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Verfahren und Vorrichtung zum Gießen von Metallkörpern, insbesondere
Metallplatten Die Erfindung bezieht sich auf Verfahren zum Gießen von Metallformkörpern,
insbesondere Metallplatten, sowie auf zur Durchführung ödes Verfahrens geeignete
Vorrichtungen.
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Der Hauptzweck der vorliegenden Erfindung be-
steht darin, bei
einem Verfahren zum Gießen von Metallformkörpern, insbesondere in der Form von Metallplatten,
eine selbsttätige Steuerung der einzelnen Arbeitsvorggänge beim Gießen zu verwirklichen.
Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, die --Mittel zur Durchführung des
Verfahrens sowie die einzelnen Steuereinrichtungen möglichst einfach auszubilden,
so daß sie Odem rauhen Betrieb während des- Gießens wi#derstehen. Ein weiterer Zweck
der Erfindung liegt darin, Verfahren zum Gießen von Metallformkörpern zu schaffen,
bei %velchen unter Anwendung eines Bandes mit Gießkokillen -die einzelnen Arbeits-
und Steuervorgänge vollständig selbsttätig vor sich -gehen. Die Erfindung ist weiterhin
auf neue Vorrichtungen und das Zusammenwirken von Vorrichtungen abgestellt, durch
welche diese selbsttä:tige Steuerung erreicht wird. Die Erfindung hat insbesondere
für das Gießen von Zinkplatten besendere Bedeutung.
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. Gemäß der Erfindung werden bei einem Ver-fahren zum
Gießen von Metallkörpern, insbesondere Metallplatten, bei welchen flüssiges Metall
in ein mit Einlaß- und Auslaßventil vorgesehenes Dosierungsgefäß abgegeben wird,
die Ventile in Ab-
hängigkeit voneinander und in bezug auf ein Kokillin
tragei#des
Gießbandderart gesteuert, daß eine abgemessene Mange von Metall aus einem Dosierung
efäß abgegeben wird, wenn eine leere Kokille des Gießbandes unter dem Auslaufdes
Dosierungsgefäßes steht.
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Nach einer bevorzugten und praktischen Aus-'führungsfOrm des Verfahrens
der Erfindung wer-4-e,a die Steuervorgänge für das Füllen und Entleerendes Dosiertiiigsgefäßes
von einem auf den Inhalt des Gefäßes ansprechenden Impulsgeber abgeleitet, während
der Steuervorgang zum Entleeren ,des Dosierungsgefäßes taktmäßig von der Betätigung
des die Kokillen tragenden Gießbandes abgeleitet wird.
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Zur Durchführung des Verfahrens- gemäß der Erfindung kann zweckmäßig
eine Schwimmereinrichtung verwendet werden, welchee taktinäßig das Einlaßventil
öffnet und schließt und das Auslaßventil schließt, während die öffnungsbewekung
des Auslaßventils durch eine vorzugsweise elektrische Steuerung von der Bewegung
des die Kokillen tragenden Gießbandes bestimmt wird., Dabei ist im Sinn,der Erfindung
S-o'rge dafür getragen ' daß das Auslaßventil unabhängig von dem Impulsgeber
des Dosierungsgefäßes nur dann betätigt werden kann, wenn sich je-v#reils eine leere
Kokille -auf dem Gießband unter dem Auflauf der Dosiervorrichtung befindet.
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Vorzu--sweist wird die Steuerun- des Auslaßb ZD ventils im Öffnungssinn
durch eine elektrische Schalteinrichtung vorgenommen, welche von der Antriebsvorrichtung
für Idas Gießband gesteuert werden kann. Für die Durchführung der Steuervörgän,gc,b,ei
dem Verfahren gemäß der Erfindung können natürlich auch -andere Mittel verwendet
werden.
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Durch die Erfindung wird insbesondere der Vorteil erzielt, daß bei
einfacher Ausbildung der Ge-
samtvorrichtung ein vollständig selbsttätiges
Auffüllen und Entleerender Dosiervorrichtung erreicht wird und daß das Auslaßventil
zur Abgabe gewünschter Einzelmengen des flüssigen Metalls sich im richtigen Augenblick,
d.h. nur #dann öffnet, wenn sich eine Kokille des Gießbandes unterhalb des Auslasses
der Dosiervorrichtung bzw. einer damit in Verbindung stehenden Atislaßvorrichtung
befindet.
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Eine Ausführunggsform einer Gießvorrichtung gemäß der Erfindung ist
in,der Zeichnung beispielsweise dargestellt.
