WO1992004148A1 - Dosier- und beschickungseinrichtung für druckgiessmaschinen - Google Patents

Dosier- und beschickungseinrichtung für druckgiessmaschinen Download PDF

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WO1992004148A1
WO1992004148A1 PCT/DE1991/000703 DE9100703W WO9204148A1 WO 1992004148 A1 WO1992004148 A1 WO 1992004148A1 DE 9100703 W DE9100703 W DE 9100703W WO 9204148 A1 WO9204148 A1 WO 9204148A1
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WO
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metering
container
melt
die casting
spoon
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PCT/DE1991/000703
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English (en)
French (fr)
Inventor
Friedrich Stummer
Rolf Frey
Thomas Stegmaier
Original Assignee
Maschinenfabrik Müller-Weingarten Ag
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/20—Accessories: Details
    • B22D17/30—Accessories for supplying molten metal, e.g. in rations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/20—Accessories: Details
    • B22D17/32—Controlling equipment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D39/00—Equipment for supplying molten metal in rations
    • B22D39/04—Equipment for supplying molten metal in rations having means for controlling the amount of molten metal by weight

Definitions

  • Invention relates to a metering
  • the liquid metal is kept ready in a holding furnace arranged separately from the die casting machine and is filled into the casting chamber by hand or by means of automatically operating metering and charging devices for each individual casting process. From the horizontally or vertically arranged casting chamber, the metal is pressed into the casting mold by means of a casting piston.
  • the quality of the castings is determined by a large number of process parameters. In particular affects the
  • Piston speed and the casting pressure can occur.
  • one or more sensors were arranged in the mold or in the casting chamber, which signal the melt level actually created in the mold by the selected dosage. Such measurement signals are then fed to a control unit, the z. B. regulate the points of application of the change in the piston speed and the casting pressure (see GM 84 22 336).
  • contact sensors can be used as sensors that register a contact of the conductive melt; thermocouples can also be used to register the melt temperature.
  • the sensor does not signal the actual melt level in the casting chamber or in the mold, but the uneven melting front.
  • the signal emitted therefore does not correspond to the actual desired state.
  • the result is a corresponding incorrect control.
  • the position of the sensor in the casting mold is so limited in relation to the possible distances between the casting chamber outlet and gate in the mold that only very short reaction times result at high speeds of the die casting process. These reaction times are often so short that they are not sufficient for the switching times of the control or regulation and especially the hydraulic components to be used. The purpose of the sensor is thus missed.
  • Attaching a sensor in the casting chamber or in the casting mold and applying it to the melt leads to a short service life and to a frequent unreliability of such sensors.
  • the service life and the reliability of the sensor and the associated lines to the casting chamber or to the casting mold are considerably negatively influenced by the rough handling of the casting chamber, the casting mold and the entire casting location.
  • the metering and loading device has the advantage that the metering accuracy of the molten metal is significantly improved. According to the invention, this is done by an additional weighing process of the melt to be supplied, a weight difference value being recorded and being fed to the control of the die casting machine for determining the points of use of the piston speed change, the pressure change and for determining other parameters.
  • the setting of other change values e.g. B. Piston, casting chamber and mold cooling can be done easily.
  • the weighing process for determining a weight difference of a dosing spoon or an intermediate or pre-container is to be carried out.
  • Piston speed and casting pressure can be determined extremely precisely, which significantly increases the quality of the castings. There is no need for a large number of previously used and possibly unreliable sensors.
  • the quantity or volume can be determined by means of a weight difference measurement on a measuring spoon itself or a separate intermediate or preliminary container.
  • the weighing device is installed on conventional dosing and loading devices. These can be, for example, linear units for the movement of the metering spoon or robot-like devices which perform the movement of the metering spoon in the manner of an articulated arm.
  • Show it 1 shows a mechanical dosing device with a weighing device between an arm of the dosing device and a dosing spoon
  • Fig. 3 is a schematic representation of a
  • Fig. 4 is a schematic representation of a
  • Dosing device with a linear unit Dosing device with a linear unit.
