WO2024007045A1 - Schmelzetransportvorrichtung, sowie eine mit der lanze ausgestattete schmelzetransportvorrichtung, sowie ein verfahren zum herstellen einer lanze für die schmelzetransportvorrichtung - Google Patents

Schmelzetransportvorrichtung, sowie eine mit der lanze ausgestattete schmelzetransportvorrichtung, sowie ein verfahren zum herstellen einer lanze für die schmelzetransportvorrichtung Download PDF

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WO2024007045A1
WO2024007045A1 PCT/AT2023/060225 AT2023060225W WO2024007045A1 WO 2024007045 A1 WO2024007045 A1 WO 2024007045A1 AT 2023060225 W AT2023060225 W AT 2023060225W WO 2024007045 A1 WO2024007045 A1 WO 2024007045A1
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WO
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siphon
lance
main part
melt
siphon cap
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PCT/AT2023/060225
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Gerhard Sieglhuber
Martin Boindecker
Ludwig HOFER
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Fill Gesellschaft M.B.H.
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B22D41/18—Stopper-rods therefor

Definitions

  • the invention relates to a lance for a melt transport device, as well as a melt transport device equipped with the lance, and a method for producing a lance for the melt transport device.
  • DE 102007 011 253 A1 discloses a casting device with a melt container for metallic materials.
  • An injector is arranged on the underside of the melt container and has an opening for discharging the melt.
  • a closing device is designed, which serves to close the opening.
  • the casting device known from DE 10 2007 011 253 A1 has the disadvantage that the closing device can become dirty, meaning that its tightness can no longer be guaranteed after some use.
  • the casting device or the casting method also has the disadvantage that the flow behavior or the flow rate of the melt during casting can only be inadequately controlled due to the described design of the closing device.
  • the casting device or the casting method also has the disadvantage that, due to the positioning of the closing device above the lance, the melt has a high impact height on the casting mold, which can damage the casting mold. In addition, the high drop height can cause turbulence and thus oxide inclusions in the casting. This all leads to the production of inferior cast workpieces.
  • the object of the present invention was to overcome the disadvantages of the prior art and to provide a device and a method by means of which improved cast workpieces can be produced.
  • a lance is designed for a melt transport device.
  • connection end for connection to the melt transport device; - a siphon;
  • connection end and the siphon a tubular flow connection section which extends between the connection end and the siphon and forms a flow connection channel between the connection end and the siphon.
  • the lance has a main part and a siphon cap, the main part and the siphon cap each being independent components which are coupled to one another, the siphon being formed by cooperation of the main part and the siphon cap.
  • the lance according to the invention has the advantage that the main part and the siphon cap together form the siphon, whereby a corresponding internal geometry for forming the siphon can be easily implemented by using individual components.
  • the measures according to the invention make it possible for the individual components of the lance to be produced using a primary forming process, such as pressing a blank.
  • the siphon cap is inseparably coupled to the main part.
  • An inseparable connection between the main part and the siphon cap can be achieved, for example, by sintering the siphon cap and the main part together.
  • a connection made by means of a thread between the main part and the siphon cap can be compacted or coupled to one another in such a way that the individual components are inseparably coupled to one another and, moreover, lie so close to one another that melt entry between the components is prevented.
  • connection element is formed at the connection end of the lance.
  • the siphon cap is made of aluminum titanate and that the main part is made of aluminum titanate. This has the advantage that a lance designed in this way can have a sufficiently high heat resistance for transporting melt.
  • the individual components made of aluminum titanate can be efficiently connected to one another in a common sintering process.
  • additional components are formed in a basic structure made of aluminum titanate. Such additional components can be, for example, mold inserts made of a different material.
  • fiber materials are embedded in the basic structure made of aluminum titanate in order to increase the tensile strength or to reduce brittleness.
  • Such fiber materials can be, for example, glass fiber or carbon fiber.
  • the siphon cap is screwed to the main part, the siphon cap and the main part being sintered together, thereby forming an inseparable connection between the siphon cap and the main part.
  • An inseparable connection between the main part and the siphon cap can be achieved, for example, by sintering the siphon cap and the main part together.
  • a connection made by means of a thread between the main part and the siphon cap can be compressed or pressed in such a way that the individual components are inseparably coupled to one another and, moreover, lie so close to one another that melt entry between the components is prevented.
  • melt entry in the area of the thread can be prevented.
  • the siphon cap has a siphon cap base and an adjoining siphon cap jacket, with at least one passage opening being formed in the siphon cap jacket.
  • This has the advantage that the melt can exit through the passage opening.
  • the siphon cap base and the siphon cap jacket form a pot shape or cup shape.
  • several of the passage openings are formed distributed over the circumference.
  • the passage openings are designed to be evenly distributed over the circumference.
  • three of the passage openings can be designed to be evenly distributed over the circumference.
  • the siphon cap jacket it is possible for the siphon cap jacket to have a jacket end wall on the side facing away from the siphon cap base, the main part having a main part end wall, the jacket end wall resting against the main part end wall.
  • This has the advantage that a clear axial positioning of the siphon cap relative to the main part can be achieved by resting the jacket end wall on the main part end wall.
  • a melt-tight connection between the siphon cap and the main part can be achieved by placing the casing end wall against the main part end wall, so that undesirable penetration of melt into the thread can be prevented.
  • a threaded section is formed on the main part, the threaded section being designed to protrude axially relative to the main part end wall, with a counter-thread corresponding to the threaded section being formed on the siphon cap jacket.
  • a durable connection can be established between the main part and the siphon cap, particularly by means of such a threaded connection.
  • good durability of the lance can be achieved by the arrangement of the thread according to the invention.
  • a siphon wall is formed next to the threaded section. This has the advantage that the siphon wall can form the siphon together with the siphon cap.
  • the siphon wall is designed coaxially to the siphon cap jacket, with an annular gap being formed between the siphon wall and the siphon cap jacket.
  • This has the advantage that the annular gap can be used to allow melt to pass through.
  • the annular gap is designed to be completely circumferential.
  • webs are formed on the outside of the siphon wall, so that the annular gap is designed in the form of a segmented annular gap. This can result in an increase in strength properties.
  • the siphon it is possible for the siphon to have a reservoir, the reservoir being formed in the siphon cap, the reservoir having an overflow level which is defined by the passage opening in the siphon cap jacket, the siphon wall having a lower edge of the siphon wall, the siphon wall protrudes into the reservoir in such a way that the lower edge of the siphon wall is arranged at a lower level than the overflow level.
  • a siphon designed in this way in particular has the advantage that it has a simple structure and is therefore simple and inexpensive to produce.
  • such a siphon can have a robust and durable structure.
  • the siphon cap jacket has a siphon cap outer diameter and that the main part has a main part outer diameter, the siphon cap outer diameter being between 90% and 110%, in particular between 95% and 105%, preferably between 99% and 101% of the main part outer diameter .
  • the lance can have a continuous surface in the transition between the main part and the siphon cap, which means that any melt deposits at the transition between the main part and the siphon cap can be avoided.
  • the main part is offset in the area of the main part end wall in such a way that this corresponds to the jacket thickness of the siphon cap jacket in order to achieve a functional part between the main part and the siphon cap in the assembled state.
  • a flow guide element is formed on the siphon cap base in the form of a centrally arranged elevation. This has the advantage that this measure allows the melt to be diverted in the area of the siphon with as little turbulence as possible.
  • the flow guide element is designed in the form of a pyramid-like elevation with a rotationally symmetrical shape.
  • the main part is designed as a substantially rotationally symmetrical body.
  • the siphon cap is designed as a substantially rotationally symmetrical body. Only the threaded sections in the main part or in the siphon cap can have a shape that deviates from the rotationally symmetrical shape.
  • the passage opening is arranged at a passage opening distance from the casing end wall.
