DE4402509A1 - Dosierofen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Dosierofen, insbesondere für flüs­ sige Aluminium-Legierungen, mit einem einen hermetisch - druck­ dicht bzw. gasdicht - abdichtbaren Heizraum aufweisenden Ge­ häuse, einem in dem Heizraum angeordneten Tiegel und einer in­ nerhalb des Heizraumes wirkenden Heizeinrichtung, wobei sich durch das Gehäuse hindurch in den Heizraum hinein ein zur Druckbeaufschlagung des Heizraumes dienendes Dosierrohr und in den Tiegel hinein ein Gießrohr erstreckt.

Dosieröfen der in Rede stehenden Art werden bspw. zum Anschluß an Druckgießmaschinen, insbesondere an horizontale Druckgießma­ schinen, verwendet und sind seit Jahren aus der Praxis bekannt. Lediglich beispielhaft und zur Dokumentation des insoweit all­ gemeinen Standes der Technik wird auf die DE-PS 20 41 588 und DE-OS 41 32 732 verwiesen.

Bei der Formgebung von Bauteilen aus flüssigem Werkstoff wird dieser grundsätzlich erschmolzen und über ein geeignetes Verteilersystem unter ausreichend hohem Speisungsdruck in das zu füllende Formwerkzeug geleitet.

Beim Druckgießen werden die zu verarbeitenden Legierungschargen in einem separaten Vorschmelzofen erschmolzen und anschließend mit sog. Transportpfannen oder dgl. in den an der Druckgießma­ schine angeordneten Warmhalteofen bzw. Dosierofen überführt. Von dort gelangt das für einen Abguß erforderliche Schmelzquan­ tum - mittels einer Dosiereinrichtung - beispielsweise über einen frei fallenden Gießstrahl in die zumeist horizontale Schußkammer, wo die Schmelze zunächst eine Lache mit großer Oberfläche bildet und dann rasch abkühlt. Ein Schußkolben schiebt in beschleunigter Bewegung und möglichst unter Vermei­ dung von Spritzern und Lufteinschlüssen die Schmelze in der Schußkammer zusammen, bis sie den nach oben in den Formhohlraum führenden Anschnitt erreicht. Daraufhin wird die Schmelze mit Höchstgeschwindigkeit in den Formhohlraum hinein verdüst, den sie in Bruchteilen einer Sekunde ausfüllt.

Des weiteren ist der Vakuumdruckguß bekannt, wobei hier der Formhohlraum vor dem Schuß evakuiert wird, so daß die Schmelze aus dem Warmhalte- bzw. Dosierofen in die Schußkammer ein­ gesaugt wird.

Im Rahmen des weiter bekannten Niederdruck-Kokillengießverfah­ rens wird die Schmelze mit Hilfe von Gasdruck über ein Steig­ rohr aus dem Warmhalte- bzw. Dosierofen von unten in die Gieß­ form gedrückt und bis zum Abschluß der Erstarrung in der Form unter einem geringen Überdruck gehalten.

Das schließlich als Flüssigpressen, Preßgießen oder Verdrän­ gungsgießen bekannte Verfahren läßt die Schmelze von oben mit frei fallendem Gießstrahl in ein zunächst offenes Preßgesenk strömen, dessen unteren Teil die Schmelze ganz oder zumindest teilweise ausfüllt. Danach wird ein Stempel von oben in das Ge­ senk eingefahren und verdrängt dort die Schmelze zur vollstän­ digen Füllung aller Formkonturen.

Die aus der Praxis zur Durchführung der voranstehend genannten Verfahren bekannten Warmhalte- bzw. Dosieröfen sind jedoch in der Praxis insoweit problematisch, als sie eine stets komplexe Bauweise aufweisen und zum Anschluß an bspw. eine Druckgießma­ schine nur insgesamt austauschbar sind. Tritt dort bspw. eine Beschädigung oder gar ein Bruch des Gießrohrs oder des Dosier­ rohrs auf, ist der gesamte Dosierofen auszutauschen bzw. nach Stillegung zu reparieren. Die Vorkehrung mehrerer kompletter Dosieröfen ist somit erforderlich.