  • FIGS. 1 and 2 Die casting machines shown in principle. The invention according to FIGS. 1 and 2 can be implemented in such devices.
  • the known dosing device 1 shown in Fig. 3 consists of a support structure 2 with a drive unit 3, on which two counter-rotating arms 4, 5 are attached.
  • Each swivel arm 4, 5 consists of two individual arms 6, 7, which are pivotally connected to one another via a joint 8.
  • the arms themselves are pivotally mounted on the drive unit 3 about the horizontal axis of rotation 11 (see arrow 12).
  • Each swivel arm 4, 5 can accordingly execute a movement along the circular arc 13, an upper position of the swivel arms being indicated by 4 ', 5 1 .
  • the pivoting movement serves to move the dosing spoon 9 from the crucible or a holding device for the melt to the casting chamber.
  • the measuring spoon 9 itself can be pivoted or rotated via the joint 10. So far, the amount of melt to be dosed has been determined via an overflow edge.
  • the metering device according to FIG. 4 works with linear movements.
  • this metering device 14 is equipped with a linear unit 15 for performing a horizontal movement (arrow 16).
  • the linear unit 15 is attached to at least one side stand 17.
  • the metering spoon 9 in the exemplary embodiment according to FIG. 4 is fastened to a vertical toothed rack 18, which allows an up and down movement (arrow 19). Due to the horizontal movement of the linear unit 15, the dosing spoon 9 can therefore carry out a linear movement according to the arrows 20 along the distance a and a downward movement according to the arrows 19.
  • An offset position of the dosing spoon is indicated by 9 '.
  • the dosing spoon can also perform a rotary movement and a pivoting movement for receiving the melt and for dispensing the melt.
  • the weight or, by conversion, the volume of the melt 21 in the measuring spoon 9, also called measuring spoon 9, is now to be determined.
  • an additional weighing device 22 is arranged between the arm 7 of the swivel arm 4, 5 of the metering device 1 and the metering spoon 9.
  • the one Melting crucible (not shown in detail) or a holding furnace from the metering device 1 is accordingly measured before the casting process by the weighing device 22 before the metering spoon is dumped into an existing channel or into the casting chamber.
  • the measurement is carried out by measuring the difference in weight between the empty and the melted measuring spoons.
  • the determined weight difference value is passed on to the control of the die casting machine in order to determine the parameters for the casting process.
  • the melt is not metered directly into the casting chamber, but into an intermediate or preliminary container 23.
  • this preliminary container 23 is tiltably supported on one side on an L-shaped frame 24 (bearing 25).
  • a hydraulic lifting device 27 is provided which is supported at the lower end of the L-shaped frame 24 at point 28 and with its piston rod 29 the other side of the reservoir 23 (bearing point 30) on and moved off (arrow 31).
  • the preliminary container is subjected to a tilting movement about the pivot and bearing point 25 (arrow 26).
  • the molten metal 21 is fed to the preliminary container 23 via a conventional metering device 1, 14, as was described for FIGS. 3 and 4.
  • the weighing process itself does not take place on the known metering device 1, 14, but by weighing the intermediate or preliminary container 23.
  • a weighing device 22 ′ is provided below the L-shaped frame 24, by means of which the weight difference between empty and filled preliminary container 23 is in turn is detected. This makes it possible Determine the volume of the metered melt very precisely in the order of magnitude of weight percent regardless of any movements of the melt metered into the preliminary container. This applies in particular because the reservoir has a low weight compared to the metered amount of melt.
  • the quantity or the weight of the melt 21 that is determined in this way is then in turn supplied as a weight difference value to the control or regulation of the die casting machine in order to determine the points of use, for example the piston speed change or the pressure change of the casting piston and the definition of other parameters.
  • the melt is fed to the filling opening 32 of the casting chamber 33 by actuating the lifting cylinder 27.