  • the threaded section has a threaded section length. The thread section length can be between 90% and 110%, in particular between 95% and 105%, preferably between 99% and 101% of the passage opening distance.
  • a distance between the lower edge of the siphon wall and the overflow level is between 100% and 1000%, in particular between 300% and 600%, preferably between 400% and 500% of the passage height. This has the advantage of improved flow behavior.
  • the passage opening is inclined downwards from the horizontal at an outflow angle.
  • the outflow angle can be between 1° and 60°, in particular between 10° and 30°, preferably between 15° and 25°.
  • the passage opening has a passage opening height.
  • the passage opening height can be between 50% and 200%, in particular between 80% and 120%, preferably between 90% and 110% of the passage height.
  • the siphon cap is formed from a material with a porous structure, the porous structure having such coarse porosity that the siphon cap is permeable to the melt when new.
  • a siphon cap can be used for all of the exemplary embodiments described. This has the advantage that not only can the pouring opening be used to discharge the melt, but also that the melt can flow out through the wall of the siphon cap. This allows the outflow of melt to be increased. Furthermore, such a siphon cap has the advantage that if the porous structure freezes or becomes clogged, the pouring opening remains functional and the melt can continue to be discharged at least via the pouring opening.
  • the siphon cap is made of foam ceramic.
  • the foam ceramic comprises a silicon carbide.
  • Such SiC foam ceramic filters are open-pored ceramic bodies made of SiC (silicon carbide).
  • Foam ceramic filters have a foam-like structure, their pores for melt are consistent. Their free cross section depends on the size of the pores, which have approximately the same dimensions.
  • a melt transport device is designed.
  • the melt transport device comprises a melt container in which a melt receiving space is formed and a lance which is coupled to the melt container, the lance having a pouring opening which is fluidly connected to the melt receiving space.
  • a gas valve is formed, which is fluidly connected to the melt receiving space and which is designed to regulate gas entry into the melt receiving space.
  • the lance has a siphon.
  • the lance is designed according to one of the above characteristics.
  • a plug is formed, the plug being designed to be displaceable on the melt container in a stopper axial direction and serving to reduce an outflow cross section in the melt container, with a minimum of outflow cross section remaining for the flow of melt in a closed position.
  • This has the advantage that the spout is not tightly closed by means of the stopper, but the amount of melt that flows out can be regulated. By maintaining a minimal outflow cross-section, displacement of the melt from the siphon while the plug is being moved can be prevented, which can improve the quality of the melt draining.
  • the stopper is arranged in the receiving space of the melt container and that the stopper interacts with an opening in the melt container.
  • the stopper interacts with a narrowing in the lance.
  • the plug interacts with another component.
  • the further component can be arranged between the lance and the melt container.
  • the minimum outflow cross section is achieved by arranging longitudinal grooves in the stopper or in the melt container or in the further component or in the lance, the longitudinal grooves allowing the melt to flow through even in the closed position.
  • the longitudinal grooves are at least so large that no capillary effect occurs and the melt is not held in the melt container by the capillary effect.
  • the minimum outflow cross section is achieved in that the stopper in the closed position is only so close to the melt container or to the further component or to the lance that an annular gap is formed which allows a flow the melt allows.
  • the annular gap is at least so large that no capillary effect occurs and the melt is not held in the melt container by the capillary effect.
  • the annular gap can be achieved by arranging the plug axially spaced from the mating component.
  • the annular gap can be achieved in that the plug has a smaller diameter than the opening in the counter component corresponding to the plug.
  • the plug is slidably attached to the head unit by means of an actuator.
  • the melt transport device has the advantage that the main part and the siphon cap together form the siphon, whereby a corresponding internal geometry for forming the siphon can be implemented in a correspondingly simple manner by using individual components.
  • the measures according to the invention make it possible for the individual components of the lance to be produced using a primary forming process, such as pressing a blank.
  • a method for producing a lance for a melt transport device includes the following steps:
  • the method according to the invention has the advantage that the individual components of the lance can be manufactured easily.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a first exemplary embodiment of a melt transport device
  • Fig. 2 is a perspective view of a first exemplary embodiment of a lance
  • Fig. 3 is a longitudinal sectional view of the first embodiment of the lance
  • Fig. 4 is a longitudinal sectional view of the first embodiment of a main part of the
  • Fig. 5 is a longitudinal sectional view of the first embodiment of a siphon cap of the lance
  • Fig. 6 shows a cross section of a further exemplary embodiment of the melt transport device
  • Fig. 7 is a cross section of a further exemplary embodiment of the melt transport device.
  • Fig. 1 shows a first exemplary embodiment of a melt transport device 1, which is used to transport melt 2.
  • the melt transport device 1 has a melt container 3, in which a melt receiving space 4 is formed, which serves to hold the melt 2.
  • the melt transport device 1 can comprise a lance 5, which is coupled to the melt container 3.
  • the lance 5 can be coupled to the melt container 3 in an interchangeable manner.
  • the lance 5 is designed as a separate component, which is coupled to the melt container 3.
  • the lance 5 has a pouring opening 6 through which the melt 2 received in the melt container 3 can flow out of the melt transport device 1 into a casting mold.
  • a gas valve 7 can be formed, which is fluidly connected to the melt receiving space 4 and which is designed to regulate gas entry into the melt receiving space 4.
  • a suction line 8 is formed, which can be coupled to a vacuum pump 9.
  • the gas valve 7 can also be arranged in the area of the suction line 8 or can be designed to allow gas to flow specifically into the melt receiving space 4 by means of the suction line 8.
  • the melt transport device 1 has a siphon 10.
  • the siphon 10 can be arranged between the melt receiving space 4 and the pouring opening 6.
  • the siphon 10 is arranged on the underside of the lance 5.
  • a bottom flange 11 is formed, which can be welded to a jacket 12 of the melt container 3.
  • the base flange 11 is designed to accommodate a base cover 13.
  • the base cover 13 is coupled to the base flange 11 by means of fastening means 14.
  • Such fastening means 14 can be designed, for example, in the form of screws.
  • a hole pattern in the form of through holes 15 is formed both in the base flange 11 and in the base cover 13, which serve to insert the fastening means 14 through.
  • a central recess 16 is formed in the base cover 13, which can serve as a passage for the melt 2.
  • the lance 5 corresponds to the central recess 16 or is accommodated in it.
  • the lance 5 has a connecting element 17, which can be accommodated in a recess 18 of the central recess 16.
  • the connection element 17 can rest on a contact surface 19 of the base cover 13. The lance 5 can thus be accommodated in a form-fitting manner in the base cover 13.
  • FIGS. 2 and 3 A further and possibly independent embodiment of the lance 5 is shown in FIGS. 2 and 3, with the same reference numbers or component names being used for the same parts as in the previous FIG. 1. In order to avoid unnecessary repetitions, reference is made to the detailed description in the previous FIG. 1.
  • a plug 57 is formed, which can serve to reduce an outflow cross section 60 in the melt container 3.
  • the plug 57 is designed to be displaceable relative to the melt container 3 in a plug axial direction 58.
  • the plug 57 can be displaceable in the plug axial direction 58 by means of an actuator 59.
  • the plug 57 is shown in its closed position.
  • an outflow cross section 60 can remain in the form of an annular gap.
  • the annular gap can be achieved in that an inner diameter of the melt container 3 in the area of the outlet is smaller than an outer diameter of the plug 57.
  • Fig. 2 shows the lance 5 in a perspective view.
  • Fig. 3 shows the lance 5 in a longitudinal section. The structure of the lance 5 is described below using a synopsis of Figures 2 and 3.
  • connection element 17 is formed at the connection end 20.
  • the connecting element 17 can be designed, for example, in the form of a collar or in the form of a flange.
  • a flow connection section 21 is formed between the connection end 20 and the siphon 10.
  • the flow connection section 21 can form a flow connection channel 22.
  • the flow connection channel 22 can be used to guide the melt 2.
