DE69001138T2 - Einrichtung und Verfahren zur Versorgung mit flüssigem Metall für das Druckgiessen metallischer Produkte. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druckgußanlage für metallische Produkte, insbesondere für Stahlbrammen. Genauer betrifft sie die Einrichtung zur Versorgung der Form mit flüssigem Metall gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 15. Eine derartige Einrichtung und ein derartiges Verfahren ergeben sich aus den Kenntnissen des Fachmannes.
• Das wohlbekannte Prinzip des Druckgießens besteht darin, flüssiges Metall dem unteren Teil der Form mit Hilfe eines in eine das geschmolzene Metall enthaltende Wanne eintauchen den Rohres aus feuerfestem Material zuzuführen, welches Metall unter einem Druck steht, der größer als der in der Form herrschende, im allgemeinen dem Atmosphärendruck entsprechende Druck ist. Zu diesem Zweck ist die Pfanne in einer luftdichten, mit unter Druck stehendem Gas versorgten Küvette eingeschlossen. Das Rohr durchdringt einen von der Pfanne abnehmbaren Deckel, und sein oberes Ende ist mit der Form mit Hilfe eines Verschlusses verbunden, der seinerseits an dem unteren Teil der Form befestigt ist. Unter der Wirkung des Gasdruckes wird das flüssige Metall der Pfanne in das Rohr gedrückt und dann in die Form, die es fortschreitend füllt. Sobald die Form gefüllt ist, wird der Verschluß geschlossen, wodurch verhindert wird, daß das in der Form enthaltene Metall abfließt, wenn nach dem Gießen der Druck in der Küvette auf den Atmosphärendruck zurückgeführt wird. Die Küvette kann anschließend auf einem Wagen zu einer anderen Form oder in einen Bereitschaftsbereich geschoben werden, wo der Deckel der Küvette abgesetzt wird, so daß aus ihr die Pfanne zum weiteren Befüllen derselben mit flüssigem Metall herausgenommen werden kann.
• Insbesondere kennt man solche Anlagen, bei denen ein fahrbarer Wagen das Tragegestell der Küvette darstellt. Die Pfanne ist in der Küvette auf einem Rahmen gehalten, der sich auf dem Boden der Küvette abstützt, wobei Federwaagen zwischen dem Rahmen und der Küvette zum fortlaufenden Messen des Gewichts der Pfanne und folglich des in ihr enthaltenen flüssigen Metalls angeordnet sind. Dieses Messen dient besonders zum Kontrollieren der Menge von in der Pfanne verbliebenem flüssigem Metall während und am Ende des Gießens. Es ist tatsächlich notwendig, diese Menge am Ende des Füllens der Vorm zu kennen, damit gesichert ist, daß sie zum vollständigen Füllen der nächsten Form ausreicht. Es ist besonders notwendig, diese im Verlauf des Gießens zu kontrollieren, damit verhindert wird, daß der Pegel des Metalls in der Pfanne nicht unter das untere Ende des Steigrohrs absinkt, wodurch es dem unter Druck stehenden Gas ermöglicht würde, zum Schaden der Qualität des gegossenen Produktes in das Rohr einzudringen, und insbesondere zum Schaden der Sicherheit, da das Gas Gefahr läuft, ein gefährliches Herausschleudern von flüssigem Metall aus der Form zu verursachen.
• Aus dieser Tatsache und auch aus der Tatsache, daß sich das untere Ende des Rohres notwendigerweise in einem bestimmten Abstand zu dem Boden der Pfanne befindet, so daß der Durchgang des flüssigen Metalls ermöglicht wird, folgt, daß eine beträchtliche Menge von flüssigem Metall am Ende des Gießens in der Pfanne zurückbleibt, wodurch die Leistung der Anlage stark verringert wird. Es ist daher wünschenswert, diesen Rest am Boden der Pfanne so weit wie möglich zu verringern. Eine bekannte Lösung besteht darin, in dem Boden der Pfanne eine Mulde anzubringen, deren Querschnitt geringfügig größer als der des Rohres, aber deutlich kleiner als der der Pfanne ist, und das Rohr so weit zu verlängern, daß sein unteres Ende in die Mulde hineinragt. Daher ist die Metallmenge, die am Boden der Pfanne zurückbleiben muß, bedeutend verringert.
• Diese Lösung weist jedoch den Nachteil auf, daß der Durchgangsquerschnitt zwischen dem Rohr und der Mulde begrenzt ist, was eine gesteigerte Erosion der Mulde und des unteren Endes des Rohres nach sich zieht. Außerdem neigen deshalb die Verunreinigungen des Metallbades und die durch die Erosion des feuerfesten Materials der Mulde und des Rohres erzeugten Verunreinigungen dazu, in die Vorm milgeschleppt zu werden, was für die Qualität des gegossenen Produktes schädlich ist.
• Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß zum Näherbringen des unteren Endes des Rohres an den Boden der Pfanne die Länge des Rohres vergrößert werden muß. Die Zerbrechlichkeit des Rohres ist demnach höher, und aufgrund der Tatsache, daß dieses nur an seinem oberen Abschnitt in dem Deckel der Küvette gehalten ist, ist die Gefahr, es zu zerstören, um so größer, besonders bei Versetzungen des Küvettentragwagens oder bei den verschiedenen Handhabungen des das Rohr tragenden Deckels während des Aufsetzens des Deckels auf die Küvette.
• Bei bekannten Druckgußanlagen ruht die Pfanne auf einem Pfannen-Tragrahmen, der sich auf dem Boden der Küvette abstützt, die mit ihrem Mantel auf dem Gestell des Wagens befestigt ist. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß das gesamte Gewicht der Pfanne, besonders wenn sie mit flüssigem Metall gefüllt ist, von der Küvette getragen wird, deren Mantel demnach starken Kräften ausgesetzt ist und die aus diesem Grund zum Tragen dieser Last ausreichend stabil sein muß. Daraus ergibt sich, daß die wesentlichen Bauteile der Küvette groß dimensioniert sein müssen, wodurch das Gewicht der Küvette vergrößert und ihre Herstellung erschwert wird.
• Ein anderer Nachteil besteht noch darin, daß bei den oben beschriebenen Anlagen die Einrichtungen zur Gewichtsbesümmung der Pfanne in der Küvette unter dieser Pfanne angeordnet sind und leicht Gefahr laufen, zerstört zu werden, wenn das schmelzflüssige Metall über die Pfanne überfließt.
• Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die verschiedenen oben erörterten Probleme zu lösen und insbesondere die Menge des nach dem oder den Gießvorgängen in der Pfanne verbleibenden flüssigen Metalls so weit wie möglich zu beschränken.
• Eine weitere Aufgabe ist die Verringerung des Verschleißes des Pfannenbodens und des Rohres.
• Mit diesen Zielen im Blick ist der Gegenstand der vorliegenden Erfindung eine Einrichtung zur Versorgung einer Form einer Druckgußanlage mit flüssigern Metall, mit einer Küvette, die mit einem ein Steigrohr tragenden Deckel versehen ist, auf einem Gestell ruht und einen Tragrahmen für eine Pfanne für das flüssige Metall aufweist, sowie mit Mitteln zum Wiegen der Pfanne.