  • the melt is discharged via the outlet opening 34.
  • the intermediate or preliminary container 23 is designed to be closed on its upper side (cover 35), as a result of which the temperature of the melt is largely maintained.
  • the preliminary container or intermediate container 23 is carefully tilted towards the filling opening 32 of the casting chamber 33 by means of the hydraulic cylinder 27 in order to carry out the actual filling process of the melt 21 into the casting chamber 33, so that the melt 21 can flow very smoothly into the casting chamber 33.
  • Precise control of the movement of the hydraulic cylinder 27 can be provided for this.
  • a pneumatic cylinder or an electric adjusting motor can also be provided.
  • the reservoir 23 can itself take over the function of a frequently required channel. Such channels are possibly necessary to bridge the distances between the metering device 1, 14 and the casting chamber filling opening 32.
  • the preliminary container 23 or intermediate container 23 can be charged with all known metering devices. These are, for example, mechanical metering devices as shown in FIGS. 3 and 4. These can also be known pressure metering furnaces, electromagnetic metering pumps or hydrostatic or fluid-mechanical metering pumps which deliver the necessary amount of melt with a relatively high metering accuracy.
  • the cover 35 for covering the preliminary container 23 has a corresponding filling opening 36 for filling and an outlet opening 34 for emptying the melt 21.
  • the cover ensures a largely deoxidizing atmosphere within the preliminary container 23, combined with a low heat loss.
  • the preliminary container 23 can be additionally heated by means of heating coils 37.
  • the entire pre-metering device according to FIG. 2 can be moved by means of an additional displacement device 38 when the casting process is interrupted. This is necessary, for example, in the event of a malfunction within the casting mold or the casting machine. Due to the resulting interruption in time, the melt already introduced into the preliminary container 23 can cool down to such an extent through the duration of the interruption that it can no longer be used. The melt must therefore either be fed back into the mechanical metering device 1, 14 or into an additional receptacle 39 provided for this purpose. This can e.g. B. a return channel 39 or a other container. The tilting movement can in turn take place by means of the lifting cylinder 27.
  • the invention is not restricted to the exemplary embodiment shown and described. Rather, it also includes all professional training and improvements without their own inventive content.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)

Abstract

Es wird eine Dosier- und Beschickungseinrichtung für Druckgießmaschinen vorgeschlagen, die bei einer Kaltkammer-Druckgießmaschine zum Transport der Metallschmelze zwischen einer Warmhaltevorrichtung und der Gießkammer der Druckgießmaschine dient. Um das genaue Gewicht oder das hieraus bestimmbare Volumen der der Gießkammer zuzuführenden Metallschmelze zu bestimmen, ist eine zusätzliche Wiegeeinrichtung (22, 22') vorgesehen, die entweder einem Dosierlöffel (9) unmittelbar zugeordnet ist oder die das Gewicht der Metallschmelze über einen separaten Zwischen- bzw. Vorbehälter (23) erfaßt.

Description

"Dosier- und Beschickungseinrichtung für Druckgießmaschinen"
Beschreibung:
Erfindung betrifft eine Dosier- und
Beschickungseinrichtung für Druckgießmaschinen nac dem Ober= begriff des Anspruchs 1 .