Die aus der Praxis bekannten Warmhalte- bzw. Dosieröfen sind des weiteren problematisch, da bislang das in einem Vorschmelz­ ofen geschmolzene Metall mittels eines besonderen Transport­ ofens zu dem eigentlichen Dosierofen verbracht werden muß. Mög­ licherweise ist noch eine Gas- oder Vakuumbehandlung der Schmelze durchzuführen, welche in einem weiteren Ofen stattfin­ det. Erst dann wird die Schmelze in den eigentlichen Dosierofen umgeschüttet, was einerseits einen erheblichen apparativen Auf­ wand und andererseits Reinigungs- und Wartungsaufwand an den jeweiligen Öfen verursacht. Schließlich treten durch das ggf. mehrfache Umschütten erhebliche Energieverluste auf, die sich auf die Verfahrenskosten nachteilig auswirken.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Dosierofen der eingangs genannten Art derart auszugestal­ ten und weiterzubilden, daß er sich zum vielseitigen Einsatz eignet. Insbesondere soll der erfindungsgemäße Dosierofen war­ tungsfreundlich sein und ein mehrfaches Umschütten der Schmelze zwischen dem eigentlichen Schmelzofen und der mit der Schmelze zu beliefernden Maschine (Druckgießmaschine oder dgl.) erspa­ ren.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung löst die voranstehende Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruches 1. Danach ist die er­ findungsgemäße Vorrichtung derart ausgestaltet, daß das Gehäuse einen abnehmbaren Deckel aufweist und daß sich das Dosierrohr und das Gießrohr durch den Deckel hindurch erstrecken.

Erfindungsgemäß ist erkannt worden, daß es hinsichtlich einer vielseitigen Verwendbarkeit des in Rede stehenden Dosierofens von ganz besonderem Vorteil ist, wenn das Gehäuse des Ofens grundsätzlich einen abnehmbaren Deckel aufweist. Des weiteren sind die im Rahmen einer einfachsten Version vorgesehenen Zugänge dem abnehmbaren und somit auch austauschbaren Deckel zugeordnet. Dies gilt - im einfachsten Falle - für das zum Her­ ausleiten des geschmolzenen Metalles dienende Gießrohr und für das zur eigentlichen Dosierung dienende Dosierrohr, wobei der Heizraum über das Dosierrohr je nach Zusammensetzung des ge­ schmolzenen Metalls mittels Luft oder Schutzgas, insbesondere mittels Stickstoff, druckbeaufschlagt wird. Mittels dem dem Heizraum über das Dosierraum zuführbaren Gasdruck läßt sich die durch das Gießrohr herauszudrückende Menge des geschmolzenen Metalls exakt bestimmen, wobei die Kompressibilität des Gases zu berücksichtigen ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Dosierofen ist es somit möglich, den Deckel mit sämtlichen Zuführ- und Abführeinrichtungen aus zu­ wechseln, so daß die doch relativ empfindlichen Rohre gemeinsam mit dem Deckel schnellstmöglich ersetzbar sind. Des weiteren ist es möglich, einen Deckel an der zu beschickenden Druckgieß­ maschine im angeschlossenen Zustand bereitzustellen und das üb­ rige Gehäuse gemeinsam mit dem Tiegel vom Schmelzofen über ggf. weitere Behandlungsstationen zu der Dosierstation zu verbrin­ gen. Während beim Befüllen des Tiegels am eigentlichen Schmelz­ ofen kein Deckel erforderlich ist, könnte bspw. im Rahmen einer nachgeschalteten Gas- oder Vakuumbehandlung ein besonderer Deckel erforderlich sein, der lediglich einen Gaseinlaß sowie einen Gasauslaß aufweist. Dieser Deckel müßte selbstverständ­ lich vakuumdicht mit dem Gehäuse verbindbar oder zumindest dort anpreßbar sein. Von der Behandlungsstation aus könnte dann das gleiche Gehäuse mit dem darin befindlichen Tiegel - ohne Umfül­ len des schmelzflüssigen Metalls - zu der eigentlichen Dosier­ station bzw. zu der Druckgießmaschine verbracht werden, nämlich in den Bereich unterhalb des dort positionierten Deckels, der zu dem beanspruchten Dosierofen gehört. Dieser Deckel wird dann ebenfalls vakuumdicht auf das Gehäuse aufgebracht, so daß die durch Druckbeaufschlagung betriebene Dosierung erfolgen kann.