• Erfindungsgemäß ist die Einrichtung dadurch gekennzeichnet, daß sie Mittel zum Anheben des Rahmens in bezug auf die Küvette aufweist. Diese Hubmittel sind vorgesehen zum Hochheben der Pfanne, wenn die Metallmenge, die sie enthält, verringert wird, so daß das untere Ende des Steigrohres näher an den Boden der Pfanne gebracht wird.
• Nach einer besonderen erfindungsgemäßen Ausführungsform weist der Pfannen-Tragrahmen radial verlaufende Arme auf, die sich auf den am Umfang der Küvette verteilten und durch das Gestell getragenen Wäge- und Hubmitteln abstützen.
• Dank dieser besonderen Ausführungsform wird das Gewicht der Pfanne direkt von dem Gestell aufgenommen, und die auf die Küvette ausgeübten Kräfte sind daher stark verringert, welche Küvette nur noch ihrem eigenen Gewicht und den Kräften ausgesetzt ist, die auf den Druck des Gases zurückzuführen sind, das für das Gießen in die Küvette eingeleitet ist.
• Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung besteht darin, daß, wenn die Pfanne genügend flüssiges Metall enthält, das Rohrende verhältnismäßig weit von dem Pfannenboden gehalten werden kann, wodurch die zuvor erörterten Probleme der Erosion und die Gefahren der Verunreinigung des Metalls beschränkt werden. Wenn der Pegel des Metalls in der Pfanne die Nähe des Pfannenbodens erreicht, wird die Pfanne mit Hilfe der Hubmittel angehoben, wodurch das am Pfannenboden verbleibende Metall optimal verwertet werden kann und erst am Ende des Entleerens der Pfanne der Durchgangsquerschnitt zwischen dem Rohr und dem Pfannenboden verringert wird.
• Ein anderer Vorteil besteht darin, daß die Gefahren einer Beschädigung der Wäge- und Hubmittel durch ein Überfließen von flüssigem Metall unterschlagen werden, indem diese Mittel in einem ausreichenden Abstand zu der Pfanne angeordnet werden.
• Nach einer besonderen erfindungsgemäßen Ausführungsform sind drei Hubund Wägemittel vorgesehen, so daß die statische Bestimmtheit des Pfannen-Tragrahmens gesichert ist, und sie sind in Vertiefungen angeordnet, die in der Wand der Küvette ausgebildet sind, erstrecken sich über den Umfang der Küvette hinaus und sind durch abnehmbare Kappen verschlossen. Dadurch sind diese Hub- und Wägemittel gegen ein mögliches Überfließen von Metall geschützt und zusätzlich leicht zu ihrer Wartung von außerhalb der Küvette zugänglich. Dichtmittel zum Abdichten der Küvette sind auf gleicher Höhe mit den Wäge- und Hubmitteln zwischen der Küvette und dem Gestell vorgesehen.
• Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Versorgung einer Druckgußform mit flüssigem Metall, insbesondere unter Verwendung der erfindungsgemäßen Einrichtung, welches Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß die Pfanne, wenn die in der Pfanne enthaltene Metallmenge größer als eine vorgegebene Menge ist, in einer abgesenkten Position gehalten wird, in der der untere Rand des Steigrohres von dem Pfannenboden entfernt ist, und man, wenn die in der Pfanne enthaltene Metallmenge kleiner als diese vorgegebene Menge wird, die Pfanne ohne Andern der Position des Rohres anhebt, wobei die Höhe des Anhebens in Abhängigkeit vom Pegel des flüssigen Metalls in der Pfanne bestimmt wird, welcher Pegel von dem durch die Wägemittel gemessenen Gewicht der Pfanne ausgehend bestimmt wird, so daß das untere Ende des Steigrohres unterhalb dieses Pegels des Metalls bleibt.
• Ferner wird die Geschwindidkeit des Anhebens derart bestimmt, daß die Aufenthaltszeit des Rohres am Boden der Mulde verringert wird, um eine zu schnelle Erosion des Rohrendes und des feuerfesten Materials der Mulde zu verhindern.
• Weitere Kennzeichen und Vorteile werden in der Beschreibung erscheinen, die anhand eines Beispiels einer erflndungsgemäßen Druckgußanlage und eines erfindungsgemäßen Druckgußveriahrens erfolgen wird.
• Es wird auf die beigefügten Zeichnungen verwiesen, in denen:
• - die Figur 1 eine teilweise geschnittene schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Druckgußanlage ist und die allgemeine Anordnung der Küvette, der Pfanne und der Mittel zum Anheben der letzteren zeigt.
• - die Figur 2 eine Draufsicht auf den Pfannen-Tragrahmen ist und die räumliche Anordnung der Mittel zum Anheben desselben zeigt,
• - die Figur 3 eine geschnittene Ansicht eines der Hub- und Wägemittel ist,
• - die Figur 3a eine schematische Ansicht desselben Hub- und Wägemittels ist und sein Funktionsprinzip zeigt,
• - die Figur 4 ein axialer Schnitt durch Mittel zum Befestigen des Rohres auf dem Deckel der Küvette ist und zwei Varianten dieser Befestigungsmittel zeigt.
• - die Figur 5 eine Drauisicht dieser Mittel ist,
• - die Figur 6 eine teilweise Draufsicht der Küvette ist und die Anordnung der Mechanismen zum Verriegeln des Deckels zeigt,
• - die Figur 6a eine vergrößerte Darstellung eines Ensembles von zwei dieser Mechanismen ist,
• - die Figur 7 ein schematischer Schnitt durch einen der Mechanismen zum Verriegeln des Deckels ist,
• - die Figur 8 eine Detaildarstellung einer anderen Variante der Dämpfungssysteme für das Anbringen und Absetzen des Deckels der Küvette ist.
• In Figur 1 sieht man die Küvette und die Form in der Stellung für das Gießen. Die Form 1, von der nur der vordere untere Bereich, der die Versorgungsöffnung 11 für flüssiges Metall aufweist, gezeigt ist, weist zwei große einander gegenüberliegende Wände 12 auf. Diese Wände 12 sind durch Stege 13,14,15 getrennt, die die kleinen Wände mit einer der Dicke des Gußprodukts entsprechenden Breite bilden. Der im wesentlichen horizontale untere Steg 13 wird von einem Gestell 16 gestützt das leicht um eine nicht gezeigte horizontale Achse kippen kann, die im wesentlichen in der Mitte der Gesamtlänge der Form liegt so daß die Versorgungsöffnung 11 näher an die Küvette 2 gebracht oder von dieser entfernt wird. Der im wesenflichen vertikale vordere Steg 15 schließt die Form an ihrem vorderen Teil, und der obere Steg 14 schließt sie an ihrem oberen Teil. Ein nicht gezeigter vierter Steg schließt sie an ihrem hinteren Teil. Das Ensemble der Wände 12 und der Stege bildet demnach einen Hohlraum von im wesentlichen parallelepipedischer Form mit Abmessungen, die den Abmessungen des Gußstücks, hier einer Stahlbramme, entsprechen.
• Die Versorgungsöffnung 11 ist in herkömmlicher Weise mit einem schematisch bei 17 dargestellten Verschluß versehen, dessen untere Stirnfläche sich beim Gießen dicht auf dem oberen Ende des Steigrohrs 3 abstützt.