Stand der Technik:
Bei Kaltkammer-Druckgießmaschinen wird das flüssige Metall in einem getrennt von der Druckgießmaschine angeordneten Warmhalteofen bereitgehalten und zu jedem einzelnen Gießvorgang von Hand oder mittels automatisch arbeitenden Dosier- und Beschickungseinrichtungen in die Gießkammer gefüllt. Von der horizontal oder vertikal angeordneten Gießkammer wird das Metall mittels eines Gießkolbens in die Gießform gepreßt. Beim Kaltkammer-Druckgießverfahren wird die Qualität der Gußteile von einer Vielzahl von Verfahrensparameter bestimmt. Insbesondere beeinflußt die
Dosierungsgenauigkeit der Metallschmelze die Gußqualität, wobei erhebliche negative Einflüsse auf den gesamten Gießvorgang durch ungewollte und ungünstige Verschiebung der Einsatzpunkte, der Veränderung von
Gießkolbengeschwindigkeit und des Gießdrucks eintreten können. Um das Verfahren optimal zu gestalten, wurden ein oder mehrere Sensoren in der Form oder in der Gießkammer angeordnet, die den tatsächlich in der Form durch die gewählte Dosierung entstandenen Schmelzestand signalisieren. Derarte Meßsignale werden dann einer Steuerungs- bzw. Regelungseinheit zugeführt, die z. B. die Einsatzpunkte der Gießkolbengeschwindigkeitsänderung und den Gießdruck regeln (s. GM 84 22 336) .
Als Sensoren können beispielsweise Kontaktsensoren verwendet werden, die einen Kontakt der leitfähigen Schmelze registrieren; es können auch Thermoelemente zur Registrierung der Schmelzentemperatur eingesetzt sein.
Die Verwendung derartige Sensoren hat jedoch auch folgende Nachteile:
Sofern die Front der Schmelze, die durch den Sensor erfaßt wird, z. B. in wellenförmiger oder schwappender oder sonstiger unstetiger Bewegung auftritt, signalisiert der Sensor nicht den wirklichen Schmelzestand in der Gießkammer oder in der Gießform, sondern den ungleichmäßigen der Schmelzfront. Das abgegebene Signal entspricht demnach nicht dem tatsächlichen gewünschten Zustand. Eine entsprechende Fehlsteuerung ist die Folge. Die Lage des Sensors in der Gießform ist in Bezug auf die möglichen Abstände zwischen Gießkammeraustritt und -anschnitt in der Form so begrenzt, daß bei ggf. hohen Geschwindigkeiten des Druckgießverfahrens sich nur sehr geringe Reaktionszeiten ergeben. Diese Reaktionszeiten sind häufig so klein, daß sie für die Schaltzeiten der Steuerung bzw. Regelung und vor allem der einzusetzenden Hydraulikbauelemente nicht ausreichen. Damit wird der Zweck des Sensors verfehlt.
Die Anbringung eines Sensors in der Gießkammer oder in der Gießform und dessen Beaufschlagung mit Schmelze führt zu einer geringen Lebensdauer und zu einer häufigen Unzuverlässigkeit derartiger Sensoren. Darüber hinaus wird die Lebensdauer und die Zuverlässigkeit des Sensors und der zugehörigen Leitungen zur Gießkammer bzw. zur Gießform durch die rauhe Handhabung der Gießkammer, der Gußform sowie des gesamten Gießplatzes erheblich negativ beeinflußt.