Hinsichtlich einer besonderen Ausgestaltung des Gießrohres ist es von ganz besonderem Vorteil, wenn sich dieses außerhalb des Gehäuses mit einer Auslaufrinne fortsetzt, wobei die Auslauf­ rinne von einem höchsten Punkt des Gießrohres aus abfallen könnte und in einem etwa mittigen Bereich ein Niveau aufweisen könnte, welches dem druckbedingten Gießfertigniveau der Schmelze in dem Gießrohr entspricht. Mit anderen Worten wird die Schmelze durch Druckbeaufschlagung innerhalb des Gießrohres auf einem Vordruck-Niveau gehalten, welches weit über dem Ni­ veau der im Tiegel befindlichen Schmelze entspricht. Dieses Vordruck-Niveau könnte man als eine Art Ruhestellung bezeich­ nen, wobei aufgrund einer Druckerhöhung über das Dosierrohr mittels Luft oder Schutzgas (ggf. Stickstoff) der Dosiervorgang über die Auslaufrinne eingeleitet wird.

Durch den Deckel hindurch kann sich in weiter vorteilhafter Weise ein zur Füllstandsermittlung bzw. zur Gaseinleitung die­ nendes Meßrohr in den Tiegel hinein erstrecken. Die Füllstand­ sermittlung erfolgt dabei über den Meßrohr-Differenzdruck, so daß keine Wägeeinrichtung erforderlich ist. Handelt es sich bei der Metallschmelze um eine Aluminiumlegierung, könnte als Gas Luft verwendet werden. Besteht die Gefahr der Oxidation, so müßte man auch hier ein Schutzgas verwenden, wobei sich Stick­ stoff ganz besonders eignet. Wie bereits zuvor erwähnt, wird der Füllstand über diejenige Kraft ermittelt, mit der die im Tiegel befindliche Schmelze dem in das Meßrohr strömenden bzw. gedrückten Gas entgegenwirkt. An dieser Stelle sei ganz beson­ ders hervorgehoben, daß über das Meßrohr grundsätzlich ein Schutzgas einleitbar ist, wodurch sich unter Vermeidung von Oxidationen und/oder Reaktionen eine bessere Metallqualität er­ gibt.

Das voranstehend erörterte Ausführungsbeispiel eines erfin­ dungsgemäßen Dosierofens eignet sich insbesondere auch zum Do­ sieren unterschiedlicher Legierungen, wobei hier lediglich der Tiegel bzw. das Gehäuse mit dem darin befindlichen Tiegel zu wechseln ist. Mach Spülung des Gießrohres mit Gas läßt sich der Deckel ohne weiteres auf einen ein ausgetauschtes Gehäuse mit einem eine andere Legierung aufweisenden, darin befindlichen Tiegel austauschen, so daß hier keineswegs der gesamte Dosier­ ofen ausgetauscht werden muß. Ein einfacher Legierungswechsel ist somit möglich.

Des weiteren gestattet die erfindungsgemäße Vorrichtung - nach Abheben des Deckels - einen schnellen Tiegelwechsel, wobei auch insoweit die zu dosierende Legierung ausgetauscht werden kann. Entsprechende Vorrichtungen sind dazu vorzusehen. Schließlich ist für die erfindungsgemäße Vorrichtung ganz wesentlich, daß bspw. im Falle eines Gießrohr-Bruches der Deckel insgesamt - gemeinsam mit dem Gießrohr - ausgetauscht werden kann, so daß der das gebrochene Gießrohr aufweisende Deckel lediglich durch einen Ersatz-Deckel zu ersetzen ist. Reparaturarbeiten lassen sich dadurch außerhalb des Fertigungsbereiches und ohne Aus­ tausch des gesamten Dosierofens vornehmen.