  • a tapering section 23 is formed between the flow connection section 21 and the connection end 20. This measure can ensure that an inflow diameter 24 in the area of the connection end 20 can be larger than a connecting channel diameter 25 of the flow connection channel 22. This allows improved inflow behavior into the lance 5 to be achieved.
  • the lance 5 comprises a main part 26 and a siphon cap 27.
  • the main part 26 and the siphon cap 27 can be designed as structurally independent parts which are coupled to one another.
  • the main part 26 and the siphon cap 27 are inseparably coupled to one another.
  • the siphon 10 is formed by interaction of the main part 26 with the siphon cap 27.
  • the flow connection section 21 is formed in the main part 26. Furthermore, it can be provided that the connection end 20 is formed in the main part 26.
  • the main part 26 can have a main part outer diameter 28 in the area of the flow connection section 21. From the difference of the main part outer diameter 28 to the connecting channel diameter 25, a flow connection section wall thickness 29 can result.
  • the flow connection section 21 is tubular.
  • the siphon cap 27 has a siphon cap base 30 and a siphon cap jacket 31.
  • the siphon cap base 30 can be formed in one piece with the siphon cap base 30. This can result in a cup-shaped structure or shape of the siphon cap 27.
  • a passage opening 32 is formed in the siphon cap jacket 31.
  • the passage opening 32 can serve to be able to direct the melt 2 flowing in the flow connecting channel 22 to the outside.
  • the pouring opening 6 is formed in the passage opening 32.
  • the siphon cap 27 forms a reservoir 33 which serves to hold the melt 2.
  • a siphon wall 34 is formed in the main part 26 adjacent to the flow connection section 21.
  • the siphon wall 34 can also be tubular.
  • the siphon wall 34 has a lower edge 35 of the siphon wall.
  • the siphon wall 34 protrudes into the reservoir 33.
  • the reservoir 33 can increase its capacity through the passage opening
  • an overflow level 36 is defined through the passage opening 32, whereby when the melt 2 rises above the overflow level 36, the melt 2 can flow outwards through the passage opening 32.
  • a lower edge of the passage opening 32 forms the overflow level 36.
  • the lower edge of the siphon wall 35 is arranged below the overflow level 36, whereby the siphon effect can be achieved.
  • siphon wall 34 has a siphon wall outer diameter 37.
  • the siphon wall 34 can be designed in such a way that the Connection channel diameter 25 or the flow connection channel 22 extends through the siphon wall 34.
  • the siphon wall 34 can therefore have a connecting channel diameter 25 on its inside.
  • the siphon wall 34 can have a siphon wall thickness 38, which results from a difference between the siphon wall outer diameter 37 and the connecting channel diameter 25.
  • the siphon wall outer diameter 37 is smaller than the main part outer diameter 28.
  • a threaded section 39 can be formed in the upper region of the siphon wall 34 or in the region of the connection of the siphon wall 34 to the flow connection section 21.
  • the threaded section 39 can have an external thread.
  • the threaded section 39 has a thread diameter 40.
  • the thread diameter 40 can be smaller than the main part external diameter 28.
  • the thread diameter 40 is larger than the siphon wall external diameter 37.
  • an undercut 41 is formed between the threaded section 39 and the flow connecting section 21.
  • a gradation can be formed on the underside of the flow connection section 21.
  • the gradation can have a main part of the vocal wall 42.
  • the undercut 41 extends between the main part of the end wall 42 and in the threaded section 39.
  • the siphon cap jacket
  • the siphon cap 27 has a mantle wall 43 on the top.
  • the casing end wall 43 abuts the main part end wall 42. An axial positioning of the siphon cap 27 can thus be achieved.
  • the passage opening 32 is designed to be axially spaced from the jacket end wall 43.
  • the passage opening 32 is designed to be axially spaced from the jacket end wall 43.
  • the threaded section 39 has a threaded section length 45.
  • the thread section length 45 and the passage opening distance 44 can be approximately the same size.
  • a counter thread 46 is formed in the siphon cap jacket 31 of the siphon cap 27, which corresponds to the threaded section 39.
  • the counter thread 46 can be designed as an internal thread, which can also have the thread diameter 40.
  • the counter thread 46 has a counter thread section length 47.
  • the counter thread section length 47 can be approximately the same size as the thread section length 45 or as the passage opening s was from 44.
  • the siphon cap 27 has a siphon cap outer diameter 48 and a siphon cap inner diameter 49 in the area of the siphon cap jacket 31.
  • the siphon cap outer diameter 48 is approximately the same size as the main part outer diameter 28.
  • a stepless outer shell of the lance 5 can thus be formed.
  • the siphon cap inner diameter 49 is larger than the thread diameter 40.
  • the siphon cap inner diameter 49 is larger than the siphon wall outer diameter 37.
  • An annular gap 50 can be formed by the difference between the siphon cap inner diameter 49 and the siphon wall outer diameter 37.
  • the annular gap 50 can have an annular gap width 51.
  • the annular gap 50 can form part of the reservoir 33. Furthermore, the annular gap 50 can serve to connect the flow connection channel 22 with the passage opening 32 in the siphon cap jacket 31.
  • a flow guide element 52 is formed on a siphon cap bottom inner surface 53 of the siphon cap bottom 30.
  • the flow guide element 52 can extend up to a level of the lower edge 35 of the siphon wall.
  • the siphon cap base 30 has a siphon cap base inner surface 53.
  • the flow guide element 52 can be arranged on the inner surface 53 of the siphon cap base.
  • the siphon cap bottom inner surface 53 is arranged at a passage height 54 to the lower edge 35 of the siphon wall.
  • FIG. 5 shows the siphon cap 27 of the lance 5 in a longitudinal sectional view, with the same reference numbers or component names being used for the same parts as in the previous FIGS. 1 to 3. In order to avoid unnecessary repetitions, reference is made to the detailed description in the previous Figures 1 to 3.
  • the passage opening 32 does not penetrate the siphon cap jacket 31 straight, but is designed at an outflow angle 55 inclined downwards from the horizontal. With this measure, improved flow behavior can be achieved when the melt flows into a casting mold. Furthermore, it can be provided that the passage opening 32 has a passage opening height 56.
  • FIG. 6 shows the melt transport device 1 in a cross-sectional view, with the same reference numbers or component names being used for the same parts as in the previous FIGS. 1 to 5. In order to avoid unnecessary repetitions, reference is made to the detailed description in the previous Figures 1 to 5.
  • a further component 61 is arranged between the melt container 3 and the lance 5.
  • the further component 61 is shown in perspective in a detailed view in FIG. 6.
  • the further component 61 can be annular. Furthermore, it can be provided that the further component 61 has an inner surface 62 into which the plug 57 is immersed. The inner surface 62 can thus correspond to the plug 57. Furthermore, it can be provided that longitudinal grooves 63 are formed on the inner surface 62, which form the outflow cross section 60.
  • FIG. 7 shows the melt transport device 1 in a cross-sectional view, with the same reference numbers or component names being used for the same parts as in the previous FIGS. 1 to 6. To avoid unnecessary repetitions To avoid this, reference is made to the detailed description in the previous Figures 1 to 6.
  • the stopper 57 is arranged in the closed position at a distance from the melt container 3, so that the outflow cross section 60 results.
  • All information on value ranges in this description should be understood to include any and all sub-ranges, e.g. the information 1 to 10 should be understood to include all sub-ranges, starting from the lower limit 1 and the upper limit 10 , i.e. all subranges start with a lower limit of 1 or greater and end with an upper limit of 10 or less, e.g. 1 to 1.7, or 3.2 to 8.1, or 5.5 to 10.