Vorteile der Erfindung:
Die erfindungsgemäße Dosier- und Beschickungseinrichtung hat demgegenüber den Vorteil, daß die Dosierungsgenauigkeit der Metallschmelze wesentlich verbessert wird. Erfindungsgemäß geschieht dies durch einen zusätzlichen Wiegevorgang der zuzuführenden Schmelze, wobei ein Gewichtsdifferenzwert erfaßt und der Steuerung der Druckgießmaschine zur Festlegung der Einsatzpunkte der Kolbengeschwindigkeitsänderung, der Druckänderung und zur Festlegung anderer Parameter zugeführt wird. Die Festlegung anderer Änderungswerte, z. B. Gießkolben-, Gießkammer- und Formkühlung kann so leicht vorgenommen werden. Erfindungsgemäß soll der Wiegevorgang zur Bestimmung einer Gewichtsdifferenz eines Dosierlöffels oder eines Zwischen¬ oder Vorbehälters vorgenommen werden. Hierdurch erfolgt die Erfassung der zu dosierenden genauen Schmelzmenge relativ lang vor der Einleitung des eigentlichen Gießvόrgangs, d. h. in sogenannten I schinennebenzeiten. Hierdurch wirken sich Reaktions- und BerechnungsZeiten der Steuerung bzw. Regelung sowie die sonstigen Arbeitszeiten der Hydraulikbauelemente nicht mehr negativ aus. Durch die hohe Dosiergenauigkeit der Schmelze können damit die Einsatzpunkte der Veränderungen von
Gießkolbengeschwindigkeit und Gießdruck äußerst präzise bestimmt werden, wodurch die Qualität der Gußteile erheblich erhöht wird. Dabei kann auf eine Vielzahl bisher eingesetzter und ggf. unzuverlässiger Sensoren verzichtet werden.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Hauptanspruch angegebenen Einrichtung möglich. Insbesondere kann die Erfassung der Menge oder des Volumens mittels einer Gewichtsdifferenz-Messung an einem Dosierlöffel selbst oder einem separaten Zwischen- oder Vorbehälter erfolgen. Dabei wird die Wiegeeinrichtung an herkömmlichen Dosier- und Beschickungseinrichtungen installiert. Dies können beispielsweise Lineareinheiten für die Bewegung des Dosierlö fels oder roboterähnliche Einrichtungen sein, die die Bewegung des Dosierlöffels nach Art eines Knickarms vollziehen.
Weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläuterten Ausführungsbeispiele. Es zeigen Fig. 1 eine mechanische Dosiervorrichtung mit einer Wiegevorrichtung zwischen einem Arm der Dosiervorrichtung und einem Dosierlöffel,
Fig. 2 eine mechanische Dosiervorrichtung mit einem zusätzlichen Zwischen- bzw. Vorbehälter,
Fig. 3 eine prinzipielle Darstellung einer
Gesamtanordnung für ein Dosiergerät als Doppelschwenkarm und
Fig. 4 eine prinzipielle Darstellung einer
Dosiereinrichtung mit einer Lineareinheit.
Beschreibung der Erfindung:
In den Figuren 3 und 4 sind an sich bekannte automatische Dosier- und Beschickungseinrichtungen für
Druckgießmaschinen prinzipiell dargestellt. An derartigen Einrichtungen kann die Erfindung nach Figur 1 und 2 verwirklicht werden.
Das in Fig. 3 dargestellte bekannte Dosiergerät 1 besteht aus einer Tragkonstruktion 2 mit Antriebseinheit 3, an welchem zwei gegenläufig arbeitende Schwenkarme 4, 5 befestigt sind. Jeder Schwenkarm 4, 5 besteht aus zwei Einzelarmen 6, 7, die über ein Gelenk 8 miteinander schwenkbar verbunden sind. Am vorderen Ende jedes Schwenkarms 4, 5 befindet sich der Dosierlöffel 9, der seinerseits über ein Gelenk 10 gegenüber dem Einzelarm 7 schwenkbar gelagert ist. Die Arme selbst sind an der Antriebseinheit 3 um die horizontale Drehachse 11 schwenkbar gelagert (s. Pfeil 12). .Jeder Schwenkarm 4, 5 kann demnach eine Bewegung entlang des Kreisbogens 13 ausführen, wobei eine obere Stellung der Schwenkarme mit 4' , 51 angedeutet ist. Die Schwenkbewegung dient zur Bewegung des Dosierlöffels 9 vom Schmelztiegel bzw. einem Warmhalteof n für die Schmelze zur Gießkammer. Der Dosierlöffel 9 selbst kann über das Gelenk 10 geschwenkt bzw. gedreht werden. Bisher wurde die zu dosierende Schmelzmenge über eine Überlaufkante bestimmt.