Während bei dem voranstehend erörterten Ausführungsbeispiel das vorgeschmolzene Metall bei geöffnetem Deckel in den Tiegel ge­ füllt wird, könnte ein Befüllen des Tiegels auch bei bereits ge­ schlossenem Deckel vorgenommen werden, wodurch insbesondere ein Nachchargieren möglich ist. Dazu könnte sich durch den Deckel hindurch ein Chargierrohr in den Tiegel hinein erstrecken. Die­ ses Chargierrohr könnte wiederum außerhalb des Gehäuses in einen vorzugsweise oberhalb des Deckels angeordneten Chargier­ trichter öffnen. Vom eigentlichen Schmelzofen aus wird dann das bereits geschmolzene Metall in den Chargiertrichter eingegeben und gelangt durch das Chargierrohr in den Tiegel. Im Falle ei­ nes Nachchargierens im Bereich der Druckgießmaschine müßte eine entsprechende Einrichtung zum Einfüllen des geschmolzenen Me­ talls in den Chargiertrichter vorgesehen sein.

Der Deckel könnte des weiteren in ganz besonders vorteilhafter Weise eine in den Heizraum öffnende Druckablaßöffnung aufwei­ sen. Diese Druckablaßöffnung könnte einerseits zur Regulierung des in dem Gehäuses herrschenden Drucks und andererseits zur völligen Druckentlastung des Heizraumes dienen, wenn nämlich der Deckel abgenommen werden soll. Die Druckablaßöffnung könnte in Form eines Druckablaßrohres ausgebildet sein, an das sich ein bspw. elektrisch betätigbares Ventil oder ein auf einen Grenzwert einstellbares Überdruckventil anschließt.

Das Gießrohr und/oder das Dosierrohr und/oder das Meßrohr und/oder das Chargierrohr und/oder der Chargiertrichter und/oder das Druckablaßrohr können mit dem Deckel vorzugsweise fest verbunden sein. Dies könnte bedeuten, daß die jeweiligen Rohre sich lösbar durch den Deckel hindurch erstrecken. Inso­ weit wäre eine Austauschbarkeit der einzelnen Rohre gewährlei­ stet, wobei besondere Maßnahmen zum Erreichen der Vakuumdich­ tigkeit erforderlich sind. Ebenso wäre es jedoch auch denkbar, daß die voranstehend genannten Bauteile als integrale Bestand­ teile des Deckels ausgebildet sind. In beiden Fällen könnten die hier in Rede stehenden Bauteile aus hochtemperaturbeständi­ ger Keramik hergestellt sein. Im Falle eines metallischen Deckels und keramischer Rohre wäre besonders auf die unter­ schiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten zu achten, so daß aufgrund dieser unterschiedlichen thermischen Ausdehnungs­ koeffizienten keine durch mechanische Spannungen verursachte Risse im Material auftreten.

Des weiteren könnten das Gießrohr, das Meßrohr und das Char­ gierrohr mit gleicher Eintauchtiefe in den Tiegel hineinragen, nämlich bis in einen Bereich kurz oberhalb des Tiegelbodens.

Diese Anordnung bspw. des Chargierrohres ist insoweit von Vor­ teil, als die in den Tiegel strömende Schmelze aufgrund des über das Meßrohr einströmenden Gases der bereits im Tiegel be­ findlichen Schmelze wirksam vermengt wird. Die Aufnahme der im Tiegel befindlichen Schmelze durch das Gießrohr vom Bodenbe­ reich des Tiegels vermeidet ein Ansammeln von Sedimenten am Tiegelboden.

Hinsichtlich einer Austauschbarkeit einzelner Aggregate sei hier ganz besonders darauf hingewiesen, daß der Deckel den ge­ samten Heizraum überdeckt, so daß bei abgenommenem Deckel der im Heizraum befindliche Tiegel frei zugänglich ist. Entspre­ chend läßt sich der lediglich in den Heizraum gestellte und dort möglicherweise durch geeignete Mittel positionierte Tiegel bei geöffnetem Heizraum ohne weiteres herausnehmen, kann dem­ nach mittels einer geeigneten Hebevorrichtung, bspw. mittels eines Krans, auch im gefüllten Zustand aus dem Behältnis geho­ ben werden.

Hinsichtlich einer konkreten Anordnung der Heizeinrichtung ist es von besonderem Vorteil, wenn diese seitlich des Tiegels ange­ ordnet ist. So könnte sich die Heizeinrichtung seitlich insge­ samt um den Tiegel herum erstrecken, so daß sich eine ideale Temperaturführung bzw. innerhalb des Tiegels eine homogene Tem­ peraturverteilung ergibt. Die Heizeinrichtung könnte in weiter vorteilhafter Weise als Widerstandsheizung ausgeführt sein. Die zuvor bereits erwähnte Dimensionierung des Deckels hat dann den weiteren Vorteil, daß die an der Innenwandung des Gehäuses vor­ gesehene Heizeinrichtung ebenfalls leicht zugänglich und rela­ tiv einfach demontierbar ist.

