Niniejszy wynalazek dotyczy tygli, o- grzewanych elektrycznie, w szczególnosci do topienia stopów na czcionki drukarskie, uzywane w linotypach.Znane dotychczas tygle tego typu posia¬ daja stosunkowo znaczne wymiary i duza pojemnosc. Elektryczne oporniki grzejne sa albo umieszczone wewnatrz tygla, albo tez nazewnatrz niego, co wytwarza rózne nie¬ dogodnosci.Utrzymywanie temperatury jest trudne ze wzgledu na duzy rozmiar tygli i trudny dostep do nich, skad wynikaja straty ciepl¬ ne, a zatem wieksze zuzycie energji elek¬ trycznej. Oporniki elektryczne posiadaja mala wydajnosc i wymagaja wskutek tego nadmiaru energji, który jest -szkodliwy przy utrzymywaniu równomiernej temperatury cieklego stopu ze wzgledu na to, ze samo¬ czynny regulator temperatury musi dzialac bardzo czesto i predko sie zuzywa.Jezeli zasilanie tygla jest dokonywane zapomoca lancucha przenoszacego, z które¬ go spadaja male brylki metalu, to metal cie¬ kly rozpryskuje sie, co jest niepozadane.Jezeli zas zasilanie odbywa sie zapomoca zanurzania konca wydluzonej bryly meta¬ lowej w cieklym metalu, to powstaja straty cieplne wskutek promieniowania calej po¬ wierzchni tej rozgrzewanej bryly.Poza tern znane tygle posiadaja równiez nastepujace wady: zbyt wysoka temperatu-ra oslony tygla, trudnosc rozmieszczenia oporników grzejnych i wazniejszych czesci samoczynnego regulatora^ temperafcA o- toczenie tygla z zewnatrz- narzadami po- mocniczemi, np. regulatorami temperatury cieklego metalu w samym tyglu i w miajseu wyplywu z niego, duza liczba przewodów elektrycznych, mozliwosc uszkodzenia or¬ ganów grzejnych w przypadku znacznego obnizenia sie poziomu cieklego metalu w ty¬ glu, dlugotrwale doprowadzanie tygla do wlasciwej temperatury.Przedmiotem wynalazku jest tygiel e- lektryczny, nieposiadajacy powyzej wymie¬ nionych wad.Tygiel ten odznacza sie glównie tern, ze jego scianki sa wewnatrz zaopatrzone w stozkowe oporniki elektryczne, przyozem scianki tygla i oporników sa wykonane z materjalów, posiadajacych taki sam wspól¬ czynnik rozszerzalnosci oraz bardzo dobre przewodnictwo cieplne, najkorzystniej z te¬ go samego metalu, np. z aluminjum.Grzejniki takiego rodzaju zajmuja naj¬ mniej miejsca, pozwalaja na znaczne zmniejszenie rozmiarów tygla oraz na oto¬ czenie tygla izolujaca cieplo oslona. Poza tern osiaga sie duza równomiernosc tempe¬ ratury dzieki bliskiej stycznosci tygla z o- pornikami grzejnemu.Dla dobrego dzialania tygla jest wazne, aby kanal wyplywowy do cieklego metalu i miejsce wyplywu byly dobrze ogrzewane.Poza tern w celu ochrony tygla przed pek¬ nieciem w czasie nagrzewania go po dluz¬ szej przerwie, topienie sie metalu powinno rozpoczynac sie na jego górnej powierzch¬ ni, có mozna osiagnac przez stosowne roz¬ mieszczenie oporników grzejnych.W przypadku samoczynnego zasilania tygla zapomoca lancucha przenoszacego zastosowane jest urzadzenie, zapobiegajace rozpryskiwaniu sie cieklego metalu podczas wpadania przeznaczonych do stopienia brylek metalu. Urzadzenie to utworzone jest