Das Dosiergerät nach Fig. 4 arbeitet im Gegensatz zu den kreisförmigen Schwenkbewegungen beim Gerät nach Fig. 3 mit Linearbewegungen. Hierfür ist dieses Dosiergerät 14 mit einer Lineareinheit 15 zur Durchführung einer horizontalen Bewegung (Pfeil 16) ausgerüstet. Die Lineareinheit 15 ist an wenigstens einem seitlichen Ständer 17 befestigt. Der Dosierlöffel 9 beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 ist an einer vertikalen Zahnstange 18 befestigt, die eine Auf- und Abbewegung (Pfeil 19) gestattet. Durch die Horizontalbewegung der Linear einheit 15 kann demnach der Dosierlöffel 9 eine lineare Bewegung entsprechend den Pfeilen 20 entlang der Strecke a und eine A fwärtsbewegung entsprechend den Pfeilen 19 durchführen. Eine versetzte Stellung des Dosierlöffels ist mit 9 ' angedeutet. Auch beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 kann der Dosierlöffel eine Drehbewegung und eine Schwenkbewegung zur Aufnahme der Schmelze und zur Abgabe der Schmelze durchführen.
Gemäß der Erfindung soll nun das Gewicht oder durch Umrechnung das Volumen der Schmelze 21 im Dosierlöffel 9, auch Dosierlöffel 9 genannt, bestimmt werden. Hierfür ist beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 in Verbindung mit dem Dosiergerät nach Fig. 3 zwischen dem Arm 7 des Schwenkarms 4, 5 des Dosiergeräts 1 und dem Dosierlöffel 9 eine zusätzliche Wiegeeinrichtung 22 angeordnet. Die aus einem nicht näher dargestellten Schmelztiegel oder einem Warmhalteofen vom Dosiergerät 1 entnommene flüssige Metallschmelze wird demnach vor dem Gießvorgang durch die Wiegeeinrichtung 22 vor dem Auskippen des Dosierlöffels in eine vorhandene Rinne oder in die Gießkammer gemessen. Die Messung erfolgt dabei durch eine Gewichtsdifferenzmessung zwischen dem leeren und dem mit Schmelze gefüllten Dosierlöffel. Der festgestellte Gewichtsdifferenzwert wird an die Steuerung der Druckgießmaschine weitergegeben, um die Parameter für den Gießprozeß festzulegen.
Beim Ausführungsbeispiel der Erfindung nach Fig. 2 erfolgt das Dosieren der Schmelze nicht direkt in die Gießkammer, sondern in einen Zwischen- oder Vorbehälter 23. Dieser Vorbehälter 23 ist beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 an einem L-förmigen Rahmengestell 24 einseitig kippbar gelagert (Lager 25) . Um eine Schwenkbewegung entlang dem Pfeil 26 durchführen zu können, ist eine hydraulische Hubeinrichtung 27 vorgesehen, die sich am unteren Ende des L-förmigen Rahmengestells 24 im Punkt 28 abstützt und mit ihrer Kolbenstange 29 die andere Seite des Vorbehälters 23 (Lagerpunkt 30) auf und ab bewegt (Pfeil 31) . Hierdurch wird der Vorbehälter einer Kippbewegung um den Dreh- und Lagerpunkt 25 unterzogen (Pfeil 26) .
Die Metallschmelze 21 wird dem Vorbehälter 23 über ein übliches Dosiergerät 1, 14 zugeführt, wie es zu Figur 3 und 4 beschrieben wurde. Der Wiegevorgang selbst erfolgt jedoch nicht am bekannten Dosiergerät 1, 14, sondern durch Wiegen des Zwischen- bzw. Vorbehälters 23. Hierfür ist unterhalb des L-förmigen Rahmengestells 24 eine Wiegeeinrichtung 22' vorgesehen, mittels welcher wiederum die Gewichtsdifferenz zwischen leerem und gefülltem Vorbehälter 23 erfaßt wird. Hierdurch läßt sich das Volumen der dosierten Schmelze unabhängig von eventuellen Bewegungen der in den Vorbehälter dosierten Schmelze sehr genau in Größenordnungen von Gewichtspromillen bestimmen. Diese gilt insbesondere deshalb, da der Vorbehälter ein im Vergleich zur dosierten Schmelzmenge geringes Eigengewicht hat. Die so genau festgestellte Menge bzw. das Gewicht der Schmelze 21 wird dann wiederum als Gewichtsdifferenzwert der Steuerung bzw. Regelung der Druckgießmaschine zur Festlegung der Einsatzpunkte beispielsweise der Kolbengeschwindigkeitsänderung bzw. der Druckänderung des Gießkolbens und der Festlegung anderer Parameter zugeführt.