• Die Einrichtung zur Versorgung mit flüssigem Metall weist eine Küvette 2 auf, die von einem Gestell 4 eines Wagens 5 getragen wird, der ein Verschieben der Gesamtheit der Einrichtung zum Bringen derselben in eine GießPosition oder zum Wegziehen derselben aus dieser Position ermöglicht. Die Küvette 2 ruht auf dem Gestell 4 mit Hilfe von Stützteilen 6, die an dem Mantel 21 der Küvette angeschweißt sind.
• Die Küvette weist einen Deckel 7 und Mittel 8 zum Verriegeln dieses Deckels auf der Küvette auf.
• In der Küvette ist ein Pfannen-Tragrahmen 9 angeordnet, auf dem die das flüssige Metall enthaltende Pfanne 10 ruht. Der Pfannen-Tragrahmen 9 wird durch Arme 91 getragen, die mit ihm in abnehmbarer oder einziehbarer Weise verbunden sind. Die Arme 91 erstrecken sich bis außerhalb der Küvette über den Mantel 21 hinaus, der die verukale Wand der Küvette bildet und ihren Umfang bestimmt, und stützen sich auf dem Gestell 4 mit Hilfe von Wägemitteln 20' und Hubmitteln 20 ab.
• Der Boden der Küvette ist mit einem feuerfesten Belag 22 bezogen, und der Raum 23, der durch diesen Boden bestimmt und unter dem Pfannen-Tragrahmen 9 befindlich ist, weist ein Volumen auf, das ausreicht, praktisch das gesamte flüssige Metall, das die Pfanne 10 enthalten kann, in dem Fall aufzufangen, daß das Metall zufällig aus der Pfanne auslaufen sollte.
• Der Wagen 25 trägt bei 5' und 5" die notwendigen Apparaturen für die Versorgung der Küvette mit komprimierter Luft und die Apparaturen für die Wäge- und Hubsysteme der Pfanne.
• Das Steigrohr 3 aus feuerfestem Material taucht in die Pfanne 10 bis zu einem Pegel in der Nähe des Bodens derselben ein, läßt aber, wenn die Pfanne 10 in einer abgesenkten Position ist (in Figur 1 mit durchgezogenen Linien dargestellt), einen groß bemessenen Durchgangsquerschnitt zwischen dem unteren Ende 31 des Rohrs und diesem Boden 32 frei, so daß das in der Pfanne enthaltene flüssige Metall im Verlauf des Gießens in das Steigrohr 11 mit einer reduzierten Geschwindidkeit auf der Höhe dieses Durchgangs eindringen kann.
• Der Boden der Pfanne 10 weist eine Mulde 33 mit einem Querschnitt auf, der geringfügig größer ist als der des Steigrohres 3, damit in einer an gehobenen Stellung der Pfanne (dargestellt durch die strichpunktierte Linie 32') das untere Ende 31 des Rohres in die Mulde mit geringem Abstand zum Boden dieser Mulde hinein ragt. Der Zweck dieser Anordnung wird im folgenden genauer im Zusammenhang mit der Beschreibung der Mittel zum Anheben der Pfanne beschrieben.
• In Figur 2 ist in einer Draufsicht der Pfannen-Tragrahmen 9 gezeigt. Dieser weist drei radial nach außen verlaufende Klauen 92 auf, auf denen parallele vertikale Stützbleche 93 angeschweißt sind. Zwischen den Stützblechen 93 jeder Klaue 92 ist der vertikale Teil eines schwanenhalsförmigen Armes 91 eingefügt dessen horizontaler Teil 91' radial nach außen über den Mantel 21 der Küvette 2 hinaus verläuft, wobei eine Öffnung 24 zu diesem Zweck in dem Mantel ausgebildet ist. Der Arm 91 wird auf den Stützblechen 93 mit Hilfe von zwei Stiften 94,95 mit horizontaler Achse gehalten, die übereinander angeordnet sind.
• Die Arme sind durch einfaches Herausnehmen der Stifte von dem Rahmen 9 abnehmbar, so daß bei Bedarf der Rahmen 9 nach oben aus der Küvette 2 herausgezogen werden kann, ohne daß dieses Herausziehen durch die vorspringenden horizontalen Teile 91' der Arme 91 behindert wird. Wenn sich dieser Vorgang als notwendig erweist, ist es noch vorteilhafter, nur den oberen Stift 94 zu entfernen, so daß der Arm 91 durch Drehung um den unteren Stift 95 nach innen geschwenkt werden kann, was in Figur 3 durch die strichpunktierte Markierung 91" dargestellt ist. Die Arme 91 können sich also in eine innerhalb des Umfangs der Küvette liegende Position zurückziehen und dabei fest mit dem Pfannen-Tragrahmen 9 verbunden bleiben, ohne soweit beim Herausziehen dieses Rahmens mit der Wand des Mantels 21 zusammenzutreffen.
• Die Mittel zum Wiegen und Anheben der Pfanne werden nun anhand der Figuren 3 und 3a näher beschheben.
• Wie oben erwähnt, verläuft der horizontale Teil 91' der Arme 91 durch die in dem Mantel 21 ausgebildete Öffnung 24 nach außen über den Umfang der Küvette hinaus. Das Ende dieses horizontalen Teils stützt sich auf den Wägemitteln 20' und den Hubmitteln 20 ab, die auf einem der Teile 6 zum Stützen der Küvette auf dem Gestell 4 des Wagens ruhen.
• Jedes der Wägemittel 20 umfaßt einen Schraubstellantrieb 25, der sich auf dem Stützteil 6 abstützt, und eine Kraftübertragungseinrichtung 50. Diese Kraftübertragungseinrichtung weist eine Führungssäule 52 auf, die in einer Hülse 51 gleiten kann, die auf einen starr auf dem Stützteil 6 gehaltenen Träger 51' geschweißt ist. Eine Abdichtung 53 ist zwischen der Säule 52 und der Hülse 51 angeordnet.
• Die Säule 52 weist an ihrem oberen Teil einen Bund 54 auf, der auf dem oberen Ende der Hülse 51 zur Anlage kommen kann.
• Die Säule 52 weist eine senkrechte untere Sackbohrung 55 auf, in der ein untere Stoßpleuel 56 mit Spiel angeordnet ist. Ein oberes Kugelgelenk 56' ist zwischen den Pleuel 56 und den Boden der Bohrung 55 gesetzt, und ein unteres Kugelgelenk 56" ist ebenso zwischen den Pleuel 56 und die bewegliche Stange 25' des Stellantriebs 25 gesetzt.
• Ein oberer Stoßpleuel 57 ist in gleicher Weise in einer oberen Sackbohrung 58 der Säule 52 angebracht. Dieser Pleuel 57 ist in der Bohrung 58 durch eine elastische Muffe 59 gehalten, die die freie Ausdehnung dieser beiden Teile gegeneinander sowie eine gewisse horizontale Verschiebung des einen Teils in bezug auf das andere ermöglicht. Ein Kugelgelenk 57' ist zwischen dem Pleuel 57 und dem Boden der Bohrung 58 angeordnet. Ein anderes Kugelgelenk 57" ist zwischen dem oberen Ende des Pleuels 57 und einer Stützstange 60 einer Federwaage 61 angeordnet, die in einer Ausnehmung 96 im Ende des horizontalen Teils 91' des Armes 91 angeordnet ist. Die Federwaage stützt sich im übrigen mit ihrem oberen Ende, das der Stützstange 60 gegenüberliegt, am Boden der Ausnehmung 96 des Armes 91 ab.