z plywaka, który jest umieszczony w studzience, osadzonej Wewnatrz tygla i na który spadaja brylki metalu. \ '% i Wedlug jednego przykladu wykonania wynalazku tygiel aluiminjowy, polerowany zewnetrznie, posiadajacy niewidka pojem¬ nosc, np. okolo 7 kg metalu do czcionek drukarskich, jest osadzony w oslonie o roz¬ miarach tak duzych, jak na to pozwala przestrzen rozporizadz/alna maszyny. Oslo¬ na ta, zawierajaca równiez urzadzenia, znajdujace sie nazewnatrz tygla, jest wy¬ konana równiez z aluminjum i jest polero¬ wana z zewnatrz i wewnatrz. Tygiel jest osadzony w oslonie w taki sposób, ze scian¬ ki tygla sa oddzielone od scianek oslony np. zapomoca rur poprzecznych, wolna prze¬ strzen pomiedzy któremi wypelniona jest materjalem, izolujacym cieplo. Oslona jest zaopatrzona w swej górnej czesci w otwór, przez który wprowadzany jest metal do to¬ pienia i przez który jest przesuniety drazek tloka do wytlaczania cieklego metalu. Po stronie, na której jest przystep do oporni¬ ków, oslona posiada pokrywe, izolowana ciepilnie.Wskutek umieszczenia tygla wewnatrz aluminjowej polerowanej z obydwóch stron oslony, z która polaczony jest on tylko za posrednictwem niewielu rurek rozporo- i wych, stykajacych sie z nim jedynie konca¬ mi, i od której oddziela go materjal izolu¬ jacy, zmniejszone sa do minimum straty cieplne i zmniejsza sie zuzycie pradu elek¬ trycznego.Rozmieszczenie po jednej stronie tygla wszystkich dodatkowych urzadzen, np. o- tworu do wprowadzenia oporników grzej¬ nych, regulatora temperatury, przewodów elektrycznych, i odpowiednie umieszczenie na oslonie drzwiczek izolowanych, umozli¬ wiajacych przystep z tej strony do tygla, ulatwia sprawdzenie i nastawianie tych wszystkich urzadzen dodatkowych.Siec oporników grzejnych posiada regu¬ lator temperatury, dzialajacy w taki spo¬ sób, ze gdy temperatura jest nizsza od nor- - 2 -malnej, to wlaczona jest tylko grupa opor¬ ników równoleglych, a gdy temperatura jest wyzsza, to wlaczony zostaje dodatko¬ wy opornik w szereg z opornikami równole¬ glemu.Dzieki temu podwójnemu ugrupowaniu oporników grzejnych, 'sterowanych regula¬ torem temperatury, otrzymuje sie czula re¬ gulacje/ W praktyce okazuje sie, ze róznice temperatury wynosza najwyzej 1°C, gdy tygiel, pelen metalu cieklego, nie jest uzy¬ wany. Podczas uzywania tygla temperatura waha sie zaledwie o kilka stopni.Regulator temperatury jest umieszczo¬ ny na zewnetrznej stronie tygla i sklada sie z termopary, której styk elektryczny za¬ mkniety jest w zbiorniczku w znacznie roz- rzedzonem powietrzu.Tygiel wedlug wynalazku wskutek znacznej masy aluminjum posiada jedna¬ kowa temperature z cieklym metalem. Dzie¬ ki urzadzeniom, wymienionym wyzej, sta¬ nowiacym czesci skladowe tygla i sluzacym do wtlaczania oporników zapomoca jednego regulatora, wykonanego tak, jaik to bedzie opisane nizej, mozna obyc sie bez regulato¬ ra temperatury w miejscu wyplywu metalu z tygla. W dotychczasowych urzadzeniach maly przekrój metalowej czesci, laczacej korpus tygla z miejscem