Zum einfachen bzw. schnellen Wechseln des Deckels ist es vor­ teilhaft, wenn dieser mit einem Flansch an einem entsprechenden Flansch des Gehäuses festlegbar und zwischen den Flanschen min­ destens eine vorzugsweise als Ringdichtung ausgebildete Dich­ tung vorgesehen ist. Diese Dichtung könnte aus Silikon herge­ stellt sein. Folglich wäre es denkbar, daß der Deckel mit sei­ nem Flansch lediglich an das Gehäuse bzw. an den Flansch des Gehäuses angepreßt wird, wodurch sich der Heizraum bereits ohne weitere Maßnahmen vakuumdicht verschließen läßt. Das Andrücken des Deckels müßte selbstverständlich über den gesamten Prozeß hinweg gewährleistet sein. Eine Verschraubung der Flansche über eine Art Schnellverschluß wäre in herkömmlicher Weise ebenfalls realisierbar.

Das Gehäuse dient nicht nur zum Erhalt einer Druckdichtigkeit, sondern vor allem auch zur thermischen Isolierung des Heizrau­ mes bzw. der im Tiegel befindlichen Schmelze. Dazu weist das Gehäuse eine zumindest nach außen wirkende thermische Isolie­ rung auf bzw. ist selbst als thermische Isolierung ausgebildet. Herkömmliche Maßnahmen sind hier geeignet, so daß sich beson­ dere Ausführungen hierzu erübrigen.

Nun könnte entweder eine unsachgerechte Handhabung des Dosier­ ofens oder thermische Spannungen im Tiegelmaterial einen Tiegel­ bruch hervorrufen. Ebenso wäre es denkbar, daß der Tiegel beim Nachchargieren überfüllt wird, so daß das geschmolzene Metall den gesamten Bodenbereich des Heizraumes füllt. Für einen sol­ chen Fall könnte in ganz besonders vorteilhafter Weise im unte­ ren Bereich des Gehäuses, d. h. am Boden des Heizraumes, ein aus Sicherheitsgründen verschließbarer Notauslauf vorgesehen sein, über den das dann außerhalb des Tiegels im Heizraum befindliche Metall "entsorgt" werden kann. Ohne diesen Notauslauf wäre ein aufwendiges Umstülpen des Gehäuses erforderlich, wobei dies in einen weiteren Auffangbehälter hinein erfolgen müßte.

Bereits zuvor wurde erwähnt, daß sich der erfindungsgemäße Do­ sierofen bzw. das Gehäuse des Dosierofens mit dem darin befind­ lichen Tiegel vielfach einsetzen läßt. Wird das später einer Druckgießmaschine zuzuführende Metall an einem Vorschmelzofen in den im Gehäuse befindlichen Tiegel eingefüllt, muß das Ge­ häuse ggf. zu einer weiteren Behandlungsstation (Vakuumbehand­ lung oder dgl.) zu der Dosierstation verbracht werden. Dazu könnte das Gehäuse eine zur Aufnahme der Gabeln eines Gabel­ staplers oder der Tragarme bzw. Greifer einer Hubeinrichtung bzw. eines Krans geeigneten Unterbau aufweisen, so daß der Transport sicher und mit herkömmlichen Gerätschaften erfolgen kann. Die Aufnahme bzw. das Greifen des Gehäuses im unteren Be­ reich ist insoweit von ganz besonderem Vorteil, als der dem Deckel zugewandte Bereich zur Handhabung des Deckels nicht ver­ sperrt bzw. behindert ist.

Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorlie­ genden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und wei­ terzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfolgende Er­ läuterung zweier Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 in einer schematischen Seitenansicht, geschnitten, ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemä­ ßen Dosierofens und

Fig. 2 in einer schematischen Seitenansicht, geschnitten, ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgema­ ßen Dosierofens, wobei hier die Möglichkeit des Nach­ chargierens während des Dosierens gegeben ist.