Nach erfolgter Messung wird die Schmelze der Einfüllöffnung 32 der Gießkammer 33 durch Betätigung des Hubzylinders 27 zugeführt. Der Auslauf der Schmelze erfolgt dabei über die AuslaufÖffnung 34. Der Zwischen¬ bzw. Vorbehälter 23 ist an seiner Oberseite geschlossen ausgebildet (Deckel 35), wodurch die Temperatur der Schmelze weitgehend erhalten bleibt.
Der Vorbehälter bzw. Zwischenbehälter 23 wird zur Durchführung des eigentlichen Einfüllvorgangs der Schmelze 21 in die Gießkammer 33 mittels des Hydraulikzylinders 27 vorsichtig in Richtung Einfüllöffnung 32 der Gießkammer 33 gekippt, so daß die Schmelze 21 sehr ruhig in die Gießkammer 33 einfließen kann. Hierfür kann eine genaue Regelung der Bewegung des Hydraulikzylinders 27 vorgesehen sein. Anstelle eines Hydraulikzylinders 27 kann auch ein Pneumatikzylinder oder ein elektrischer Versteilmotor vorgesehen sein.
Der Vorbehälter 23 kann selbst die Funktion einer häufig erforderlichen Rinne übernehmen. Solche Rinnen sind eventuell notwendig, um die Abstände zwischen der Dosiervorrichtung 1, 14 und der Gießkammer-Füllöffnung 32 zu überbrücken.
Der Vorbehälter 23 bzw. Zwischenbehälter 23 kann mit an sich allen bekannten Dosiervorrichtungen beschickt werden. Dies sind beispielsweise mechanische Dosiervorrichtungen wie sie in Figur 3 und 4 gezeigt sind. Dies können auch bekannte Druckdosieröfen, elektromagnetische Dosierpumpen oder hydrostatische bzw. strömungsmechanische Dosierpumpen sein, die die notwendige Schmelzmenge mit relativ hoher Dosiergenauigkeit liefern.
Der Deckel 35 zur Abdeckung des Vorbehälters 23 weist eine entsprechende Einfüllöffnung 36 für das Befüllen und eine Auslaßöffnung 34 für das Entleeren der Schmelze 21 auf. Die Abdeckung gewährleistet eine weitgehend desoxidierende Atmosphäre innerhalb des Vorbehälters 23, verbunden mit einem geringen Wärmeverlust. Mittels Heizschlangen 37 kann der Vorbehälter 23 zusätzlich beheizt sein.
Die gesamte Vordosiereinrichtung nach Fig. 2 kann mittels einer zusätzlichen Verschiebeeinrichtung 38 bei einer Unterbrechung des Gießvorgangs bewegt werden. Dies ist beispielsweise bei einer Störung innerhalb der Gießform oder der Gießmaschine erforderlich. Aufgrund der hierdurch eintretenden zeitlichen Unterbrechung kann die in dem Vorbehälter 23 bereits eingebrachte Schmelze durch die Dauer der Unterbrechung so weit abkühlen, daß sie nicht mehr verwendbar ist. Die Schmelze muß deshalb entweder zurück in die mechanische Dosiervorrichtung 1, 14 oder in eine dazu vorgesehene zusätzliche Aufnahme 39 geführt werden. Dies kann z. B. eine Rückführrinne 39 oder ein sonstiger Behälter sein. Die Kippbewegung kann dabei wiederum mittels des Hubzylinders 27 erfolgen.