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Fig. i ist eine schematische Seitenansicht der Vorrichtung, Fig.
2 ist ein Schnitt nach Üer Linie II-II von Fig. i.
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Ein endloses Gießband i trägt eine Vielzahl von Kokillen -2, die auf
selbsttätigem Wege nacheinander mit flüssigein Metall, z. B. zur Herstellung von
Zinkplatten, in genau heinessenen Mengen, ge-
füllt werden sollen. Das die
Kokillen:2 tragende Gießband i *wird absatzweise von einer hydraulisehen Antriehsvorrichtung
fortbewegt, welche auf Schubstangen 3 einwirkende Vorschubkolhen 4, ein den
Zufluß der Druckflüssigkeit in die Vorschubkolbeh 4 regelndes Hauptsteuerventil
5 # u-nd ein Umsteuerventil 6 enthält.
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Das flüssige Metall, gelangt aus einem Schmelz-Ofen 7 in ein
als Bemessungsvorrichtung dienendes, vorzugsweise beheiztes Dosierungsgefäß
g. Dies-es ist mit einem Einfülltrichter 9 versehen, der in eine Einlaßöffnungg
io im Boden des Dosierungsgef äßes 8
mündet. Außerdem befindet sich im Boden
des Dosiergef äßes 8 eine Atislaßöffnung #i i, die in eine Auslaufrinne 1:2
mündet, aus welcher die Abgabe der abgemessenen Metallmengen in die Kokillen:2 erfolgt.
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Das Dosierungsgefäß 8 ist mit einem Einlaßventil 13 versehen,
das mit der Einlaßöffnung io im Boden des Gefäßes zusammenwirkt, sowie mit e inem
Auslaßventil 14, das mit der Auslaßöffnung, ii im Boden des Gefäßes 8 zusammenwirkt.
Das Einlaßventil 13 besitzt am oberen Ende eine Verlängerung 15 und
Jas- Auslaßventil -14 eine entsprechende Verlängerung 16, die durch den Deckel des
Dosierungsgefäßes 8 hindurchgehen. Das Einlaßvelitil 13 ist mittels seiner
Verlängerung 15 an dem einen Arm eines Kipphebels 17 angelenkt, des,sen anderer
Arm mit dem Kern 18 eines Elektromagneten ig gelenkig verbunden ist. In ähnlicher
Weise ist das Auslaßventil 14 mittels seiner Verlängerung-16 mit dem einen Arm eines
Kipphebels 2o verbunden, dessen anderer Arm an dem Kern zi eines E lektromagneten
22 angelenkt ist.
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, Innerhalb -des Bemessungsraumes 23 des Dosie -rungsgefäßes
8 ist ein die Stromkreise der Elektromagneten ig und 22 steuernder Impulsgeber
untergebracht, welcher bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Form eines
Schwimmers 24 hat, .der #an einer Stange 25 befestigt ist, die durch den
Deckel des Dosierungsgefäßes 8 hindurchgeht und an ihrem oberen Ende ein
Betätigungsglied 26 trägt. Auf dem Deckel des Dosierungsgefäßes
8 ist ein Zylinder 27 angeordnet, in dem sich die Schwimmerstange:25
beim Heben und Senkendes Schwimmers :24 auf und ab bewegt. Befindet sich der Schwimmer
in seiner oberen Lage',dann kommt das Glied 26 mit einem am oberen Ende des
Zylinders -27 angeordneten Kippschalter 28 in Eingriff. Wenn sich der Schwimmer
24 in der unteren Lage befindet dann kommt das Glied 26 mit zwei am unteren
Ende des Zylinders 2- an-geordneten Kippschaltern 29 und 30 in Eingriff.
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Der Kolben des zu der hydraulischen Antriebsvorrichtung gehörig-en
Umstetierventils 6 weist eine Verlängerung 31 auf, die mittels zweier
Anschläge mit einem an der einen Schuhstange 3 vorgesehenen Anschlag
32 zusammenwirkt, welcher die Umsteurun-- der D ruckflüssigkeit für
die Vorschubkolben -1
bewirkt. Auf dem Kolben des Hauptsteuerventils
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ist ein Anschlag 34 angeordnet, der einen im Stromkreis des Elektromagneten
22 für das Auslaßventil 14 liegenden Schalter 33 betätigen kann.
