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Wärmeregler für den Gießtopf einer Matrizensetz- und Zeilengießmaschine
Die Erfindung bezieht sich auf einen Wärmeregler für den Gießtopf einer Matrizensetz-
und Zeilengießmaschine.
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Es ist bekannt, die Einstellung eines Heizventils durch die Ausdehnung
eines flüssigen oder gasförmigen Körpers unter Verwendung von Röhrenfedern oder
Membranen zu bewirken.
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Diese Art der Wärmeregelung konnte bisher bei Matrizensetz- und Zeilengießmaschinen
wegen der ungenügenden Regelgenauigkeit nicht benutzt werden. Bekanntlich wird der
Gießtopf einer Matrizensetz- und Zeilengießmaschine in unregelmäßigen Zeitabständen
mit kaltem Metall nachgefüllt, wodurch eine plötzliche Abkühlung des schmelzflüssigen
Metalls im Gießtopf erfolgt.
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Um keine Unterbrechung im Arbeitsgang der Maschine eintreten zu lassen,
soll die Temperatur im Gießtopf nun in möglichst kurzer Zeit wieder so weit erhöht
werden, daß die Herstellung eines ein @@-andfreien Zeilengusses möglich. ist.
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Zu diesem Zweck wird kurzzeitig eine groß; Wärmemenge durch eine Anzahl
starker Gasflammen dem Gießtopf zugeführt. Sobald die richtige Gießtemperatur erreicht
ist, wird die Zufuhr des Heizmittels stark, gedrosselt, da nun zur Warmhaltung des
schmelzflüssigen Metalls einige oder
wenige schwache Gasflammen
genügen. Das Abdrosseln des Heizmittels muß plötzlich vor sich gehen, um eine durch
allmähliches Abdrosseln unvermeidliche Temperaturerhöhung im Gießtopf zu vermeiden.
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Eine derart schnelle, plötzliche und doch genau wirkende Regelung
ist bisher bei Matrizensetz- und Zeilengießmaschinen nur auf elektrischem Wege möglich
gewesen. DieseArt der Regelunghatjedoch wieder den Nachteil der Abhängigkeit der
Vorrichtung von einer Stromquelle. Es können infolge der Wärmeeinwirkung des Gießtopfes
Kontaktschäden auftreten, und zur Verhinderung einer sogenannten schleichenden Bewegung
der Kontaktglieder müssen besondere Maßnahmen getroffen werden.
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Diese Nachteile werden nach der Erfindung da-.durch behoben, daß eine
an sich bekannte Röhrenfeder unmittelbar mit dem'Heizmitteldurchlaßventil gekuppelt
ist und der Eingangskanal des Ventilgehäuses in: Richtung des Gasstromes vor dem
Ventil mit dem Ausgangskanal durch eine enge Bohrung verbunden ist. Diese enge Bohrung
hat den Zweck, daß nach dem Abschluß des Einlaggkanals .durch das Ventil nur eine
solche Menge an Heizmittel dem Brenner zugeführt wird, wie zur Aufrechterhaltung
der Temperatur im Gießtopf notwendig ist.
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Eine Elberhitzung des Gießmetalls ist nicht möglich, da die Regelung
stoßartig und plötzlich eintritt. Wenn das schmelzflüssige Metall im Gießtopf durch
das Nachfüllen mit kaltem Metall abgekühlt wird, öffnet das Ventil sofort den vollen
Querschnitt des Einlaßkanals, und die dann durch das Ventil strömende Menge des
Heizmittels reicht aus, um eine größere Anzahl von starken Gasflammen zu speisen
und somit schnell wieder die Temperatur im Gießtopf zu erhöhen.
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Der Wärmeregler nach der Erfindung hat die Vorteile der mechanisch,
,d. h.. nicht elektrisch. wirkenden. Regler, ahne daß die Nachteile dieser Regler
in Erscheinung treten, d. h. die Regelgenauigkeit ist sehr groß. Das Ventil ist
nämlich nicht als Drossel-"entil ausgebildet, sondern ein Durchgangsventil, welches
nur öffnet oder nur schließt, während die für die Speisung der schwachen Gasflammen
erforderliche Heizmittelmenge dabei - zwangsläufig infolge des engen Verbindungskanals
zwischen Gaseinlaß- und Gasauslaßkanal geregelt wird.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise und schematisch
in einem teilweisen Schnitt dargestellt.