• Die Stützstange 60 der Federwaage wird in bezug auf den Arm 91 horizontal mit Hilfe eines Doppel-Stabilisationsmembransystems 62 festgehalten, das der Stützstange 60 erlaubt, sich leicht senkrecht unter dem Einfluß der Last zu verschieben, während sie horizontal gehalten und vertikal geführt wird.
• Zum Gewährleisten der Dichtigkeit der Küvette auf Höhe des Durchgangs der Arme 91 ist ein Blechgehäuse 26 auf dem Mantel 21 der Küvette um die Öffnung 24 herum angeschweißt. Dieses Gehäuse ist mit einem Sichtdeckel 27 versehen, der einen leichten Zugang zu den Wägemitteln 20' nach dem Schwenken des Armes 91 erlaubt.
• Das Gehäuse 26 weist an seinem unteren Teil eine Öffnung 28 auf, durch die die Führungshülse 51 frei hindurchgeht, wobei ein Spiel zwischen diesen beiden Teilen vorgesehen ist. Die Dichtigkeit der Küvette wird durch einen Balg 63 gesichert, der zwischen das Gehäuse 26 am Rand der Öffnung 28 und den Träger 51' der Hülse 51 gesetzt ist.
• Die verschiedenen Vorteile, die sich aus der soeben beschriebenen Anordnung ergeben, werden im folgenden aufgezählt:
• - Die Anbringung des Hubmechanismus 20 außerhalb der Küvette vermeidet alle möglichen Probleme des Schutzes desselben gegen die Hitze, das Herausschleudern von Stahl und das mögliche Durchbrechen der Pfanne.
• - Das Stützen der Pfanne an drei Punkten ist vollständig isostatisch, was sich in einer stabilen und zuverlässigen Unterstützung der Pfanne äußert.
• - Der Pfannentragrahmen 9 besteht aus einem einfachen runden Kasten ohne komplizierte Mechanismen. Die einzigen einigermaßen mechanischen Elemente sind die abnehmbaren Schwanenhals-Arme 91, die es erlauben. den Rahmen so einfach in das Innere der Küvette einzusetzen wie ihn herauszunehmen.
• - Die drei Abstützpunkte sind mit Federwaagen 61 mit Stabilisationsmembranen 62 und losen Pleueln 57 versehen, die dazu bestimmt sind, die horizontalen Verschiebungen aufgrund entweder der mechanischen Durchbiegung unter der Last des Rahmens oder der unvermeidbaren thermischen Ausdehnungen aufgrund der im Innern der Küvette herrschenden Temperatur zu kompensieren.
• - Die Schraubstellantriebe 25 zum Anheben sind zusammen außerhalb der Küvette angeordnet und fest mit dieser verbunden, ohne daß das Gewicht der Pfanne auf dem Mantel der Küvette an sich ruht. Diese Anordnung erlaubt es zu verhindern, daß der Mantel durch die Lasten der Pfanne und des Stahls, den sie enthält, beansprucht wird, wobei die relativen Positionen der Hubpunkte und des Mantels selbst nach thermischer Ausdehnung erhalten bleiben.
• - Die Gehäuse 26 der Küvette, in denen die Wägemechanismen angeordnet sind, sind mit abnehmbaren Deckeln versehen, die die Besichtigung und die Wartung der Wägemechanismen erleichtern.
• - Die Kugelgelenke der Stoß- und Stützpleuel des Pfannentragrahmens erlauben, daß die Bildung von unheilvollen, weil unkontrollierbaren Horizontalbelastungen in den Hubstangen verhindert wird, wodurch die Lebensdauer der Bauteile deutlich verbessert wird.
• - Die oberen Stoßpleuel 57 werden durch die elastischen Muffen 59 zentriert, die thermische Deformationen oder mechanische Durchbiegungen frei zulassen, obgleich sie die Pfannentragekonstruktion zentriert halten.
• - Die Balgdichtungen 63 zwischen den Gehäusen der Küvette und den Trägern der Führungshülsen machen eine feine Bearbeitung der Küvette überflüssig und ermöglichen eine präzise Positionierung der Säulen in bezug auf die Träger der Pfanne, ohne daß schwierig zu erfüllende Fabrikationstoleranzen vorgeschrieben werden müssen. Zudem absorbieren die Bälge die differentiellen Ausdehnungen zwischen dem Mantel 21 der Küvette und den Stützteilen 6 der Hubstellantriebe.
• Es ist zu bemerken, daß in der abgesenkten Stellung des Pfannentragrahmens sein Gewicht und das der Pfanne durch Vermittlung der Bünde 54 der Säulen 52, die sich direkt auf der Hülse 51 abstützen, auf das Gestell übertragen werden. In dieser Stellung ist ein in Fig. 3 gut zu erkennendes Spiel zwischen dem oberen Kugelgelenk 56' des unteren Stoßpleuels 56 und dem Boden der Bohrung 55 der entsprechenden Säule ausgespart. Folglich sind in dieser Stellung die Hubstellantriebe nicht belastet. Diese Anordnung ist besonders vorteilhaft, denn, wie später erklärt werden wird, die Pfanne wird in der abgesenkten Stellung gehalten, solange die Menge des flüssigen Metalls, das sie enthält, beträchtlich ist, und sie wird erst am Ende des Entleerens angehoben. Auf diese Weise werden die Hubstellantriebe nur belastet, wenn das Gewicht des Ensembles aus Pfannentragrahmen und Pfanne am geringsten ist, so daß Hubstellantriebe mit geringerer Kapazität verwendet werden können.
• Im folgenden werden in Verbindung mit den Figuren 4 und 5 die Mittel zum Befestigen des Steiginhres auf dem Deckel der Küvette beschrieben.
• Zu diesem Zweck ist der Deckel in seinem oberen mittleren Bereich mit einer Verstärkung 71 versehen, die eine zentrale Bohrung 72 für den Durchgang eines Kragens 73 aufweist, der das Steigrohr 3 einspannt, wobei eine zwischen den Kragen 73 und das Rohr 3 gegossene feuerfeste Dichtung 74 deren dichte Verbindung sichert.
• In der Verstärkung 71 des Deckels ist eine kegelstumpfartige Bearbeitung ausgeführt, die einen kegelstumpfförmigen Sitz 75,75' für eine sphärische Stützfläche 76,76' eines ringförmigen Teiles oder Ringes 77,77' darstellt, der den Kragen 73 abstützt. Diese Anordnung bildet eine Gelenkeinrichtung, die einen gewissen Ausgleich beim Aufsetzen des Ringes auf seinen Sitz erlaubt, wobei noch die Dichtigkeit der Verbindung aufrechterhalten bleibt.
