untere Mündung der Röhre 27 hinabragt. 28 ist eine Metallbüchse, welche die Röhre 5 und das Kopfstück 4 umgibt und stützt.

Die Formhöhlung wird zwischen zwei endlosen Reihen von Formteilen A, B gebildet, die durch Kettenräder C, D getragen werden. Die Kettenräder werden durch einen geeigneten Antriebsmechanismus, beispielsweise durch Schnecken E, F auf einer Welle G angetrieben, die ihrerseits durch einen Motor von veränderlicher Geschwindigkeit mit Geschwindigkeitsregler / in Umdrehung versetzt wird. Die Formketten laufen auch über Kettenräder K, L am unteren Ende der Maschine. *

Das Ventil 2 sitzt an einer Stange 9, die mit ihrem oberen Ende an' einen Balken 10 gelenkig angehängt ist, welcher letztere wagebalkenartig auf einer Schneide 11 schwingt. Der Balken 10 trägt einstellbare Gewichte 12 und ist mit seinem anderen Ende ari den Kern 13 eines Solenoids 14 angehängt.

Mit 18 ist ein einstellbarer Anschlag bezeichnet, der in einer Konsole ig sitzt. Der Solenoidstromkreis wird gebildet von dem Draht 8, der Batterie 15, dem Draht 16, dem Solenoid 14 und einem Draht 17, welcher mit dem Maschinengestell verbunden ist, so daß er sich in leitender Verbindung mit dem Metall in der Form befindet.

Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist wie folgt:

Wenn das geschmolzene Metall in der Form hoch genug steigt, um mit dem Leiterende 8¹ des Solenoidstromkreises Kontakt herzustellen, dann ist der Solenoidstromkreis geschlossen. Die Folge davon ist, daß der Solenoidkern in die Spule 14 hineingezogen wird und das Ventil 2 ganz oder teilweise geschlossen wird, je nach der Einstellung der Maschine. Sobald das Metall in der Form unter das Leiterende 8¹ herabsinkt, wird der Stromkreis unterbrochen und das Gewicht 12 bewirkt eine Anhebung des Ventils 2 und damit die Wiedereröffnung des Zuflusses an geschmolzenem Metall.

Anstatt einen einzigen Draht zu benutzen, könnten auch zwei in gehöriger Weise isolierte Drähte durch die Röhre 7 hindurchgeführt 75 werden, wie es in Fig. 4 angedeutet ist, wobei die Enden der Drähte unter das untere Ende der Röhre 5 in demselben Maße herabgeführt werden (vgl. Fig. 5) und wobei der Stromkreis durch das geschmolzene Metall geschlossen wird, wenn dieses in Berührung mit den Drahtenden gelangt.

Falls eine abgestufte Wirkung des Ventils 2 gewünscht wird, können zwei Solenoide 14¹, 14² benutzt werden. In diesem Falle werden zwei Drähte 8 und 20 (Fig. 6) benutzt, wobei der eine weiter herabragt als der andere. Wenn das Metall in der Form hoch genug steigt, um Kontakt mit dem unteren Ende des Drahtes 20 zu machen, dann wird der Stromkreis durch Draht 25 (in metallischer Verbindung mit der Form wie in Fig. 1), Batterie 15 ¹, Draht 26, Relais 30, Draht 27, Solenoid 14¹ und Draht 20 geschlossen. Das Solenoid 14¹ bewirkt dann eine teilweise Schließung des Ventils 2. Wenn das Metall weiter steigt und in Berührung mit dem Ende des Drahtes 8 gelangt, dann wird ein zweiter Stromkreis, in dem das Solenoid 14² liegt, geschlossen, wodurch das Ventil 2 noch weiter bewegt wird und den Metallzufluß ganzlieh abschließt.

Falls gewünscht wird, daß der Fall des ■ Metalls in der Form unter einen bestimmten Punkt, wie z. B. unter das Ende des Drahtes 20 herab, angezeigt wird, kann ein Relais 30 in den Stromkreis der Batterie-15¹ eingeschaltet werden, wie auf der Zeichnung dargestellt. Wenn der Kontakt unterbrochen wird, wird der Relaisanker 31 durch die Feder 40 zurückgezogen und schließt einen lokalen Stromkreis der Batterie 32, in welchem eine Anzeigevorrichtung 33 liegt, die aus einer Glocke oder aus einer Lichtsignalvorrichtung bestehen kann. Ähnliche Anzeigevorrichtungen 34, 35 können vorgesehen sein, um sichtbare oder hörbare Zeichen über die Änderungen des Niveaus zu geben, so daß der die Maschine Bedienende erforderlichenfalls die Einstellung weiter vervollständigen kann, indem er die Gesch.windig-. keit der Maschine verändert. Augenscheinlich können die hörbaren oder sichtbaren Zeichen der Niveauanzeige ohne selbsttätige Kontrolle