Die Fig. 1 und 2 zeigen zwei Ausführungsbeispiele eines erfin­ dungsgemäßen Dosier- bzw. Warmhalte-, Behandlungs- oder Trans­ portofens, der sich insbesondere zum Dosieren, Warmhalten, Be­ handeln und/oder auch zum Transport flüssigen Aluminiums bzw. einer flüssigen Aluminium-Legierung eignet. Der schlicht als Dosierofen bezeichnete multifunktionale Ofen weist ein Gehäuse 1 mit einem hermetisch abdichtbaren bzw. druckdichten Heizraum 2 auf. In dem Heizraum 2 befindet sich ein Tiegel 3 sowie eine innerhalb des Heizraums 2 wirkende Heizeinrichtung 4. Durch das Gehäuse 1 hindurch erstreckt sich in den Heizraum 2 hinein ein zur Druckbeaufschlagung des Heizraums 2 dienendes Dosierrohr 5, wobei es sich hier schlicht und einfach um einen Anschluß zur Gasbeaufschlagung, insbesondere zur Stickstoffbeaufschlagung, handeln kann. Des weiteren erstreckt sich durch das Gehäuse 1 hindurch in den Tiegel 3 hinein ein Gießrohr 6, welches inner­ halb des Gehäuses 1 die Funktion eines Steigrohres hat.

Erfindungsgemäß weist das Gehäuse 1 einen abnehmbaren Deckel 7 auf. Sowohl das Dosierrohr 5 als auch das Gießrohr 6 erstrecken sich durch diesen Deckel 7 hindurch, sind demnach gemeinsam mit dem Deckel 7 vom Gehäuse 1 abnehmbar.

Die Fig. 1 und 2 zeigen gemeinsam, daß sich das Gießrohr 6 au­ ßerhalb des Gehäuses 1 mit einer Auslaufrinne 8 fortsetzt. Die Auslaufrinne 8 fällt dabei von einem höchsten Punkt des Gieß­ rohres 6 ab, ist also zum freien Ende hin nach unten geneigt. In einem etwa mittigen Bereich weist sie ein Niveau auf, wel­ ches dem druckbedingten Gießfertigniveau der Schmelze 9 in dem Gießrohr 6 entspricht. Demnach liegt das Niveau der Schmelze innerhalb des Gießrohres 6 - in der druckbedingten Ruhestellung - weit oberhalb des Niveaus der Schmelze 9 im Tiegel 3.

Die Figuren zeigen des weiteren gemeinsam, daß sich durch den Deckel 7 hindurch ein zur Füllstandsermittlung bzw. zur Gasein­ leitung dienendes Meßrohr 10 in den Tiegel 3 hinein erstreckt. Entsprechend läßt sich der Füllstand über diejenige Kraft er­ mitteln, mit der die Schmelze 9 dem über das Meßrohr 10 ein­ leitbaren Gas entgegenwirkt. An dieser Stelle sei angemerkt, daß das Meßrohr vorzugsweise mit Stickstoff beaufschlagt wird.

Während der in Fig. 1 dargestellte Dosierofen ausschließlich bei geöffnetem Deckel 7 mit flüssiger Schmelze 9 beschickbar ist, ist bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel eines Dosierofens ein Chargierrohr 11 vorgesehen. Dieses Char­ gierrohr 11 erstreckt sich durch den Deckel 7 hindurch in den Tiegel 3 und dient zum Befüllen des Tiegels 3 mit flüssigem Me­ tall, welches in einem gesonderten Schmelzofen (in den Fig. nicht dargestellt) bereits in den flüssigen Zustand überführt worden ist. Das Chargierrohr 11 öffnet sich außerhalb des Ge­ häuses 1 in einen oberhalb des Deckels 7 angeordneten Chargier­ trichter 12. Dieser dient zur sicheren Aufnahme des bereits ge­ schmolzenen Metalls.

Bei beiden in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispielen ist in den Deckel 7 eine sich in den Heizraum 2 öffnende Druckablaßöffnung 13 vorgesehen. Diese Druckablaßöffnung 13 ist in Form eines Druckablaßrohres 14 ausgebildet. Selbstverständ­ lich ist das Druckablaßrohr über ein Ventil schließ- bzw. öf­ fenbar.