• Eine erste Ausführungsform ist im rechten Teil der Figur 4 und in der Figur 5 dargestellt, in der der rechte Teil die Befestigung des Ringes 77 und der linke Teil die Befestigung des oberen Flansches 83 zeigt. In dieser Ausführungsform wird der Ring 77' durch als Klemmplatten bezeichnete Befestlgungsglieder 78 in Auflage auf dem kegelstumpfartigen Sitz 75' gehalten. Diese Klemmplatten sind auf einer Stützplatte 79 verbolzt, die auf die Verstärkung 71 geschweißt ist und eine den Kopf des Schraubbolzens 81 aufnehmende Nut 80 aufweist. Unterlegscheiben 82 mit einstellbarer Dicke sind zwischen die Klemmplatten 78 und die Stützplatten 79 gesetzt. Durch Ändern der Dicke der Unterlegscheiben ist es möglich, die Auflagefläche des Ringes 77' auf seinem Sitz leicht zu modifizieren und damit die Vertikalausrichtung des Steigrohres 3 einzustellen. Der Kragen 73 wird auf dem Ring 77' aufsitzend durch einen Flansch 83 gehalten, der auf der Verstärkung 71 durch Schraubbolzen 85 befestigt ist, deren Kopf unter an der Verstärkung 71 festgeschweißten Einhakteilen 84 eingreift.
• In der zweiten Ausführungsiorm, die im linken Teil der Figur 4 dargestellt ist, weist das ringförmige Teil oder der Ring 77 wenigstens drei auf dem Umfang verteilte Klauen 86 auf, unter die Druckfedern 87 gestellt sind, die das Rohr 3 bei Abwesenheit einer senkrecht auf das obere Ende desselben ausgeübten Belastung auf flexible Weise schwebend halten. In diesem Fall besteht ein vertikales Spiel zwischen der sphärischen Stützfläche 76 des Ringes und dem Sitz 75 der Verstärkung 71 des Deckels. Wenn die Form 1 der Gußanlage in Gießstellung (wie in Figur 1 dargestellt) gekippt wird, liegt der untere Teil der Verschlußeinrichund 17 auf dem oberen Ende des Rohres 3 an. Die Druckiedern 87 werden komprimiert, und der Ring 77 stützt sich auf Anschlagplatten 88 ab, die den Sitz des Ringes und folglich die Stellung des Rohres besummen. Die Dicke der Anschlagplatte 88 ist so voreingestellt, daß die sphärische Stützfläche 76 des Ringes 77 auf den Sitz 75 mit genügend Kraft zum gewährleisten der Dichtigkeit des Kontaktes gedrückt wird, wenn die Klauen 86 auf den Anschlagplatten 88 an liegen. Bei dieser Variante sind das Rohr und der Kragen 73 vorzugsweise starr in bezug auf den Ring 77 durch das Auinanschen des Flansches 83 auf diesem Ring gehalten.
• Die beiden soeben beschriebenen Ausführungsformen haben im wesentlichen das Ziel, das Regulieren der Stellung des Rohres 3 zu vereinfachen, so daß sich sein untere Ende 31 in perfekter Übereinstimmung mit der Mulde 33 der Pfanne befindet. Die Schwierigkeit dieser Positionierung rührt daher, daß zahlreiche Ursachen für eine Exzentrizität bestehen, die von Mängeln der Konzentrizität und der Parallelität der verschiedenen vorhandenen Bauteile herrühren, insbesondere Abweichungen der Positionierung der Pfanne 10 in der Küvette 2, des Deckels 7 in bezug auf die Küvette 2 und des Rohres 3 in bezug auf den Kragen 73, sowie eventuelle Deformationen des Deckels und des Rohres. Die Gesamtheit dieser Ursachen kann zu einer Exzentrizität des unteren Endes des Rohres 3 in bezug auf die Mulde 33 im Boden der Pfanne in der Größe von 80 bis 100 mm führen.
• Es ist daher notwendig, diese Positionierung regelmäßig zu überprüfen und einzustellen, so daß vermieden wird, daß das untere Ende des Rohres gegen den Boden der Pfanne stößt, wenn diese in eine angehobene Stellung gebracht wird. Bei Anlagen gemäß dem Stand der Technik, in denen das Rohr 1 5 direkt auf dem Deckel angeflanscht ist, konnte diese Einstellung nur durch Nachbearbeiten der Stützfläche des Flansches auf dem Deckel oder durch Einsetzen einer schiefen ringförmigen Unterlegscheibe zwischen den Deckel und den Flansch durchgeführt werden.
• Dank der erfindungsgemäßen Befestigungseinrichtung wird diese Einstellung aufgrund der sphärischen Stützfläche des ringförmigen Zwischenstücks 77,77' stark erleichtert, das auf dem konischen Sitz 75,75' beweglich ist, wobei noch die Dichtigkeit der Küvette auf Höhe dieser Verbindung erhalten bleibt.
• Bei der ersten oben beschriebenen Variante genügt es zum Bewirken dieser Einstellung, die Dicke der Regulierunterlegscheiben 82 zu ändern, so daß der Sitz des Ringes 77' auf seinem Sitz 75' und damit die Stellung des Rohres 3 eingestellt wird.
• Bei der zweiten Variante sind es die Anschlagplatten 88, die den Sitz des Ringes 77 bestimmen, wenn die Form in die Gießstellung gekippt ist und sich auf dem oberen Ende des Rohres abstützt. Außerdem werden bei fehlender Belastung dieses Rohrendes das Ensemble aus dem Rohr 3, dem Kragen 73 und dem Ring 77 leicht in bezug auf den Deckel durch die Druckfedern 87 hochgehoben, was eine bestimmte Bewegungsfreiheit dieses Ensembles in bezug auf den Deckel sichert. Es wird also vermieden, beispielsweise beim Verschieben des Wagens 5, daß umfangreiche Beanspruchungen in diesem Befestigungsensemble erzeugt werden, das den Wirkungen der Trägheit des Rohres und von eventuellen Stößen anläßlich der Verschiebung unterworfen ist, welche Beanspruchungen Gefahr laufen, das Zerbrechen des Rohres zu verursachen, wenn dieses mit dem Deckel durch eine starre Einspannung verbunden wäre.
• In Zusammenhang mit den Figuren 6 bis 8 werden nun die Mittel zu Verriegelung des Deckels 7 auf der Küvette 2 beschrieben.
• In allgemein bekannter Weise sind zum Sichern des dichten Verschlusses der Küvette 2 durch den Deckel 7 diese jeweils mit Flanschen 101,102 versehen, die miteinander in Dichtberührung treten können. Nach der besonderen erfindungsgemäßen Ausführung der Mittel zur Verriegelung des Deckels auf der Küvette weisen diese Mittel mehrere C-förmige Verriegelungsteile 103 auf, die auf dem Umfang der Küvette verteilt sind und deren obere Arme 104 und untere Arme 105 die Flansche 101,102 in der Verriegelungsstellung einspannen. Die C-förmigen Teile 103 sind schwenkbar auf der Küvette mit Hilfe von Drehzapfen 106 mit vertikaler Achse montiert, die auf dem Flansch 102 der Küvette außerhalb deren äußerer Umfangsfläche befestigt sind. Der untere Arm 105 des C-förmigen Teils 103 trägt einen zum Inneren des C-förmigen Teils gerichteten Anschlag 107 zur Anlage in der Verriegelungsstellung an einer Anlageplatte 108, die auf der Unterseite des Flansches 102 der Küvette befestigt ist.