  • Base cover 42 main part front wall
  • Fastening means 43 mantle bulkhead through hole 44 passage opening s from central recess 45 thread section length
  • Connection element 46 counter thread

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Furnace Charging Or Discharging (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lanze (5) für eine Schmelzetransportvorrichtung (1). Die Lanze (5) umfasst: - ein Anschlussende (20) zur Anbindung an die Schmelzetransportvorrichtung (1); - ein Siphon (10); - einen rohrförmigen Strömungsverbindungsabschnitt (21), der sich zwischen dem Anschlussende (20) und dem Siphon (10) erstreckt und einen Strömungsverbindungskanal (22) zwischen dem Anschlussende (20) und dem Siphon (10) bildet. Die Lanze (5) weist einen Hauptteil (26) und eine Siphonkappe (27) auf, wobei der Hauptteil (26) und die Siphonkappe (27) jeweils eigenständige Bauteile sind, welche miteinander gekoppelt sind, wobei der Siphon (10) durch Zusammenwirken des Hauptteils (26) und der Siphonkappe (27) gebildet ist.

Description

SCHMELZETRANSPORTVORRICHTUNG, SOWIE EINE MIT DER LANZE AUSGESTATTETE SCHMELZETRANSPORTVORRICHTUNG, SOWIE EIN VERFAHREN ZUM HERSTELLEN EINER LANZE FÜR DIE SCHMELZETRANSPORTVORRICHTUNG
Die Erfindung betrifft eine Lanze für eine Schmelzetransportvorrichtung, sowie eine mit der Lanze ausgestattete Schmelzetransportvorrichtung, sowie ein Verfahren zum Herstellen einer Lanze für die Schmelzetransportvorrichtung.
Die DE 102007 011 253 Al offenbart eine Gießvorrichtung mit einem Schmelzebehälter für metallische Werkstoffe. An einer Unterseite des Schmelzebehälters ist ein Injektor angeordnet, welcher eine Öffnung zum Ausbringen der Schmelze aufweist. Weiters ist eine Verschließvorrichtung ausgebildet, welcher zum Verschließen der Öffnung dient.
Die aus der DE 10 2007 011 253 Al bekannte Gießvorrichtung weist den Nachteil auf, dass die Verschließvorrichtung verschmutzen kann, wodurch deren Dichtigkeit nach einiger Anwendung nicht mehr gewährleistet werden kann. Die Gießvorrichtung bzw. das Gießverfahren weist darüber hinaus den Nachteil auf, dass durch die beschriebene Ausbildung der Verschließvorrichtung das Strömungsverhalten bzw. die Strömgeschwindigkeit der Schmelze beim Gießen nur unzureichend gesteuert werden kann. Die Gießvorrichtung bzw. das Gießverfahren weist darüber hinaus den Nachteil auf, dass aufgrund der Positionierung der Verschließvorrichtung oberhalb der Lanze, die Schmelze eine große Auftreffhöhe auf die Gussform aufweist, wodurch die Gussform beschädigt werden kann. Zusätzlich können durch die große Fallhöhe Verwirbelungen und dadurch Oxideinschlüsse im Gussstück entstehen. Dies alles führt zur Produktion von minderwertigen Gusswerkstücken.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, mittels derer verbesserte Gusswerkstücke hergestellt werden können.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäß den Ansprüchen gelöst.
Erfindungsgemäß ist eine Lanze für eine Schmelzetransportvorrichtung ausgebildet. Die
Lanze umfasst:
- ein Anschlussende zur Anbindung an die Schmelzetransportvorrichtung; - ein Siphon;
- einen rohrförmigen Strömungsverbindungsabschnitt, der sich zwischen dem Anschlussende und dem Siphon erstreckt und einen Strömungs Verbindungskanal zwischen dem Anschlussende und dem Siphon bildet.
Die Lanze hat einen Hauptteil und eine Siphonkappe aufweist, wobei der Hauptteil und die Siphonkappe jeweils eigenständige Bauteile sind, welche miteinander gekoppelt sind, wobei der Siphon durch Zusammenwirken des Hauptteils und der Siphonkappe gebildet ist.
Die Erfindungsgemäße Lanze bringt den Vorteil mit sich, dass der Hauptteil und die Siphonkappe zusammen den Siphon bilden, wobei eine entsprechende Innengeometrie zur Bildung des Siphons durch die Verwendung von einzelnen Bauteilen entsprechend einfach realisiert werden kann. Insbesondere ist es durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen möglich, dass die einzelnen Bauteile der Lanze durch ein Urformverfahren, wie Pressen eines Rohlings, hergestellt werden können.
Weiters kann es zweckmäßig sein, wenn die Siphonkappe untrennbar mit dem Hauptteil gekoppelt ist. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass durch diese Maßnahme zwischen der Siphonkappe und dem Hauptteil eine schmelzedichte Verbindung hergestellt werden kann. Eine untrennbare Verbindung zwischen dem Hauptteil und der Siphonkappe kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Siphonkappe und der Hauptteil gemeinsam gesintert werden. Durch das gemeinsame Sintern kann eine mittels eines Gewindes hergestellte Verbindung zwischen dem Hauptteil und der Siphonkappe derart verdichtet bzw. miteinander gekoppelt werden, dass die einzelnen Bauteile untrennbar miteinander gekoppelt sind und darüber hinaus derart dicht aneinander anliegen, dass ein Schmelzeeintritt zwischen die Bauteile unterbunden wird.
Weiters kann vorgesehen sein, dass am Anschlussende der Lanze ein Anschlusselement ausgebildet ist.
Ferner kann vorgesehen sein, dass die Siphonkappe aus Aluminiumtitanat gebildet ist und dass der Hauptteil aus Aluminiumtitanat gebildet ist. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass eine derart ausgebildete Lanze eine ausreichend hohe Wärmefestigkeit zum Transport von Schmelze aufweisen kann. Darüber hinaus können die einzelnen Bauteile aus Aluminiumtitanat in einem gemeinsamen Sintervorgang effizient miteinander verbunden werden. Weiters kann vorgesehen sein, dass in einer Grundstruktur aus Aluminiumtitanat zusätzliche Bestandteile ausgebildet sind. Derartige zusätzliche Bestandteile können beispielsweise Forminserts aus einem anderen Werkstoff sein.
In einer alternativen Ausführungsvariante ist es auch denkbar, dass in die Grundstruktur aus Aluminiumtitanat Faserwerkstoffe eingebettet sind, um die Zugfestigkeit zu erhöhen bzw. um die Sprödigkeit zu vermindern. Derartige Faserwerkstoffe können beispielsweise Glasfaser oder Kohlenstofffaser sein.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die Siphonkappe mit dem Hauptteil verschraubt ist, wobei die Siphonkappe und der Hauptteil gemeinsam gesintert sind, und dadurch eine untrennbare Verbindung zwischen der Siphonkappe und dem Hauptteil gebildet ist. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass durch diese Maßnahme zwischen der Siphonkappe und dem Hauptteil eine schmelzedichte Verbindung hergestellt werden kann. Eine untrennbare Verbindung zwischen dem Hauptteil und er Siphonkappe kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass die Siphonkappe und der Hauptteil gemeinsam gesintert werden. Durch das gemeinsame Sintern kann eine mittels eines Gewindes hergestellte Verbindung zwischen dem Hauptteil und der Siphonkappe derart verdichtet bzw. verpresst werden, dass die einzelnen Bauteile untrennbar miteinander gekoppelt sind und darüber hinaus derart dicht aneinander anliegen, dass ein Schmelzeeintritt zwischen die Bauteile unterbunden wird. Insbesondere kann ein Schmelzeeintritt im Bereich des Gewindes unterbunden werden. Durch das Unterbinden eines Schmelzeeintrittes kann die Langlebigkeit der Bauteile verbessert werden, da zwischen zwei Bauteilen eingetretene Schmelze beim Erstarren eine derartige Kraft auf die Bauteile ausüben würde, dass diese zerstört werden würden. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen kann somit erreicht werden, dass keine Schmelze in die Zwischenräume des Gewindes zwischen der Siphonkappe und dem Hauptteil eindringen kann, wodurch eine Beschädigung bzw. ein Aufsprengen der Lanze durch erstarrende Schmelze unterbunden werden kann.