Das Gießrohr 6, das Dosierrohr 5, das Meßrohr 10, das Chargier­ rohr 11, der Chargiertrichter 12 und das Druckablaßrohr 14 sind mit dem Deckel 7 fest verbunden, lassen sich jedoch im Rahmen von Reparturarbeiten ersetzen. Die voranstehend genannten Bau­ teile sind aus einem keramischen Werkstoff hergestellt. Grund­ sätzlich ist zu beachten, daß das verwendete Material eine mög­ lichst schlechte Benetzung mit der jeweiligen Schmelze auf­ weist, so daß eine Reinigung der Bauteile problemlos möglich ist.

Fig. 2 zeigt des weiteren, daß das Gießrohr 6, das Meßrohr 10 und das Chargierrohr 11 mit gleicher Eintauchtiefe in den Tie­ gel 3 hineinragen. Entsprechend den Abmessungen des Tiegels 3 lassen sich ebenso andere Anordnungen bzw. Dimensionierungen realisieren.

Hinsichtlich des Tiegels 3 selbst ist zu erwähnen, daß dieser bei dem hier gewählten Ausführungsbeispiel, insbesondere zur Beschickung mit Aluminiumlegierungen, aus einem keramischen Ma­ terial besteht. Der Tiegel 3 ist innerhalb des Heizraumes 2 vorzugsweise auf eine in den Figuren nicht gezeigte Zentriereinrichtung gestellt und läßt sich einfach aus dem Heizraum 2 entnehmen. Ein Herausheben des Tiegels könnte mit­ tels eines Krans oder dgl. erfolgen.

Die Fig. 1 und 2 zeigen des weiteren gemeinsam, daß die Heiz­ einrichtung 4 seitlich des Tiegels 3 angeordnet ist. Genauerge­ sagt erstreckt sich die Heizeinrichtung 4 seitlich um den Tie­ gel 3 herum. Es handelt sich dabei um eine Widerstandsheizung, wobei die Heizelemente mäanderförmig angeordnet sind.

Hinsichtlich eines druckdichten Verschließens des Gehäuses 1 ist wesentlich, daß der Deckel 7 mit einem Flansch 15 an einem entsprechenden Flansch 16 des Gehäuses 1 festlegbar und zwi­ schen den Flanschen 15, 16 eine als Ringdichtung ausgebildete Dichtung 17 vorgesehen ist. Diese Dichtung 17 ist aus temperaturbeständigem Silikon hergestellt, so daß die ab­ dichtende Wirkung bereits durch Aufdrücken des Deckels 7 ent­ steht.

Das Gehäuse 1 selbst weist eine nach außen wirkende thermische Isolierung auf, wobei die Gehäusewandung aus Stahlblech und die Isolierung aus Leichtbaustoffen und Schamotte-Formteilen beste­ hen kann.

Schließlich ist im unteren Bereich des Gehäuses 1, d. h. am Bo­ den 18 des Heizraumes 2, ein Notauslauf 19 vorgesehen, der im Betriebszustand des Ofens geschlossen ist. Im Falle eines Tie­ gelbruches läßt sich die Schmelze 9 dadurch problemlos ablei­ ten.

Hinsichtlich einer besonderen Ausgestaltung eines Unterbaus des Gehäuses 1 zur Aufnahme der Gabeln eines Gabelstaplers oder der Tragarme bzw. Greifer einer Hubeinrichtung sowie hinsichtlich der Einsatzmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Dosierofens, insbesondere im Rahmen eines Schmelztransports innerhalb des Gehäuses von einer Bearbeitungsstation zur anderen, hinsicht­ lich einer Gasbehandlung der Schmelze und hinsichtlich der Mög­ lichkeit des Deckelwechsels gemeinsam mit sämtlichen erforder­ lichen Aggregaten wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf den allgemeinen Teil der Beschreibung verwiesen.

Abschließend sei hervorgehoben, daß die voranstehend lediglich beispielhaft genannten Ausführungsbeispiele die erfindungsge­ mäße Lehre lediglich erläutert, jedoch nicht auf die Ausführungsbeispiele einschränken.