• Der obere Arm 104 des C-förmigen Teils weist eine Bohrung 109 mit vertikaler Achse auü in der ein Arbeitszylinder 110 angeordnet ist, bei dem der Kopf der beweglichen Stange 111 in der Verriegelungsstellung und wenn der Zylinder unter Druck gesetzt ist auf einer zweiten Anlageplatte 112 anliegt, die auf der Oberseite des Flansches 101 des Deckels befestigt ist.
• Daher werden in der Verriegelungsstellung der Flansch 102 der Küvette und der Flansch 101 des Deckels gegeneinander zwischen den Anschlägen 107 und den Köpfen 111 der Zylinder zusammengedrückt, welche den Einspanndruck gewährleisten. Die Zylinder werden durch eine einzige Quelle versorgt so daß der Einspanndruck auf dem ganzen Umfang der Küvette gleichförmig ist.
• Die Stellung der Achse der Drehzapfen 106 ist derart, daß durch Schwenken der C-förmigen Teile 103 um diese Achse der obere Arm 104 in eine Lösestellung 104' (in Figur 6a durch eine strichpunktierte Linie dargestellt) gebracht werden kann, in der der Deckel 7 abgenommen werden kann, ohne daß der Flansch 101 mit diesem oberen Arm 104 zusammenstößt. Zu diesem Zweck weist das C-förmige Teil 104 eine auf Höhe des Flansches 101 des Deckels liegende Klaue 113 auf, die einen seitlichen Vorsprung des C-förmigen Teils bildet. Der Drehzapfen 106 tritt durch eine Bohrung, die in dieser Klaue 113 ausgebildet ist, die somit um diesen Drehzapfen schwenkbar gelagert ist. Eine Unterlegscheibe 114, die auf dem oberen Ende des Drehzapfens aufgeschraubt ist, verhindert ein zufälliges Ablösen des C-förmigen Teils nach oben. Ein vertikales Spiel ist zwischen der Klaue 113 und der Unterlegscheibe 114 einerseits und der oberen Oberfläche des Teils 115 zur Befestigung des Drehzaptens an dem Flansch 102 andererseits vorgesehen, so daß das C-förmige Teil 103 einen gewissen Spielraum für Vertikalverschiebung hat, wenn die durch den Zylinder 110 ausgeübte Einspannkraft danach strebt, das C-förmige Teil nach oben zu verschieben, so daß sein Anschlag 107 gegen die Anschlagplntte 108 des Flansches der Küvette gedrückt wird.
• Zum Gewährleisten der Schwenkbewegung der C-förmigen Teile sind diese funktionell in Paaren zusammengefaßt. Die beiden C-förmigen Teile 103, 103' eines Paares sind benachbart und an ihrem hinteren Teil 117, der den Armen 104,105 gegenüberliegt, durch einen doppelt wirkenden Arbeitszylinder 116 verbunden. Jeder Zapfen 106,106' der beiden C-förmigen Teile 103,103' eines Paares ist seitlich in bezug auf die vertikale Mittelebene des C-förmigen Teils in Richtung des jeweils anderen C-förmigen Teils 103', 103 desselben Paares versetzt. Anders ausgedrückts sind die C-förmigen Teile 103,103' zu einer gleichweit von den beiden C-förmigen Teilen desselben Paares entfernten vertikalen Mittelebene symmetrisch.
• In der Verriegelungsstellung des Deckels ist der Zylinder 116 in einer Stellung mit ausgefahrener Stange. Zum Entriegeln des Deckels wird zuerst der Druck der Einspannzylinder 110 aufgehoben, und dann werden die Zylinder 116 zur Steuerung der Schwenkbewegund beaufschlagt zum Einziehen ihrer Stange, was die Schwenkbewegung der beiden C-förmigen Teile eines Paares in entgegengesetzte Richtungen bewirkt, bis ihre Arme in ihre Lösestellungen 104', 104" gebracht sind.
• Die Vorteile der soeben beschriebenen Mittel zur Verriegelung des Deckels stehen im wesentlichen in der einheitlichen Einspannung über den gesamten Umfang der Küvette und in der fehlenden Notwendigkeit einer bestimmten Orientierung des Deckels in bezug auf die Küvette, mit dem Ergebnis, daß die Anlagepunkte der Einspannzylinder 110 nicht notwendigerweise eine präzise umfangsmäßige Lokalisierung auf dem Flansch des Deckels haben. Außerdem wird selbst im Falle von Leckage in diesen Einspannzylindern oder in ihrem Versorgungskreis der Deckel durch die oberen Arme der C-förmigen Teile zurückgehalten, und er kann sich somit unter der Wirkung des Innendrucks in der Küvette nur leicht anheben, wodurch das Entweichen des unter Druck in der Küvette enthaltenen Gases beschränkt und auch das Abstoßen des Deckels verhindert wird.
• Zum Gewährleisten der Dichtigkeit auf Höhe der Verbindung Küvette-Deckel und ebenso zum Sichern der Zentrierung des einen in bezug auf den andern kann in einem der Flansche eine Umfangsnut 117 ausgebildet sein, wobei der andere Flansch eine Rippe 118 aufweist, die in diese Nut 117 eindringt. Eine Dichtung 125 ist in den Boden der Nut 117 eingefügt und wird durch die Rippe 118 zusammengedrückt, wenn der Deckel auf die Küvette gepreßt wird.
• Zum Vermeiden von Stößen beim Anbringen des Deckels auf der Küvette sind Stoßdämpfer 119 in Gestalt von elastischen Elementen 119, wie Druckfedern, in Sackbohrungen angeordnet, die in dem Flansch 101 des Deckels ausgebildet sind. Wenn der Deckel auf der Küvette aufliegt werden diese elastischen Elemente, wie in Figur 7 gezeigt, zusammengedrückt, und sie machen die Trennebene der beiden Flansche 101,102 bündig. Wenn der Deckel angehoben wird, entspannen sich diese elastischen Elemente und stehen über die untere Stirnfläche des Flansches 101 des Deckels hervor. Beim Anbringen des Deckels sind es diese elastischen Elemente, die als erste in Berührung mit dem Flansch 102 treten und so das Auflegen des Deckels auf die Küvette dämpfen.
• Figur 8 stellt eine andere Variante dieser Stoßdämpfer dar, die hier außerhalb der Flansche angeordnet sind. Bei dieser Variante ist ein Stoßdämpfergehäuse 120 auf dem Deckel 7 befestigt. Dieses Gehäuse nimmt eine Druckfeder 121 auf, die durch einen Bund einer Stoßdämpferstange 122 zusammengedrückt wird, die einen Schuh 123 trägt, der, wenn der Deckel auf die Küvette gesetzt ist, auf einer Stützplatte 124 anliegt, die auf dem Flansch 102 der Küvette befestigt ist. Bei dieser Variante ist es notwendig, den Deckel bei dessen Anbringen in bezug auf die Küvette zu positionierten, damit die Schuhe 123 den Stützplatte 124 gegenüberliegen.
• Im folgenden werden die verschiedenen Schritte eines Verfahrens zum Druckgießen einer Bramme unter Verwendung der verschiedenen zuvor beschriebenen Mechanismen beschrieben.