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Der Wärmeregler besteht aus dem Ventilgehäuse 1, in welchem der Einlaßkanal
2 und der Auslaßkan.al 3 untergebracht sind. Als Heizmittel wird Gas benutzt, das
in Richtung des Pfeiles P dem Ventilgehäuse zuströmt und in Richtung des Pfeiles
P1 das Ventilgehäuse verläßt, um zu den Brennern, die zur Heizung des Gießtopfes
dienen, zu strömen. In dem Ventilgehäuse befindet sich eine zylindrische Bohrung
4, in welcher auf und ab beweglich ein Durchgangsventil gelagert ist. Dieses besteht
aus dem Führungskolben 5 und dem eigentlichen Ventilkörper 6. Das Ventil ist durch
ein Gestänge 7 mit einem Halter 8 verbunden, an welchem das frei auf und ab bewegliche
Ende 9 einer Röhrenfeder befestigt ist. Das andere Ende io der Röhrenfeder ist am
Maschinengestell festgelegt, und das gasförmige oder flüssige Druckmittel strömt
der Röhrenfeder durch die Leitung i i zu. Am Ende der Leitung i i befindet sich
in bekannter Weise der in das schmelzflüssige Metall des Gießtopfes eintauchende
Behälter.
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Die Stange 7 ist bei 12 mit Gewinde versehen, um durch Muttern 13
und 14 das Ventil 5, 6 zum Halter 8 genau einstellen zu können. Das Gestänge ist
bei 15 mit dem Führungskolben 5 des Ventilkörpers verbunden. Eine nachgiebige Dichtungsscheibe
16 wird durch eine Ringmutter 17 gegen das Gehäuse gedrückt, um die Abdichtung zu
bewirken.
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Nach der Erfindung ist nun der Einlaßkanal 2 in der Strömungsrichtungdes
Pfeiles P vor dem Ventilkörper 6 mit dem AüslaZkanal 3 durch eine enge Bohrung 18
verbunden. Diese Bohrung hat einen derartigen Querschnitt, daß nur so viel Gas bei
geschlossenem Ventil 6 vom Einlaßkanal z in den Auslaßkanal 3 strömen kann:, um
eine oder wenige schwache Gasflammen zu speisen. Der Kanal 18 ist nach außen durch
eine Schraube 1g verschlossen, um .den Kanal in bequemer Weise reinigen zu können.
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Die Wirkungsweise des Wärmereglers ist folgende: Angenommen, in der
Masse des schmelzförmigen Metalls im Gießtopf herrscht die für den Zeilenguß erforderliche
Temperatur. Die Röhrenfeder 9, 1o drückt bei dieser Temperatur das Ventil 6 gegen.
die obere Mündung des Einlaßkanals 2 und sperrt somit den Gasdurchlaß. Das Gas tritt
aus dem Einlaßkanal 2 durch den engen Kanal i8 in den Auslaßkanal 3 und gelangt
von dort zum Brenner. Der Verbindungskanal i8 hat einen entsprechenden Querschnitt,
so daß, wie oben erwähnt, nur so viel Wärmemittel dem Brenner zugeführt wird, um
die Temperatur des schmelzflüssigen Metalls aufrechtzuerhalten. Sobald nun in den
Gießtopf kaltes Metall eingeschüttet wird, sinkt plötzlich die Temperatur. Dieses
hat zur Folge, daß die Röhrenfeder 9, 1o :das Ventil 5, 6 anhebt und nun die obere
Mündung des Einlaßkanals 2 freigibt. Das Gas strömt dann durch den mit vollem Querschnitt
geöffneten Einlaßkanal2 in den Auslaßkanal 3, so-daß nun eine Heizmittelmenge zugeführt
wird, die schnell die vorher abgesunkene Temperatur im Gießtopf steigert, bis die
gewünschte Höchsttemperatur wieder erreicht wird, unter deren Einwirkung die Röhrenfeder
9, 1o das Ventil 5, 6 nach unten bewegt, den Einlaßkanal 2 absperrt und: nun das
Gas wieder gezwungen ist, durch,den engen Kanal 18 in den Auslaßkanal 3 zu strömen.