Vorteilhaft ist auch eine Ausprägung, gemäß welcher vorgesehen sein kann, dass die Siphonkappe einen Siphonkappenboden und einen daran anschließenden Siphonkappenmantel aufweist, wobei im Siphonkappenmantel zumindest eine Durchtrittsöffnung ausgebildet ist. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass die Schmelze durch die Durchtrittsöffnung austreten kann. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Siphonkappenboden und der Siphonkappenmantel eine Topf-Form bzw. Napf-Form ausbilden. Weiters kann vorgesehen sein, dass über den Umfang verteilt mehrere der Durchtrittsöffnungen ausgebildet sind. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Durchtrittsöffnungen gleichmäßig über den Umfang verteilt ausgebildet sind. Insbesondere können drei der Durchtrittsöffnungen gleichmäßig über den Umfang verteilt ausgebildet sein.
Gemäß einer Weiterbildung ist es möglich, dass der Siphonkappenmantel an der vom Siphonkappenboden abgewandten Seite eine Mantelstirnwand aufweist, wobei der Hauptteil eine Hauptteilstimwand aufweist, wobei die Mantelstirnwand an der Hauptteilstimwand anliegt. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass durch das Anliegen der Mantelstirnwand an der Hauptteilstimwand eine eindeutige axiale Positionierung der Siphonkappe relativ zum Hauptteil erreicht werden kann. Darüber hinaus kann durch das Anliegen der Mantelstimwand an der Hauptteilstimwand eine schmelzedichte Verbindung zwischen der Siphonkappe und dem Hauptteil erreicht werden, sodass ein unerwünschtes Eindringen von Schmelze in das Gewinde unterbunden werden kann.
Ferner kann es zweckmäßig sein, wenn am Hauptteil ein Gewindeabschnitt ausgebildet ist, wobei der Gewindeabschnitt axial gegenüber der Hauptteilstirnwand vorstehend ausgebildet ist, wobei am Siphonkappenmantel ein mit dem Gewindeabschnitt korrespondierendes Gegengewinde ausgebildet ist. Besonders mittels einer derartigen Gewindeverbindung kann eine haltbare Verbindung zwischen dem Hauptteil und der Siphonkappe hergestellt werden. Insbesondere kann durch die erfindungsgemäße Anordnung des Gewindes eine gute Haltbarkeit der Lanze erreicht werden.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass anschließend an den Gewindeabschnitt eine Siphonwand ausgebildet ist. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass die Siphonwand zusammen mit der Siphonkappe den Siphon ausbilden kann.
Weiters kann vorgesehen sein, dass die Siphonwand koaxial zum Siphonkappenmantel ausgebildet ist, wobei zwischen der Siphonwand und dem Siphonkappenmantel ein Ringspalt ausgebildet ist. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass der Ringspalt zum Durchlass von Schmelze dienen kann. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Ringspalt vollumlaufend ausgebildet ist. In einer alternativen Ausfühmngsvariante kann es auch denkbar sein, dass an der Siphonwand außenliegend Stege ausgebildet sind, sodass der Ringspalt in Form eines segmentierten Ringspaltes ausgebildet ist. Dies kann eine Erhöhung der Festigkeitseigenschaften mit sich bringen. Gemäß einer besonderen Ausprägung ist es möglich, dass der Siphon ein Reservoir aufweist, wobei das Reservoir in der Siphonkappe ausgebildet ist, wobei das Reservoir ein Überlaufniveau aufweist, welches durch die Durchtrittsöffnung im Siphonkappenmantel definiert ist, wobei die Siphonwand eine Siphonwandunterkante aufweist, wobei die Siphonwand derart in das Reservoir hineinragt, dass die Siphonwandunterkante auf einem tieferen Niveau angeordnet ist, als das Überlaufniveau. Besonders ein derart ausgebildeter Siphon bringt den Vorteil mit sich, dass er einen einfachen Aufbau aufweist und somit einfach und kostengünstig herzustellen ist. Darüber hinaus kann ein derartiger Siphon einen robusten und gut haltbaren Aufbau aufweisen.
Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass der Siphonkappenmantel einen Siphonkappenaußendurchmesser aufweist und dass der Hauptteil einen Hauptteilaußendurchmesser aufweist, wobei der Siphonkappenaußendurchmesser zwischen 90% und 110%, insbesondere zwischen 95% und 105%, bevorzugt zwischen 99% und 101% des Hauptteilaußendurchmessers beträgt. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass die Lanze im Übergang zwischen dem Hauptteil und der Siphonkappe eine kontinuierliche Oberfläche aufweisen kann, wodurch etwaige Schmelzeablagerungen am Übergang zwischen Hauptteil und der Siphonkappe vermieden werden können. Insbesondere kann hierbei vorgesehen sein, dass der Hauptteil im Bereich der Hauptteilstimwand derart abgesetzt ist, dass dies mit der Mantelstärke des Siphonkappenmantels korrespondiert, um im zusammengebauten Zustand ein funktionelles Teil zwischen Hauptteil und Siphonkappe zu erreichen.
Insbesondere kann es vorteilhaft sein, wenn am Siphonkappenboden ein Strömungsleitelement in Form einer zentral angeordneten Erhebung ausgebildet ist. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass durch diese Maßnahme die Schmelze im Bereich des Siphons möglichst Verwirbelung sfrei umgelenkt werden kann.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Strömungsleitelement in Form einer pyramidenähnlichen Erhebung mit rotationssymmetrischer Form ausgebildet ist.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Hauptteil als im Wesentlichen rotationssymmetrischer Körper ausgebildet ist. Weiters kann vorgesehen sein, dass die Siphonkappe als im Wesentlichen rotations symmetrischer Körper ausgebildet ist. Lediglich die Gewindeabschnitte im Hauptteil bzw. in der Siphonkappe können eine von der rotationssymmetrischen Formgebung abweichende Formgebung aufweisen. Weiters kann vorgesehen sein, dass die Durchtrittsöffnung in einem Durchtrittsöffnungsab- stand von der Mantelstirnwand angeordnet ist. Weiters kann vorgesehen sein, dass der Gewindeabschnitt eine Gewindeabschnittlänge aufweist. Die Gewindeabschnittlänge kann zwischen 90% und 110%, insbesondere zwischen 95% und 105%, bevorzugt zwischen 99% und 101% des Durchtrittsöffnungsabstandes betragen.
Weiters kann vorgesehen sein, dass ein Abstand zwischen der Siphonwandunterkante und dem Überlaufniveau zwischen 100% und 1000%, insbesondere zwischen 300% und 600%, bevorzugt zwischen 400% und 500% der Durchlasshöhe beträgt. Dies bringt den Vorteil eines verbesserten Strömungsverhaltens mit sich.
Weiters kann vorgesehen sein, dass die Durchtrittsöffnung in einem Ausströmungswinkel von der Horizontalen nach unten geneigt ist. Der Ausströmungswinkel kann zwischen 1° und 60°, insbesondere zwischen 10° und 30°, bevorzugt zwischen 15° und 25° betragen.
Weiters kann vorgesehen sein, dass die Durchtrittsöffnung eine Durchtrittsöffnungshöhe aufweist. die Durchtrittsöffnungshöhe kann zwischen 50% und 200%, insbesondere zwischen 80% und 120%, bevorzugt zwischen 90% und 110% der Durchlasshöhe betragen.