der Metallzufuhr benutzt werden, und der die Maschine Bedienende kann die Gießbedingungen in Gemäßheit mit solchen Zeichen durch Handeinstellung des Ventils 2 und des Reglers/ regeln, In Fig. 7 ist eine Vorrichtung zur selbsttätigen Regelung auf pneumatischem Wege anstatt auf elektrischem dargestellt. Der vorzugsweise aus Graphit bestehende Zapfen 40 in der Bodenöffnung der Gießpfanne ist mit Nuten 41 versehen, durch welche ein Gas, vorzugsweise ein nicht oxydierendes Gas, von dem Rohr 42 her in das Gießrohr 43 gepreßt wird. Dieses Gas entweicht um das untere Ende des Gießrohres herum so „lange, als dasselbe nicht durch das geschmolzene Metall in der Formhöhlung verschlossen wird. Das Druckgas wird der Röhre 42 durch eine Pumpe P zugeführt, welche Luft durch ein geschlossenes Gefäß 44 preßt, welches zum Teil mit Alkohol oder einem flüssigen Kohlenwasserstoff gefüllt ist. Von dem Behälter 44 strömt das Gas durch das Rohr 45 entweder in das Rohr 42 oder in den Zylinder 46, in welchem ein Kolben 47 arbeitet. Die Kolbenstange 48 drückt mit ihrem oberen

Ende gegen das Ende des Wagebalkeris 10, wenn der Kolben steigt. Der Wagebalken steht unter dem Zuge einer einstellbaren Feder 49. Wenn beim Betrieb das Metall so weit steigt, daß das Ende des Gießrohres verschlossen wird, dann wird der Gasabfluß durch das Gießrohr allmählich vermindert und der Druck im Zylinder 46 steigt allmählich an und bewirkt ein Anheben des Kolbens 47 und damit ein allmähliches Niedersinken des Ventils 2 und demgemäß eine

.35 Verminderung der Metallzufuhr aus der Gießpfanne i, bis die normalen Arbeitsbedingungen wieder hergestellt sind.

Bei der in Fig. 8 dargestellten Ausführungsform bewirkt das Ansteigen der Kolbenstange 48 die Berührung zweier elektrischer Kontakte 50, 51, welche im Stromkreise einer Batterie 52 liegen, in dem sich auch die Wicklung eines Solenoids 53 befindet, dessen Kern 54 mit dem Wagebalken 10 verbunden ist.

Die Wirkungsweise dieser Abänderung bedarf keiner weiteren Erläuterung.

Im vorstehenden ist bei der Beschreibung gewisser Ausführungsformen die Anordnung von Drähten erwähnt, welche in die Formhöhlung herabragen. Unter Drähten sind hier nicht nur Metalldrähte verstanden, sondern auch Stäbe, welche gänzlich oder teilweise aus irgendeinem geeigneten elektrisch leitenden Material, wie z. B. Kohle oder Graphit, bestehen. Die Erfahrung hat gezeigt, daß zum mindesten die Enden dieser Leiter.am besten aus Kohle oder Graphit hergestellt werden.

Die Erfindung ist nicht auf die besonderen Ausführungsformen beschränkt, welche auf den Zeichnungen dargestellt und im vorstehenden beschrieben sind.

Claims

Paten t-An Sprüche:

1. Einrichtung zur selbsttätigen Regelung des Zuflusses von geschmolzenem Metall zu Gießmaschinen mit wesentlich senkrecht angeordneter Formhöhlung, welche von nach abwärts sich bewegenden Wänden umschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die selbsttätige Regelung der Materialzufuhr zur Form in Abhängigkeit von den Niveauschwankungen des geschmolzenen Metalls in der Form selbst erfolgt.

2. Speisevorrichtung nach Anspruch 1, bestehend aus einer Gießpfanne mit in die Form hineinragendem Ausflußrohr und einem Steuerventil für den Zugang zum Ausflußrohr, welches Ventil durch die ' Niveauschwankungen des flüssigen Metalls in der Form selbsttätig gesteuert wird.

3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch ' gekennzeichnet, daß das den Auslaß aus der Gießpfanne steuernde Ventil durch einen Elektromagneten bewegt wird, der sich in einem Stromkreise befindet, zu welchem ein in die Form hineinragender Draht gehört.

4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der in die Form hineinragende Draht in der Gießröhre sitzt, aber gegen dieselbe isoliert ist und über das untere Ende derselben hinausragt.

5. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Leitungsdrahtes im Stromkreise des Steuerelektromagneten nahe dem Ende der Ausflußröhre der Gießpfanne liegt.

6. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb des den Austritt des geschmolzenen Metalls aus der Gießpfanne beherrschenden Ventils durch zwei Solenoide erfolgt, von denen jedes im Stromkreise eines von zwei Drähten liegt, welche verschieden weit über die untere Mündung des Gießrohres in die Form hineinragen.

7. Gießvorrichtung mit wesentlich vertikal stehender Gießform, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende eines Stromleiters in den oberen Teil der Form hineinragt, welcher in einem Stromkreise liegt, in dem sich ein Relais befindet, welches eine Signalvorrichtung betätigt, wenn sein Stromkreis unterbrochen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.