wyplywu cieklego metalu, odleglosci miedzy korpusem tygla i tern miejscem, a wreszcie maly spólczynnik przewodnictwa cieplnego korpusu tygla (wykonanego zwykle z zeliwa lub stali) sprawialy, ze miejsce wyplywu metalu z tygla nie moglo miec tej samej temperatu¬ ry, co ciekly metal, a róznica tych tempe¬ ratur byla zmienna zaleznie od typu tygla, tak iz musiala byc regulowana w granicach kilku stopni zapomoca specjalnego regula¬ tora.Wobec duzych pojemnosci tyglów do¬ tychczasowych i ich slabego izolowania cieplnego ponowne rozgrzanie ich trwa sto¬ sunkowo dlugo. W tyglu wedlug wynalazku rozgrzanie do wlasciwej temperatury albo dogrzewanie do normalnej temperatury po przerwie jest skrócone dzieki malej po¬ jemnosci tygla (okolo 7 kg), starannemu izolowaniu cieplnemu i wreszcie dzieki za¬ stosowaniu wyzej wspomnianych oporni¬ ków, przyspieszajacych ogrzewanie.Oporniki sa tak rozmieszczone i posia¬ daja taka moc ogrzewcza, zeby rozgrze¬ wac najpierw górna powierzchnie skrzeple¬ go metalu w tym celu, aby uniknac pek¬ niecia tygla, co mogloby sie zdarzyc, gdyby najpierw nastapilo topienie sie dolnej cze¬ sci metalu, która rozszerzajac sie, rozsadzi¬ laby scianki tygla.Na rysunku uwidoczniony jest przyklad wykonania tygla elektrycznego wedlug wy¬ nalazku.Fig. 1 przedstawia widok perspekty¬ wiczny tygla zboku i nieco zgóry, przy- czem przednia scianka tygla jest czesciowo przekrojona w celu pokazania plywaka, na który spadaja brylki metalu, fig. 2—widok tygla zboku, fig. 3 — jego widok zgóry, fig. 4—6 przedstawiaja przekrój poprzeczny od strony wyplywu metalu, fig. 7—15 — sche¬ maty elektrycznego obwodu do ogrzewania tygla, a fig. 16 przedstawia schematycznie postac wykonania przerywacza, wylaczaja¬ cego zapomoca termopary.Tygiel 1 posiada korpus aluminjowy, którego górna czesc stanowi nieglebokie wy¬ zlobienie V (fig. 2), zawierajace ciekly metal o górnym poziomie V. Na jednym (lewym) koncu wglebienia 1" znajduje sie okragla studzienka 6, zawierajaca tlok 6', zapomoca którego wytlacza sie okresowo pewna ilosc cieklego metalu przez kanal 5 do miejsca wyplywu 4. Wpoblizu studzienki 6 znajduje sie druga studzienka 13* (fig. 1), zawierajaca plywak 13, zaopatrzony u dolu w rure, prowadzona z duzym luzem na trzpieniu 14. Na plywak ten spadaja brylki metalu, które maja byc stopione i które sa doprowadzane przez znane samo¬ czynne urzadzenie dowolnego rodzaju.Jak to jest widoczne z fig. 2, wyzlobie- — 3 —nie 1" oraz studzienki 6, 13* i kaaal 5 zajmuja stosunkowo nieznaczna przestrzen w masie metalowej tygla 1. W pelnych czesciach tygla umieszczone sa elektryczne oporniki ogrzewajace 3, 3' i 3". Kazdy z tych oporników jest utworzony z metalo¬ wego rym zaglebiony jest izolowany drut oporo¬ wy* i |e$t umieszczony w scisle dopasowa- nem wydrazeniu korpusu 1, co zapewnia dobre przewodnictwo ciepla. Korpus / tygla i oporniki grzejace sa wykonane z tego sa¬ mego materjalu lub z materialów o jedna¬ kowej rozszerzalnosci, co pozwala na za¬ chowanie scislego stykania