Weiters kann vorgesehen sein, dass die Siphonkappe aus einem Material mit einer porösen Struktur gebildet ist, wobei die poröse Struktur eine derartige Grobporigkeit aufweist, dass die Siphonkappe im Neuzustand für die Schmelze durchlässig ist. Eine derartige Siphonkappe kann für alle beschriebenen Ausführungsbeispiele Anwendung finden. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass durch diese Maßnahme nicht nur die Ausgussöffnung zum Auslassen der Schmelze verwendet werden kann, sondern dass die Schmelze durch die Wand der Siphonkappe hindurch ausfließen kann. Dadurch kann die Ausflussmenge an Schmelze erhöht werden. Weiters bringt eine derartige Siphonkappe den Vorteil mit sich, dass bei einem Zufrieren bzw. Verstopfen der porösen Struktur, die Ausgussöffnung weiterhin funktionsfähig bleibt und die Schmelze weiterhin zumindest über die Ausgussöffnung ausgetragen werden kann.
Weiters kann vorgesehen sein, dass die Siphonkappe aus Schaumkeramik gebildet ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Schaumkeramik ein Silizium-Karbid umfasst. Derartige SiC-Schaumkeramikfilter sind offenporige Keramikkörper aus SiC (Silizium-Karbid). Schaumkeramikfilter haben einen schaumartigen Aufbau, deren Poren für Schmelze durchgängig sind. Ihr freier Querschnitt ist von der Porengröße abhängig, die annähernd gleiche Abmessungen aufweisen.
Erfindungsgemäß ist eine Schmelzetransportvorrichtung ausgebildet. Die Schmelzetransportvorrichtung umfasst einen Schmelzebehälter in welchem ein Schmelzeaufnahmeraum ausgebildet ist und eine Lanze, welche mit dem Schmelzebehälter gekoppelt ist, wobei die Lanze eine Ausgussöffnung aufweist, welche mit dem Schmelzeaufnahmeraum strömungsverbunden ist.
Weiters ist ein Gasventil ausgebildet, welches mit dem Schmelzeaufnahmeraum strömungsverbunden ist und welches zum Regulieren eines Gaseintrags in den Schmelzeaufnahmeraum ausgebildet ist. Die Lanze weist einen Siphon auf. Insbesondere ist die Lanze nach einer der obigen Ausprägungen ausgebildet.
Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass ein Stopfen ausgebildet ist, wobei der Stopfen in einer Stopfenaxialrichtung verschiebbar am Schmelzebehälter ausgebildet ist und zum Verkleinern eines Ausströmquerschnittes im Schmelzebehälter dient, wobei in einer Geschlossenstellung ein Minimum an Ausströmquerschnitt für den Durchfluss von Schmelze verbleibt. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass mittels des Stopfens der Ausguss nicht dicht verschlossen wird, jedoch die Ausflussmenge an Schmelze reguliert werden kann. Durch den Verbleib eines minimalen Ausströmquerschnittes kann eine Verdrengung der Schmelze aus dem Siphon während dem Verschieben des Stopfens unterbunden werden, wodurch die Qualität des Schmelzeablassens verbessert werden kann.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Stopfen im Aufnahmeraum des Schmelzebehälter angeordnet ist und dass der Stopfen mit einer Öffnung des Schmelzebehälter zusammenwirkt.
In einer alternativen Ausführungsvariante kann auch vorgesehen sein, dass der Stopfen mit einer Verengung in der Lanze zusammenwirkt.
In einer weiteren Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass der Stopfen mit einem weiteren Bauteil zusammenwirkt. Das weitere Bauteil kann hierbei zwischen der Lanze und dem Schmelzebehälter angeordnet sein. In einer ersten Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass das Minimum an Ausströmquerschnitt dadurch erreicht wird, dass im Stopfen oder im Schmelzebehälter oder im weiteren Bauteil oder in der Lanze Längsnuten angeordnet sind, wobei die Längsnuten einen Durchfluss der Schmelze auch in der Geschlossenstellung ermöglichen. Die Längsnuten sind hierbei mindestens so groß ausgeführt, dass kein Kapillareffekt auftritt und die Schmelze nicht durch die Kapillarwirkung im Schmelzebehälter gehalten wird.
In einer weiteren Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass das Minimum an Ausströmquerschnitt dadurch erreicht wird, dass der Stopfen in der Geschlossenstellung nur so nahe an den Schmelzebehälter oder an den weiteren Bauteil oder an die Lanze angenähert ist, dass ein Ringspalt gebildet ist, der einen Durchfluss der Schmelze ermöglicht. Der Ringspalt ist hierbei mindestens so groß ausgeführt, dass kein Kapillareffekt auftritt und die Schmelze nicht durch die Kapillarwirkung im Schmelzebehälter gehalten wird.
Der Ringspalt kann hierbei dadurch erreicht werden, dass der Stopfen axial vom Gegenbauteil beabstandet angeordnet ist.
Alternativ dazu kann der Ringspalt dadurch erreicht werden, dass der Stopfen einen kleineren Durchmesser aufweist, als die mit dem Stopfen korrespondierende Öffnung im Gegenbauteil.
Insbesondere kann es vorteilhaft sein, wenn der Stopfen mittels eines Aktors an der Kopfeinheit verschiebbar befestigt ist.
Die Erfindungsgemäße Schmelzetransportvorrichtung bringt den Vorteil mit sich, dass der Hauptteil und die Siphonkappe zusammen den Siphon bilden, wobei eine entsprechende Innengeometrie zur Bildung des Siphons durch die Verwendung von einzelnen Bauteilen entsprechend einfach realisiert werden kann. Insbesondere ist es durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen möglich, dass die einzelnen Bauteile der Lanze durch ein Urformverfahren, wie Pressen eines Rohlings, hergestellt werden können.
Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zum Herstellen einer Lanze für eine Schmelzetransportvorrichtung ausgebildet. Das Verfahren umfasst die Verfahrensschritte:
- Bereitstellen eines Grünling eines Hauptteils;
- Bereitstellen eines Grünling einer Siphonkappe; - Fügen des Grünling des Hauptteils und des Grünling der Siphonkappe;
- Gemeinsames Sintern des Grünling des Hauptteils und des Grünling der Siphonkappe.
Das Erfindungsgemäße Verfahren bringt den Vorteil mit sich, dass die einzelnen Bauteile der Lanze einfach hergestellt werden können.
Vorteilhaft ist auch ein Verfahren, gemäß welchem vorgesehen sein kann, dass nach dem Bereitstellen des Grünling des Hauptteils dieser mechanisch bearbeitet wird, insbesondere mit einem Gewindeabschnitt versehen wird, und dass nach dem Bereitstellen des Grünling der Siphonkappe diese mechanisch bearbeitet wird, insbesondere mit einem Gegengewinde versehen wird, und dass zum Fügen des Grünling des Hauptteils und des Grünling der Siphonkappe diese miteinander verschraubt werden. Dies bringt den Vorteil mit sich, dass der Grünling einfach mechanisch bearbeitet werden kann. Darüber hinaus kann durch die Gewindeverbindung der Grünling des Hauptteils einfach mit dem Grünling der Siphonkappe verbunden werden und in weiterer Folge können die beiden Bauteile miteinander gesintert werden, um eine gute Verbindung zwischen den beiden Bauteilen erreichen zu können.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.
Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer Schmelzetransportvorrichtung ;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Lanze;
Fig. 3 eine Längsschnittansicht des ersten Ausführungsbeispiels der Lanze;
Fig. 4 eine Längsschnittansicht des ersten Ausführungsbeispiels eines Hauptteils der
Lanze;
Fig. 5 eine Längsschnittansicht des ersten Ausführungsbeispiels einer Siphonkappe der Lanze;
Fig. 6 ein Querschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels der Schmelzetransportvorrichtung; Fig. 7 ein Querschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels der Schmelzetransportvorrichtung.
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.
Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Schmelzetransportvorrichtung 1, welche zum Transport von Schmelze 2 dient.
Die Schmelzetransportvorrichtung 1 weist einen Schmelzebehälter 3 auf, in welchem ein Schmelzeaufnahmeraum 4 ausgebildet ist, der zur Aufnahme der Schmelze 2 dient.