• Vor dem Gießen befindet sich der Wagen 5 in einer Bereitschaftsstellung von der Form 1 entfernt, wobei der Deckel abgenommen und die Pfanne herausgenommen ist. Der mit dem Rohr 3 ausgerüstete Deckel 7 ruht mit seinem Flansch 101 auf einem in der Nähe befindlichen Ofen, in den das Steigrohr 3 zum Aufwärmen und Warmhalten desselben eindringt.
• Die den aus dem Stahlwerk stammenden, schmelzflüssigen Stahl enthaltende Pfanne ist in der Küvette 2 auf dem in der abgesenkten Position gehaltenen Pfannentragrahmen 9 abgesetzt.
• Der mit dem Steigrohr ausgerüstete Deckel wird nun angehoben und zum Anbringen auf der Küvette umgesetzt. Bei dieser Manipulation sind die Risiken einer Beschädigung oder Zerstörung der Rohrs 3 dank der vorstehend in ihrer zweiten Variante beschriebenen Mittel zur Befestigung des Rohres auf dem Deckel, die eine gewisse Bewegungsfreiheit des Rohrs in bezug auf den Deckel zulassen, beträchtlich verringert. Das Anbringen des Deckels auf der Küvette geschieht ohne Aufprall dank der Stoßdämpfer 119. Bei der Abwärtsbewegung des Deckels wird die auf dem flüssigen Metall schwimmende Schlacke von dem Eintrittsbereich des Rohres ferngehalten, so daß das Eindringen der Schlacke in dieses verhindert wird. Dies kann durch Einblasen von Argon oder Stickstoff in das Rohr durch dessen oberes Ende erfolgen, oder durch Abstreifen des zentralen Bereichs der Metalloberfläche zum Entfernen der Schlacke oder auch durch Durchperlen, d.h. durch Einführen eines neutralen Gases am Boden der Pfanne. Es kann ebenso eine schmelzbare Schutzkappe vorgesehen sein, die vorübergehend das untere Ende des Rohres während des Zeitraums der Anbringung des Deckels verschließt.
• Sobald der Deckel 7 auf der Küvette 2 abgesetzt und zentriert ist, wird dieser mit Hilfe der zuvor beschriebenen Mittel 8 zur Verriegelung des Deckels verriegelt.
• Der das so gebildete Ensemble tragende Wagen wird anschließend so verschoben, daß es in eine Gießstellung unter der Form 1 gebracht wird.
• Die Form wird dann gekippt, und die zuvor geöffnete Verschlußeinrichtung 17 kommt zur Anlage auf dem oberen Ende des Steigrohres, wodurch der Ring 77 der Mittel zur Befestigung des Rohres auf dem Deckel auf seinen Sitz 75 gedrückt wird. Der durch die Form ausgeübte Druck, der mit zwischen der Verschlußeinrichtung und dem Rohr eingesetzten Plastikdichtungen verbunden ist, beschafft die Dichtigkeit der Verbindung.
• Jetzt kann der eigentliche Gießvorgang beginnen. Zu diesem Zweck wird komprimierte Luft unter einem Druck von 1 bis 8 Bar oder mehr in die Küvette eingedrückt was den Anstied des flüssigen Metalls in das Rohr und dann in die Form verursacht. Der Druck wird nach einem Programm reguliert, das ständig die Menge des in die Form eingeleiteten Metalls und die Variationen der horizontalen Querschnitte der Form, auf die das Metall im Laufe seines Anstiegs in der Form trifft, berücksichtigt. Sobald die Form gefüllt ist, wird die Verschlußeinrichtung geschlossen und der Innendruck der Küvette auf den Umgebungsdruck zurückgeführt.
• Der Wagen kann dann zu einer anderen Form gebracht werden, oder die oben beschriebenen Vorgänge können erneut durchgeführt werden.
• Solange der Pegel des Metalls in der Pfanne höher als ein vorbestimmter Pegel und somit die Menge des Metalls in der Pfanne größer als eine entsprechende vorgegebene Menge ist, wird die Pfanne in einer abgesenkten Position gehalten.
• Wenn das Metall in der Pfanne diesen vorbestimmten Pegel erreicht, der in der Nähe und oberhalb des unteren Endes 31 des Rohres liegt, wird der Vorgang zum Anheben der Pfanne begonnen. Der Pegel des Metalls in der Pfanne wird ausgehend von der Messung des Gewichts der Gesamtheit Pfanne-Metall durch Integrieren der Dimensionsangaben der Pfanne und des Rohres berechnet.
• Sobald das dem gewünschten vorbestimmten Pegel entsprechende Gewicht des Metalls erreicht ist, wird das Anheben ausgelöst. Der gesamte Verlauf des Anhebens wird derart bestimmt, daß am Ende des Verlaufs ein minimaler Abstand zwischen dem Boden der Mulde 33 und dem unteren Ende 31 des Rohres 3 erreicht wird, so daß auf dem Boden der Pfanne so wenig Metall wie möglich zurückgelassen wird.
• Wie bereits gesagt wurde, wird der Druck der Küvette während des Gießens reguliert. Der Anstieg des Stahls in der Form wird durch eine Erhöhung des Druckes in der Küvette erreicht. Es muß daher permanent einerseits der Wert des Druckes und andererseits der momentane Wert der Änderung des Druckes als Funktion der Zeit kontrolliert werden. Die Kontrolle des Einstellwertes dP/dt, der die Änderung des Druckes P als Funktion der Zeit t repräsentiert, erlaubt die Kontrolle der Anstiegsgeschwindigkeit des Metalls in der Form.
• Das Anheben der Pfanne kann einen entsprechenden Anstieg des flüssigen Metalls in der Form verursachen.
• Bei Fehlen einer Zusatzregulierung wird die Geschwindigkeit dieses Anstiegs zu der Geschwindigkeit hinzukommen, die aus dem Einstellwert dP/dt resultiert, der den Druck bestimmt, der zu jedem Zeitpunkt in der Küvette erzeugt werden muß. Zum Beherrschen der Anstiegsgeschwindigkeit des Metalls in der Form ist eine Korrektion des Einstellwertes notwendig. Außerdem ist das Maß des Druckes für die Höhe des Stahls in der Form nur unter der Bedingung repräsentativ, daß die Korrektur entsprechend der Höhe des Anhebens der Pfanne durchgeführt wird, da ja das Anheben der Pfanne eine entsprechende Änderung des Pegels des Metalls in der Pfanne in bezug auf den Pegel des Metalls in der Form erzeugt, so daß sich eine Änderung der ferrostatischen Höhe zwischen diesen beiden Pegeln ergibt.
• Es ist daher Grund vorhanden, eine Zusatzregulierung durch Durchführung der folgenden Korrektionen vorzusehen:
• a) Korrektur des Einstellwertes dP/dt: Während der Dauer des Anhebens der Pfanne wird der Einstellwert dP/dt zu dP1/dt - V, wo dP1 der Einstellwert vor der Korrektur und V die Anstiegsgeschwindigkeit der Pfanne ist.
• b) Korrektur der Drücke P(I) der Einstelländerung: Die Einstelländerungen dP/dt müssen für einen neuen Einstelldruck P'(I) = P(I) - DPC bewirkt werden, wo P(I) der Druck der Einstelländerung vor der Korrektur und DPC der Wert der VertikaIverschiebung der Pfanne zum Zeitpunkt t ist, wobei in diesen Formeln die Werte des Druckes auf die entsprechenden Höhen des Stahls zurückgebracht werden.