sie przy wszel¬ kich temperaturach. Obydwa materjaly sa dobrami przewodnikami ciepla, jak np. alu- minjum lub jego stopy.Opornik 3 jest umieszczony w bliskosci górnego poziomu cieklego metalu, wskutek czego dno wglebienia 1" posiada wzniesie¬ nie mniej wiecej w srodku. Opornik 3' znaj¬ duje sie na poczatku kanalu 5, a opornik 3" — w wystepie, polozonym w bliskosci miejsca wyplywu cieklego metalu. Prze¬ lacznik wielokierunkowy (nieprzedstawio- ny na rysunku) pozwala na wlaczanie i wy¬ laczanie tych oporników lub wlaczanie ich szeregowe lub równolegle. Podzial na ze¬ spoly ogrzewajace jest dokonany w taki sposób, ze w czasie topienia metalu, skrzeplego wskutek dluzszego zatrzymania sie maszyny, topienie rozpoczyna sie w je¬ go górnej czesci i rozprzestrzenia sie stop¬ niowo w kierunku do studzienek 6 i 13'.Takie rozmieszczenie oporników za¬ pewnia utrzymanie równomiernej tempera¬ tury calego cieklego metalu, dzieki czemu doprowadzany jest do formy metal jedno¬ rodny, co pozwala na otrzymywanie do¬ brych czcionek, zapewniajacych ladne dru¬ kowanie.Zasilanie studzienki 6 cieklym metalem ponizej tloka 6' zapewnia studzienka 7 (fig. 3), polaczona wdole ze studzienka 6 kanalem T. Aby do górnej czesci studzien¬ ki 7 dostawal sie tylko dobrze stopiony metal, jest ona oddzielona scianka 77 od studzienki 13', do której wpadaja brylki metalu, przeznaczonego do stopienia; stu¬ dzienka 7 polaczona jest zatem bezpo¬ srednio z czescia wglebienia 1", polozona wpoblizu opornika 3.Plywak 13 wystaje nieco z cieklego metalu, gdy nie jest obciazony, natomiast zatapia sie wraz z ladunkiem, gdy na nim leza brylki metalu. Zaglebianie sie i wynu¬ rzanie plywaka 13 jest hamowane wsku¬ tek wyplywania lub doplywania cieklego metalu do rury 13", osadzonej na prowad- niczym trzpieniu 14.W razie zasilania tygla jednolita bryla, zanurzajaca sie w cieklym metalu, bryla ta jest doprowadzana do czesci 8 wglebie¬ nia 1", a plywak, kierujacy zaglebieniem sie bryly, jest umieszczony w studzience 13.Tygiel moze byc zaopatrzony w jakie¬ kolwiek inne samoczynne urzadzenie do zasilania metalem.Wedlug fig. 4 — 6 tygiel elektryczny zaopatrzony jest w oporniki grzejace 3, 3', 3", z których ostatni umieszczony jest w bliskosci miejsca 4 wyplywu cieklego me¬ talu.Korpus 1 tygla jest podtrzymywany przez pewna liczbe rur, które go lacza z plyta 50, osadzona w oslonie 51, otaczaja¬ cej cale urzadzenie i nie dotykajace) ty¬ gla.Z jednej strony korpus 1 tygla polaczo¬ ny jest ze wspornikiem, skladajacym sie z trzech czesci: z rury 52 (fig. 5), której ko¬ niec 52' przymocowany jesit do plyfty 50, ze srodkowej czesci 53, przymocowanej do wierzchu tygla, i z rury 54, przymocowa¬ nej koncem 54' do drugiej strony plyty 50.Z drugiej strony korpus 1 tygla pod¬ trzymywany jest przez rure 55, przymoco¬ wana koncem 55' do plyty 50, a koncem 55" — do ramy 56 o przekroju ceowym, która obejmuje zebro, znajdujace sie na po¬ wierzchni tygla 1, oraz przez rure 57, przy- — 4 —mocowana podobnie koncami ST i 57", jak