Die Erfindung ist nicht auf das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt. Sie umfaßt auch vielmehr alle fachmännischen Weiterbildungen und Verbesserungen ohne eigenen erfinderischen Gehalt.

Claims

Ansprüche:
1. Dosier- und Beschickungseinrichtung für Druckgießmaschinen, die zur Überführung von Metallschmelze aus einem Warmhalteofen in die Gießkammer einer Druckgießmaschine dient, mit einem gesteuert verfahrbaren Dosierbehälter, insbesondere einem Dosier- oder Gießlöffel zur dosierten Aufnahme der Metallschmelze und zur Überführung in die Gießkammer, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschmelze (21) vor dem Zuführen in die Gießkammer (33) mittels einer Wiegeeinrichtung (22, 22') einer gesonderten Abwiegung unterziehbar ist, daß das so ermittelte Gewicht oder das hieraus bestimmbare Volumen der Schmelze (21) der Steuerung bzw. Regelung einer Druckgießmaschine zuführbar ist, und daß eine Rechner- und Steuereinheit die Gießparameter der Druckgießmaschine in Abhängigkeit der abgewogenen Metallschmelze steuert.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, mit einem Dosiergerät (1, 14), welches wenigstens einen verfahrbaren oder schwenkbaren Arm (4, 5, 18) aufweist, an dessen Ende ein drehbar oder schwenkbar gelagerter Dosierbehälter, insbesondere Dosierlöffel (9) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Arm (4, 5, 7) und dem Dosierlöffel (9) eine Wiegeeinrichtung (22) angeordnet ist, mittels welcher das Gewicht bzw. das Volumen der Metallschmelze (21) bestimmbar und an die Druckgießmaschinensteuerung weiterleitbar ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dosiergerät (1) mit zwei gegenläufig arbeitenden Doppelschwenkarmen (4, 5) versehen ist, die an einem Drehturm (2) befestigt sind, wobei der Dosierlöffel (9) am Ende jedes Schwenkarms (4, 5) drehbar bzw. schwenkbar befestigt ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Dosiergerät (14) als Lineareinheit (15) ausgebildet ist, mit einem längsverschiebbaren, vertikal ausgerichteten und verfahrbaren Arm (18) , an dessen unteren Ende der Dosierlöffel (9) drehbar bzw. schwenkbar gelagert ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallschmelze von einer an sich bekannten Dosiervorrichtung (1, 14) einem Zwischen- bzw. Vorbehälter (23) zuführbar ist, der mit einer separaten Wiegevorrichtung (22') zur Abwiegung der Metallschmelze (21) verbunden ist und daß die Metallschmelze von dem Zwischen- bzw. Vorbehälter (23) der Gießkammer (33) einer Druckgießmaschine zuführbar ist, wobei das Gewicht oder das Volumen der Schmelze (21) als Parameter beim Druckgießprozeß dient.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischen- bzw. Vorbehältεr (23) als kippbarer Behälter ausgebildet ist, wobei der Behälter (23) an einem L-förmigen Rahmengestell (24) an einer Behälterseite gelagert ist (Lager 25) und ein Hubzylinder (27) als Kippvorrichtung an der anderen Behälterseite angreift.
7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenbehälter an seiner Oberseite eine geschlossene Abdeckung (35) aufweist.
8. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenbehälter eine zusätzliche Heizeinrichtung (37) aufweist.
9. Einrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß dem Zwischen- bzw. Vorbehälter (23) eine Metall- Schmelzen-Rückführeinrichtung (39) zugeordnet ist, zur Rückführung nicht einsetzbarer Metallschmelze (21) in einen Warmhalteofen.
PCT/DE1991/000703 1990-09-12 1991-09-06 Dosier- und beschickungseinrichtung für druckgiessmaschinen WO1992004148A1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
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DEP4028918.4 1990-09-12

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