Weiters kann die Schmelzetransportvorrichtung 1 eine Lanze 5 umfassen, welche mit dem Schmelzebehälter 3 gekoppelt ist. Die Lanze 5 kann austauschbar mit dem Schmelzebehälter 3 gekoppelt sein. Insbesondere ist es hierbei denkbar, dass die Lanze 5 als eigener Bauteil ausgebildet ist, welcher mit dem Schmelzebehälter 3 gekoppelt ist. Die die Lanze 5 weist eine Ausgussöffnung 6 auf, über welche die im Schmelzebehälter 3 aufgenommene Schmelze 2 aus der Schmelzetransportvorrichtung 1 hinaus in eine Gussform strömen kann.
Weiters kann ein Gasventil 7 ausgebildet sein, welches mit dem Schmelzeaufnahmeraum 4 strömungsverbunden ist und welches zum Regulieren eines Gaseintrags in den Schmelzeaufnahmeraum 4 ausgebildet ist.
Weiters kann vorgesehen sein, dass eine Saugleitung 8 ausgebildet ist, welche mit einer Vakuumpumpe 9 gekoppelt sein kann. Das Gasventil 7 kann ebenfalls im Bereich der Saugleitung 8 angeordnet sein, bzw. dazu ausgebildet sein, um mittels der Saugleitung 8 gezielt Gas in den Schmelzeaufnahmeraum 4 einströmen zu lassen.
Wie aus Fig. 1 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die Schmelzetransportvorrichtung 1 einen Siphon 10 aufweist. Der Siphon 10 kann zwischen dem Schmelzeaufnahmeraum 4 und der Ausgussöffnung 6 angeordnet sein.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Siphon 10 an der Unterseite der Lanze 5 angeordnet ist.
Weiters kann vorgesehen sein, dass ein Bodenflansch 11 ausgebildet ist, welcher mit einem Mantel 12 des Schmelzebehälters 3 verschweißt sein kann. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Bodenflansch 11 zur Aufnahme eines Bodendeckels 13 ausgebildet ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Bodendeckel 13 mittels Befestigungsmittel 14 mit dem Bodenflansch 11 gekoppelt ist. Derartige Befestigungsmittel 14 können beispielsweise in Form von Schrauben ausgebildet sein. Insbesondere kann hierbei vorgesehen sein, dass sowohl im Bodenflansch 11 als auch im Bodendeckel 13 ein Lochbild in Form von Durchgangslöchern 15 ausgebildet ist, welche zum Durchstecken der Befestigungsmittel 14 dienen.
Weiters kann vorgesehen sein, dass im Bodendeckel 13 eine zentrale Ausnehmung 16 ausgebildet ist, welche als Durchgang für die Schmelze 2 dienen kann. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Lanze 5 mit der zentralen Ausnehmung 16 korrespondiert bzw. in dieser aufgenommen ist. Weiters kann vorgesehen sein, dass die Lanze 5 einen Anschlusselement 17 aufweist, welcher in einer Vertiefung 18 der zentralen Ausnehmung 16 aufgenommen sein kann. Das Anschlusselement 17 kann an einer Anlagefläche 19 des Bodendeckels 13 anliegen. Somit kann die Lanze 5 formschlüssig im Bodendeckel 13 aufgenommen sein.
In den Figuren 2 und 3 ist eine weitere und gegebenenfalls für sich eigenständige Ausführungsform der Lanze 5 gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in der vorangegangenen Fig. 1 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in der vorangegangenen Fig. 1 hingewiesen bzw. Bezug genommen.
Wie aus Fig. 1 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass ein Stopfen 57 ausgebildet ist, welcher zum Verkleinern eines Ausströmquerschnittes 60 im Schmelzebehälter 3 dienen kann. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Stopfen 57 in einer Stopfenaxialrichtung 58 relativ zum Schmelzebehälter 3 verschiebbar ausgebildet ist. Der Stopfen 57 kann hierbei mittels eines Aktors 59 in Stopfenaxialrichtung 58 verschiebbar sein. In der Darstellung nach Fig. 1 ist der Stopfen 57 in seiner Geschlossenstellung gezeigt. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, kann hierbei in der Geschlossenstellung des Stopfens 57 ein Au sströmquerschnitt 60 in Form eines Ringspaltes verbleiben. Der Ringspalt kann dadurch erreicht werden, dass ein Innendurchmesser des Schmelzebehälters 3 im Bereich des Auslasses kleiner ist, als ein Außendurchmesser des Stopfens 57.
Fig. 2 zeigt die Lanze 5 in einer perspektivischen Ansicht. Fig. 3 zeigt die Lanze 5 in einem Längsschnitt. Der Aufbau der Lanze 5 wird in weiterer Folge anhand einer Zusammenschau der Figuren 2 und 3 beschrieben.
Wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass sich die Lanze 5 zwischen einem Anschlussende 20 und dem Siphon 10 erstreckt. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass am Anschlussende 20 das Anschlusselement 17 ausgebildet ist. Das Anschlusselement 17 kann beispielsweise in Form eines Bundes bzw. in Form eines Flansches ausgebildet sein.
Weiters kann vorgesehen sein, dass zwischen dem Anschlussende 20 und dem Siphon 10 ein Strömungsverbindungsabschnitt 21 ausgebildet ist. Der Strömungsverbindungs ab schnitt 21 kann einen Strömungs Verbindungskanal 22 bilden. Der Strömungsverbindungskanal 22 kann zum Leiten der Schmelze 2 dienen. Weiters kann vorgesehen sein, dass zwischen dem Strömungsverbindungs ab schnitt 21 und dem Anschlussende 20 ein Verjüngungs ab schnitt 23 ausgebildet ist. Durch diese Maßnahme kann erreich werden, dass ein Einströmdurchmesser 24 im Bereich des Anschlussendes 20 größer sein kann als ein Verbindungskanaldurchmesser 25 des Strömungsverbindungskanals 22. Dadurch kann ein verbessertes Einströmverhalten in die Lanze 5 erreicht werden.
Wie aus den Fig. 2 und 3 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die Lanze 5 einen Hauptteil 26 und eine Siphonkappe 27 umfasst. Der Hauptteil 26 und die Siphonkappe 27 können als baulich eigenständige Teile ausgebildet sein, welche miteinander gekoppelt sind. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Hauptteil 26 und die Siphonkappe 27 untrennbar miteinander gekoppelt sind. Weiters kann vorgesehen sein, dass durch Zusammenwirken des Hauptteils 26 mit der Siphonkappe 27 der Siphon 10 gebildet wird.
Wie aus Fig. 3 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass der Strömungsverbindungsabschnitt 21 im Hauptteil 26 ausgebildet ist. Weiters kann vorgesehen sein, dass das Anschlussende 20 im Hauptteil 26 ausgebildet ist. Der Hauptteil 26 kann im Bereich des Strömungsverbindungsabschnittes 21 einen Hauptteilaußendurchmesser 28 aufweisen. Aus der Differenz des Hauptteilaußendurchmessers 28 zum Verbindungskanaldurchmesser 25 kann sich eine Strömungsverbindungsabschnittwandstärke 29 ergeben.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Strömungsverbindungs ab schnitt 21 rohrförmig ausgebildet ist.
Wie aus Fig. 3 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die Siphonkappe 27 einen Siphonkappenboden 30 und einen Siphonkappenmantel 31 aufweist. Der Siphonkappenmantel
31 kann einstückig mit dem Siphonkappenboden 30 ausgebildet sein. Somit kann sich eine topfförmige Struktur bzw. Form der Siphonkappe 27 ergeben.
Weiters kann vorgesehen sein, dass im Siphonkappenmantel 31 eine Durchtrittsöffnung 32 ausgebildet ist. Die Durchtrittsöffnung 32 kann dazu dienen, um die im Strömung sverbin- dungskanal 22 strömende Schmelze 2 nach außen leiten zu können. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Ausgussöffnung 6 in der Durchtrittsöffnung 32 ausgebildet ist.