równiez zapoimoca ukosnej rury 58, przy¬ mocowanej dolnym koncem 58* do plyty 50 i górnym koncem 58" do tygla. Na jed¬ nym boku tygla znajduje sie ukosna rura 59, przymocowana podobnie koncami 59* i 59"; drugi bok tygla, na którym umieszczo¬ ne sa narzady pomocnicze, pozostaje wol¬ ny. Z tego boku zakladane sa oporniki ogrzewajace 3, 3', 3" oraz umieszczony jest regulator temperatury. Rura 60 (fig. 5) jest przymocowana dolnym .koncem 60' do plyty 50 i .posiada na górnym koncu 60" miseczke 61, obejmujaca wystep 62, znaj¬ dujacy sie na dolnej powierzchni tygla. W tylnych lapach 50" wspornika, podtrzymu¬ jacego cale urzadzenie tygla, osadzone sa dwie regulowane sruby 50', przechodzace przez oslone 51 i przymocowane koncami do tygla, Ppkrywa 63 oslony znajduje sie z tej samej strony tygla, co narzady pomocnicze: polaczenia elektryczne i samoczynny regu¬ lator temperatury.Na schemacie wedlug fig. 7, uwidocz¬ niajacym polaczenia elektryczne, przedsta¬ wione sa: opornik F31 polozony kolo górne¬ go poziomu metalu cieklego, opornik F3, — kolo dolnego poziomu i opornik F3„ — kolo miejsca wyplywu cieklego metalu. Druty oporowe kazdego opornika podzielone sa odpowiednio na dwie czesci: a—b, c—d, e—f.Obwód pradu sklada sie z dwóch prze¬ wodów A i R, które moga byc laczone zapomoca przelacznika 65 w ten sposób, ze przewód A laczy sie z kontaktem Alf a przewód R albo tylko z kontaktem R2 albo tez jednoczesnie z kontaktem R2 i kontak¬ tem /?3« Kontakt Ax jest polaczony z bezpiecz¬ nikiem topikowym 66, zabezpieczajacym tygiel przed zbytniem podniesieniem sie temperatury, oraz z przedluzeniem 91 dru¬ tu oporowego a opornika F3,. Kontakt R2 jest polaczony z przedluzeniem 92 drutu oporowego c opornika F3 i przedluzeniem 92 drutu oporowego e opornika F3„.Srodki 94 oporowych drutów oporników sa polaczone z kontaktami S4, polaczonemu ze soba przewodami, które moga byc pola¬ czone z kontaktem A1 za posrednictwem wylacznika 67 samoczynnego regulatora, który jest polaczony z kondensatorem 68, sluzacym do zabezpieczania przed iskra przy wylaczaniu.Wedlug fig. 8—11 prad, przy normal- nem dzialaniu tygla, przeplywa przez kon¬ takt A19 bezpiecznik 66 i drut oporowy a opornika F3 i dzieki rozdzieleniu kontakta¬ mi S4 przeplywa nastepnie równolegle przez drut oporowy b opornika F3,, drut oporowy c opornika F3 i drut oporowy e opornika F3„ , a wreszcie powraca przez przedluzenia 92 drutów oporowych b, c i e do kontaktu R2.Jezeli wylacznik 67 samoczynnego re¬ gulatora, zaopatrzony w (bocznikowy kon¬ densator 68, jest zamkniety, to zasila wprost przez kontakty S4 druty oporowe c i e, to znaczy wylacza z obwodu pradu drut oporowy a. Prad wraca równiez przez kontakt R2.Gdy wylacznik 67 jest zwarty (fig. 11), to prad, przechodzacy równolegle przez druty oporowe 6, c, e kazdego z oporników, jest wiekszy i ogrzewanie jest zwiekszone.Jezeli wylacznik jest otwarty, to drut opo¬ rowy a wlaczony jest równolegle i opór calkowity jest znacznie zwiekszony, zatem nagrzewanie sie drutów a, b, c, e