Claims (22)

1. Dosierofen, insbesondere für flüssige Aluminium-Legierun­ gen, mit einem einen hermetisch abdichtbaren Heizraum (2) aufweisenden Gehäuse (1), einem in dem Heizraum (2) angeordne­ ten Tiegel (3) und einer innerhalb des Heizraumes (2) wirkenden Heizeinrichtung (4), wobei sich durch das Gehäuse (1) hindurch in den Heizraum (2) hinein ein zur Druckbeaufschlagung des Heizraumes (2) dienendes Dosierrohr (5) und in den Tiegel (3) hinein ein Gießrohr (6) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) einen abnehmbaren Deckel (7) aufweist und daß sich das Do­ sierrohr (5) und das Gießrohr (6) durch den Deckel (7) hindurch erstrecken.

2. Dosierofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Gießrohr (6) außerhalb des Gehäuses (1) mit einer Aus­ laufrinne (8) fortsetzt.

3. Dosierofen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaufrinne (8) von einem höchsten Punkt des Gießrohres (6) abfällt und in einem in etwa mittigen Bereich ein Niveau aufweist, welches dem druckbedingten Gießfertigniveau der Schmelze (9) in dem Gießrohr (6) entspricht.

4. Dosierofen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sich durch den Deckel (7) hindurch ein zur Füllstandsermittlung bzw. zur Gaseinleitung dienendes Meßrohr (9) in den Tiegel (3) hinein erstreckt.

5. Dosierofen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstand über diejenige Kraft ermittelbar ist, mit der die Schmelze (9) dem Gas entgegenwirkt.

6. Dosierofen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sich durch den Deckel (7) hindurch ein Chargierrohr (11) in den Tiegel (3) hinein erstreckt.

7. Dosierofen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Chargierrohr (11) außerhalb des Gehäuses (1) in einen vorzugsweise oberhalb des Deckels (7) angeordneten Chargier­ trichter (12) öffnet.

8. Dosierofen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß sich durch den Deckel (7) eine in den Heiz­ raum (2) öffnende Druckablaßöffnung (13) erstreckt.

9. Dosierofen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckablaßöffnung (13) in Form eines Druckablaßrohres (14) ausgebildet ist.

10. Dosierofen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Gießrohr (6), das Dosierrohr (5), das Meßrohr (10), das Chargierrohr (11), der Chargiertrichter (12) und das Druckablaßrohr (14) mit dem Deckel (7) vorzugsweise fest verbunden sind.

11. Dosierofen nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Gießrohr (6), das Dosierrohr (5), das Meßrohr (10), das Chargierrohr (11), der Chargiertrichter (12) und/oder das Druckablaßrohr (14) integrale Bestandteile des Deckels (7) sind.

12. Dosierofen nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeich­ net, daß der Tiegel (3) und ggf. das Gießrohr (6), das Dosier­ rohr (5), das Meßrohr (10), das Chargierrohr (11), der Char­ giertrichter (12) und/oder das Druckablaßrohr (14) aus Keramik hergestellt sind.

13. Dosierofen nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Gießrohr (6), das Meßrohr (10) und das Chargierrohr (11) mit gleicher Eintauchtiefe in den Tiegel (3) hineinragen.

14. Dosierofen nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Tiegel (3) dem Heizraum (2) entnehmbar ist.

15. Dosierofen nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (4) seitlich des Tiegels (3) angeordnet ist.

16. Dosierofen nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Heizeinrichtung (4) seitlich um den Tiegel (3) herum erstreckt.

17. Dosierofen nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeich­ net, daß die Heizeinrichtung (4) als Widerstandsheizung ausge­ führt ist.

18. Dosierofen nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Deckel (7) mit einem Flansch (15) an ei­ nem entsprechenden Flansch (16) des Gehäuses (1) festlegbar und zwischen den Flanschen (15, 16) mindestens eine vorzugsweise als Ringdichtung ausgebildete Dichtung (17) vorgesehen ist.

19. Dosierofen nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringdichtung aus temperaturbeständigem Silikon hergestellt ist.

20. Dosierofen nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Gehäuse (1) eine nach außen wirkende thermische Isolierung aufweist.

21. Dosierofen nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch ge­ kennzeichnet, daß im unteren Bereich des Gehäuses (1), d. h. am Boden (18) des Heizraumes (2), ein Notauslauf (19) vorgesehen ist.

22. Dosierofen nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Gehäuse (1) einen zur Aufnahme der Gabeln eines Gabelstaplers oder der Tragarme bzw. Greifer einer Hubeinrichtung geeigneten Unterbau aufweist.