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Die Arbeits-,veise der Vorrichtung ist folgende: Aus dein Schmelzofen
7 fließt flüssiges Metall kontinuierlich in den Einfülltrichter
9 des Dosierungsgefäßes 8 ein. Beim Füllen des Dosierungsgefäßes
8 tritt bei geöffnetem Einlaßventil 13 und geschlossenem Auslaßventil
i4 das Metall durch die
Bodenöffnung io in den Bemessungsraum
23 des Dosierungsgefäßes 8 so lange ein, bis der auf dem Metall im
Raum 23 schwimmende Impulsgeber 24 durch das an seiner Verlängerung
25 angeordnete Detätigungsglied 26 Aden Kippschalter 28 für
den Elektromagneten ig des Einlaßventils13 betätigt und damit das Einlaßventil schließt,
Das Schließen des Einlaßventils 13 findet statt, sobald sich die gewünschte Metallmenge
im Bemessungsraum befindet. Diese Menge läßt sich auf einen genauen, im voraus festgesetzten
Wert einstellen, weilder obere Schalter 28 an dem Zylinder 27 verschiebbar
angeordnet ist, so daßder Abstand zwischen,dem oberen Schalter 28 und den unteren
Schaltern 29 und 30
auf die geforderte Füllhöhe des Metalls im Benies,sungsraum
23 eingestellt -,verden kann.
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Während,der Zeit, in welcher das flüssige Metall in den Bem-essun,-srauM
23 strömt, wird das Gießband i durch die Vorschubkolben 4 vorwäirts bewegt,
um die während des vorhergehenden Arbeitszyklus gefüllte Kokille aus dem Bereich
ödes Dosierungsgefäßes zu bringen und eine leere Kokille unter die Auslaufrinne
12 %des Gefäßes 8 zu führen. Beim Vorschub des Gießbandes um eine Kokillenlänge
wird, kurz bevor die Vorschubkolben 4 ihre Endstellun'- erreichen, durch den Anschlag
32 auf derVerlän,--erting3I,des Kolbens des Steuerventils6 die Umsteuerung
der Druckflüssigkeit über das Hauptsteuerventil 5 vorgenommen. Die Vorschubkolben
4 bewegen sich danach in ihre Ausgangslage zurück, wobei sie die Schubstangen
3 mitnehmen.
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Sobald die leere Kokille unter der Auslaufrinne 12 des Dosierungsgefäfles
8 steht, betätigt die Schubstange 3 über den Anschlag 34 den Schalter
33, der den Stromkreis des Elektromagneten:22 für das Auslaßventil 14 schließt
und damit den Auslaß vi des Dosierungsgefäßes 8 öffnet. Die im Dosierungsgefäß
abgemessene Metallmenge kann jetzt über die Auslaufrinne i-, in die unter ihr stehende
leere Kokille 2 einströmen.
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Während der Entleerung ödes Dosierungsgef äßes 8
sinkt der Schwimmer
2.4 nach unten. Sobald das Betätigungsglied 2-6 des Schwimmers 24 die unterste
Lagge erreicht, betätigt es gleichzeitig die Schalter 29 und 3o. Der Schalter 29
bewirkt über den Elektromagneten ig das öffnen des Einlaßventils 13, während gleichzeitig
der Schalter 3o den Elektromagneten 2-2 beeinflußt, um das Auslaßventil 14 zu schließen.
Nunmehr kann wieder Metall aus dem Einfülltrichter 9 in den Bemessungsraum
2,3 des Dosierungsgefäßes einströmen. Während der Zeit, in welcher sich das
Dosierungsgefäß 8 füllt, wird von dem hvdraulischen Antrieb die gefüllte
Kokille aus ihrer hage unter der Auslaufrinne 12- entfernt und eine neue leere Kokille
vorgeschoben, wobei zu Beginn dieser Vorschubbewegung der Schalter 33
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wieder geöffnet wird. Der beschriebene Arbeitszyklus wiederholt sich jedesmal im
Takt der Vorschuhbewegungen des Gießbandes i.
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Die Gießgeschwindigkeit ist in weiten Grenzen durch Regelung der Druckflüssigkeitsmenge
in dem hydraulischen Antriebssystem veränderbar. Die Vorschub- und Rücklaufzeiten
der Vorschubkolben sind der Zeitdauer, in welcher das Metall in das Dosierungsgefäß
einströmt, und der Zeitdauer, in I welcher das Dosierungsgefäß entleert wird, genau
angepaßt, so daß,das Arbeiten der Gießvorrichtung vollkommen selbsttätig vor sich
geht.