jest znacznie zmniejszone. Obydwa druty opo¬ rowe a, 6 opornika F3, dzialaja jednak jednoczesnie i nagrzewanie metalu w jego dolnej czesci, to jest w czesci, w której me¬ tal winien byc najbardziej ciekly, jest zwiekszone.W przypadku przyspieszonego dziala¬ nia (fig. 12—15) prad, doplywajacy przez kontakt A1 i bezpiecznik topikowy 66, a odplywajacy przez kontakty R2 i/?3, zasi¬ la równolegle przez kontakty S4 drut opo- — 5 —rowy b opornika F%, , druty oporowe c, d opornika F3 i druty oporowe e, / opornika F3M , podczas gdy drut oporowy a opornika F3 polaczony jest szeregowo z piecioma drutami oporowemi b, c, d, e, f, polaczone- mi ze soba równolegle, gdy wylacznik 67 jest otwarty.W ten sposób otrzymuje sie schemat wedlug fig. 14 (dla otwartego wylacznika 67), to znaczy przy zmniejszonem przez regulator nagrzewaniu, a schemat wedlug fig. 15 — dla zwartego wylacznika, to znaczy przy zwiekszonem nagrzewaniu.W obydwóch ostatnich przypadkach o- grzewanie fest znacznie wieksze, niz w ra¬ zie normalnego ogrzewania (schematy we¬ dlug fig. 8 — 11), gdyz liczba drutów opo¬ rowych, wlaczonych równolegle, jest wiek¬ sza, czyli ogólny opór jest zmniejszony, a wiec i natezenie pradu, przeplywajacego przez kazdy drut oporowy, przy stalem napieciu jest zwiekszone.Wedlug fig. 16 na sciance 70 tygla o- sadzony jest regulator, utworzony z dwóch ramion 71 i 72, polozonych naprzeciwko siebie tak, iz nagrzewanie powoduje zwie¬ ranie sie ich. Na ramieniu zewnetrznem 72 umocowany jest zamkniety cylinder 73, do którego wchodza dwa przewody 74 i 75.Koniec wewnetrzny przewodu 74 zaopa¬ trzony jest w sprezynke 76, o która opie¬ ra sie koniec 77 przewodu 75. W wydluzo- nem lozysku 79 z materjalu nieco sprezy¬ stego osadzony jest precik 80, wchodzacy do cylindra 73. Precik 80 opiera sie na sprezynce 76 i w stanie spoczynku dociska ja do konca 77 przewodu 75, a uniemozli¬ wia to stykanie sie, skoro na jego ze¬ wnetrzny koniec naciska wystep dzwigni 8/, osadzonej na czopie 82 i regulowanej zapomoca sruby 83. Istnienie rozlacza¬ nych sprezynek 76 i 77 jest udaremnione wskutek zastosowania bocznikowego kon¬ densatora C.Gdy temperatura tygla wzrasta nad¬ miernie, to ramiona 71 i 72 zblizaja sie ku sobie, cylinder 73 obniza sie, obracajac sie dokola punktu O. Precik 80 naciska na dzwignie 81 i styk zostaje przerwany, co wywoluje przerwanie pradu i wlaczenie jednego drutu oporowego w szereg, dzieki czemu nastepuje zmniejszenie tempera¬ tury.Gdy temperatura tygla zmniejsza sie, to dzialanie jest odwrotne, sprezynka 76 i koniec 77 przewodu 75 stykaja sie po¬ nownie, co wywoluje wylaczenie z obwodu pradu drutu oporowego a, który byl wla¬ czony w szereg, a dzieki temu nastepuje zwiekszenie temperatury.Oczywiscie opisane urzadzenie do e- lektrycznego ogrzewiania moze byc zasto¬ sowane do wszelkich tygli, wytwarzaja¬ cych ciekly metal o stalej temperaturze i uruchomianych w ciagu krótkiego czasu po przerwach w pracy. Urzadzenie tó moze miec np. zastosowanie do wyrobu klisz drukarskich. PL