• Am Ende des Entleerens der Küvette ist es im übrigen notwendig zu überwachen, daß der Eintritt von Schlacke oder Luft in das Rohr, was ein Herausschleudern von Stahl aus der Form verursachen könnte, verhindert wird. Es ist Aufgabe, das Gießen zu stoppen, sobald nur die Mulde der Pfanne flüssiges Metall enthält, das untere Ende des Rohres also noch in dieses Metall eintaucht.
• Zu diesem Zweck analysiert man die zeitliche Änderung der beiden Variablen: Δm/ΔP und Δm/Δt, wo ΔP die Änderung des Druckes in der Küvette und Am die Anderung des Gewichts des in der Pfanne enthaltenen Metalls in Abhängigkeit von der Zeit Δt repräsentiert. Folglich sinken diese Variablen Δm/ΔP und Δm/Δt schnell, sobald der Pegel des Stahls in der Pfanne den oberen Bereich der Küvette erreicht. Typischerweise wird der Gießvorgang angehalten, wenn man Variationen von Δm/ΔP und Δm/Δt erhält, die gemäß den Einstellwerten vorbestimmt sind.
• Wenn der Gießvorgang beendet und die Pfanne geleert ist, wird diese wieder in die abgesenkte Position abgelassen, und der Wagen 2 wird in seine Bereitschaftsstellung zurückgebracht, wo der Deckel entriegelt, abgenommen und auf den Ofen gesetzt wird, wo das Rohr im Hinblick auf einen folgenden Gießzyklus warmgehalten wird.
• Die soeben gegebene Beschreibung des Gußverfahrens ist in allen ihren Phasen nicht ausschließend. Man hat sich darauf beschränkt, hier die essentiellen und spezifischen Phasen des erfindungsgemäßen Verfahrens zu beschreiben, die im übrigen an die für jede Druckgußanlage charakteristischen Merkmale angepaßt werden können.

Claims (16)

1. Einrichtung zur Versorgung einer Form einer Druckgußanlage mit flüssigem Metall, mit einer Küvette (2), die mit einem ein Steigrohr (3) tragenden Deckel (7) versehen ist, auf einem Gestell (4) ruht und einen Tragrahmen (9) für eine Pfanne (10) für das flüssige Metall sowie Mittel (20') zum Wiegen der Pfanne aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß sie Mittel (20) zum Anheben des Rahmens in bezug auf die Küvette aufweist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Pfannen-Tragrahmen radial verlaufende Arme (91) aufweist, die sich auf den am Umfang der Küvette verteilten und durch das Gestell getragenen Hubmitteln (20) abstützen.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubund Wägemittel (20,20') außerhalb des Umfangs der Küvette angeordnet sind und daß Dichtmittel (53,63) in Höhe der genannten Hub- und Wägemittel zwischen der Küvette und dem Gestell angeordnet sind.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (91), die sich radial über den Umfang der Küvette hinaus erstrecken, einziehbar an dem Pfannen-Tragrahmen (9) befestigt sind, so daß sie in eine innerhalb des Umfangs der Küvette liegende Position bewegt werden können.

5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Wäge- und Hubmittel eine Federwaage (61), auf der sich der Arm (91) abstützt, eine Führungssäule (52) und einen Stellantrieb (25) in im wesentlichen vertikaler Ausrichtung aufweist, wobei mit Kugelgelenken (56',57',56",57") versehene Pleuel (56,57) zwischen der Führungssäule und der Federwaage einerseits und der beweglichen Kolben stange (25') des Stellantriebs andererseits angeordnet sind und die Säule in einer am Gestell befestigten Hülse (51) geführt ist.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungssäule einen Bund (54) aufweist, der auf der Hülse zur Anlage kommen kann.

7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Steigrohr (3) mit Hilfe einer Gelenkeinrichtung (75,76) an dem Deckel (7) befestigt ist.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gelenkeinrichtung einen Kragen (73) aufweist, der das Steigrohr dicht einspannt und mit einem Ring (77,77') verbunden ist, der eine sphärische Stützfläche (76,76') aufweist, die an einem kegelstumpfförmigen Sitz (75,75') des Deckels anliegt.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (77') auf dem Deckel durch Klemmplatten (78) gehalten ist, wobei Unterlegsscheiben (79-82) mit einstellbarer Dicke zwischen den Klemmplatten und dem Deckel eingefügt sind, um die Position des Ringes in bezug auf den Deckel einzustellen.

10. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (77) wenigstens drei auf dem Umfang verteilte Klauen (86) aufweist, und daß Anschlagplatten (88) und Druckfedern (87) zwischen den Klauen und dem Deckel eingefügt sind, wobei die Dicke der genannten Anschlagplatten so gewählt ist, daß, wenn die Klauen (86) an diesen anschlagen, die sphärische Stützfläche (76) des Ringes in Dichtberührung mit dem kegelstumpfförmigen Sitz (75) des Deckels steht, und daß die Federn so gestaltet sind, daß ein Spiel zwischen dem Rind und dem Deckel besteht, wenn keine nach unten gerichtete Schubkraft auf das Steigrohr ausgeübt wird.

11. Einrichtung nach Anspruch 1, mit Mitteln (8) zur Verriegelung des Deckels auf der Küvette, wobei der Deckel und die Küvette mit Flanschen (101,102) versehen sind, die miteinander in Dichtberührung treten können, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Verriegelungsmittel mehrere C- förmige Teile (103) aufweisen, die auf dem Umfang der Küvette verteilt und schwenkbar an dieser befestigt sind und deren Arme (104,105) die genannten Flansche in der Verriegelungsstellung einspannen.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwei benachbarte C-förmige Teile durch einen gemeinsamen Stellantrieb zur Steuerung der Schwenkbewegung verbunden sind.

13. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jedes C- förmige Teil an einem Arm (105) einen Anschlag (107) zur Anlage an einem Flansch (102) und an dem anderen Arm (104) einen Schließzylinder (110) aufweist, der sich an den anderen Flansch (101) anlegt.

14. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß Stoßdämpfer (119) für das Absetzen des Deckels zwischen dem Flansch (101) des Deckels und dem Flansch (102) der Küvette angeordnet sind.

15. Druckgußverfahren unter Verwendung der Küvette nach Anspruch 1, bei dem man eine Form (1) mit flüssigem Metall versorgt, indem man das flüssige Metall mit Hilfe eines Steidrohres (3), das auf dem Deckel der Küvette befestigt ist und in eine das Metall enthaltende Pfanne (10) eintaucht, in die Form einspritzt, wobei das Metall unter der Wirkung des in der Küvette erzeugten Innendruckes in das Steigrohr gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man, wenn die Menge des Metalls in der Pfanne größer als eine bestimmte Menge ist, die Pfanne in einer abgesenkten Position hält und, wenn die Menge des Metalls in der Pfanne kleiner als diese bestimmte Menge wird, die Pfanne derart anhebt daß das untere Ende (31) des Steigrohres unterhalb des Pegels des in der Pfanne enthaltenen Metalls bleibt.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß man beim Anheben der Pfanne den Innendruck in der Küvette derart regelt, daß eine vorgegebene Steiggeschwindigkeit des Metalls in der Form aufrechterhalten wird.