Wie aus Fig. 3 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die Siphonkappe 27 ein Reservoir 33 bildet, welches zur Aufnahme der Schmelze 2 dient. Weiters kann vorgesehen sein, dass im Hauptteil 26 anschließend an den Strömungsverbindungsabschnitt 21 eine Siphonwand 34 ausgebildet ist. Die Siphonwand 34 kann ebenfalls rohrförmig ausgebildet sein. Weiters kann vorgesehen sein, dass die Siphonwand 34 eine Siphonwandunterkante 35 aufweist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Siphonwand 34 in das Reservoir 33 einragt. Das Reservoir 33 kann nach oben hin in seinem Aufnahmevermögen durch die Durchtrittsöffnung
32 begrenzt sein. Insbesondere kann hierbei vorgesehen sein, dass durch die Durchtrittsöffnung 32 ein Überlaufniveau 36 definiert ist, wobei bei einem Ansteigen der Schmelze 2 über das Überlaufniveau 36 die Schmelze 2 durch die Durchtrittsöffnung 32 hindurch nach außen strömen kann.
Insbesondere kann hierbei vorgesehen sein, dass eine Unterkante der Durchtrittsöffnung 32 das Überlaufniveau 36 bildet. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Siphonwandunterkante 35 unterhalb des Überlaufniveaus 36 angeordnet ist, wodurch die Siphonwirkung erreicht werden kann.
Weiters kann vorgesehen sein, dass Siphonwand 34 einen Siphonwandaußendurchmesser 37 aufweist. Die Siphonwand 34 kann derart ausgebildet sein, dass der Verbindungskanaldurchmesser 25 bzw. der Strömungsverbindungskanal 22 sich durch die Siphonwand 34 hindurch erstreckt. Somit kann die Siphonwand 34 an dessen Innenseite einen Verbindungskanaldurchmesser 25 aufweisen.
Die Siphonwand 34 kann eine Siphonwandstärke 38 aufweisen, welche sich aus einer Differenz des Siphonwandaußendurchmessers 37 und des Verbindungskanaldurchmessers 25 ergibt.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Siphonwandaußendurchmesser 37 kleiner ist als der Hauptteilaußendurchmesser 28. Im oberen Bereich der Siphonwand 34 bzw. im Bereich des Anschlusses der Siphonwand 34 an den Strömungsverbindungsabschnitt 21 kann ein Gewindeabschnitt 39 ausgebildet sein. Der Gewindeabschnitt 39 kann ein Außengewinde aufweisen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Gewindeabschnitt 39 einen Gewindedurchmesser 40 aufweist. Der Gewindedurchmesser 40 kann kleiner sein als der Hauptteilaußendurchmesser 28. Weiters kann vorgesehen sein, dass der Gewindedurchmesser 40 größer ist als der Siphonwandaußendurchmesser 37. Weiters kann vorgesehen sein, dass zwischen dem Gewindeabschnitt 39 und dem Strömungsverbindungsabschnitt 21 ein Freistich 41 ausgebildet ist.
Dadurch, dass der Gewindedurchmesser 40 kleiner sein kann als der Hauptteilaußendurchmesser 28, kann an der Unterseite des Strömungsverbindungsabschnittes 21 eine Abstufung ausgebildet sein. Die Abstufung kann eine Hauptteilstimwand 42 aufweisen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass sich der Freistich 41 zwischen der Hauptteilstimwand 42 und im Gewindeabschnitt 39 erstreckt. Weiters kann vorgesehen sein, dass der Siphonkappenmantel
31 an dessen Oberseite eine Mantelstimwand 43 aufweist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Mantelstimwand 43 an der Hauptteilstimwand 42 anliegt. Somit kann eine axiale Positionierung der Siphonkappe 27 erreicht werden.
Weiters kann vorgesehen sein, dass die Durchtrittsöffnung 32 axial zur Mantelstirnwand 43 beabstandet ausgebildet ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Durchtrittsöffnung
32 in einem Durchtrittsöffnungsabstand 44 von der Mantelstimwand 43 beabstandet angeordnet ist. Weiters kann vorgesehen sein, dass der Gewindeabschnitt 39 eine Gewindeabschnittlänge 45 aufweist. Die Gewindeabschnittlänge 45 und der Durchtrittsöffnungsabstand 44 können in etwa gleich groß sein. Weiters kann vorgesehen sein, dass im Siphonkappenmantel 31 der Siphonkappe 27 ein Gegengewinde 46 ausgebildet ist, welche mit dem Gewindeabschnitt 39 korrespondiert. Das Gegengewinde 46 kann als Innengewinde ausgebildet sein, welches ebenfalls den Gewindedurchmesser 40 aufweisen kann.
Weiters kann vorgesehen sein, dass das Gegengewinde 46 eine Gegengewindeabschnittslänge 47 aufweist. Die Gegengewindeabschnittslänge 47 kann in etwa gleich groß sein wie die Gewindeabschnittlänge 45 bzw. wie der Durchtrittsöffnung s ab stand 44. Weiters kann vorgesehen sein, dass die Siphonkappe 27 im Bereich des Siphonkappenmantels 31 einen Siphonkappenaußendurchmesser 48 und einen Siphonkappeninnendurchmesser 49 aufweist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Siphonkappenaußendurchmesser 48 in etwa gleich groß ist, wie der Hauptteilaußendurchmesser 28. Somit kann eine stufenlose Außenhülle der Lanze 5 ausgebildet sein. Weiters kann vorgesehen sein, dass der Siphonkappeninnendurchmesser 49 größer ist als der Gewindedurchmesser 40. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Siphonkappeninnendurchmesser 49 größer ist als der Siphonwandaußendurchmesser 37. Durch die Differenz zwischen dem Siphonkappeninnendurchmesser 49 und dem Siphonwandaußendurchmesser 37 kann ein Ringspalt 50 gebildet sein. Der Ringspalt 50 kann eine Ringspaltweite 51 aufweisen. Der Ringspalt 50 kann einen Teil des Reservoirs 33 bilden. Weiters kann der Ringspalt 50 dazu dienen, um den Strömungsverbindungskanal 22 mit der Durchtrittsöffnung 32 im Siphonkappenmantel 31 zu verbinden.
Wie aus Fig. 3 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass an einer Siphonkappenbodenin- nenfläche 53 des Siphonkappenbodens 30 ein Strömungsleitelement 52 ausgebildet ist. Das Strömungsleitelement 52 kann sich bis zu einem Niveau der Siphonwandunterkante 35 erstrecken.
Weiters kann vorgesehen sein, dass der Siphonkappenboden 30 eine Siphonkappenbodenin- nenfläche 53 aufweist. Das Strömungsleitelement 52 kann an der Siphonkappenbodeninnen- fläche 53 angeordnet sein. Weiters kann vorgesehen sein, dass die Siphonkappenbodeninnen- fläche 53 in einer Durchlasshöhe 54 zur Siphonwandunterkante 35 angeordnet ist.
In der Fig. 4 ist der Hauptteil 26 der Lanze 5 in einer Längsschnittdarstellung gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren 1 bis 3 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Figuren 1 bis 3 hingewiesen bzw. Bezug genommen.
In der Fig. 5 ist die Siphonkappe 27 der Lanze 5 in einer Längsschnittdarstellung gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren 1 bis 3 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Figuren 1 bis 3 hingewiesen bzw. Bezug genommen.
Wie besonders gut aus Fig. 5 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die Durchtrittsöffnung 32 den Siphonkappenmantel 31 nicht gerade durchdringt, sondern in einem Ausströmungswinkel 55 von der horizontalen nach unten geneigt, ausgebildet ist. Durch diese Maßnahme kann ein verbessertes Strömungs verhalten beim Einströmen der Schmelze in eine Gussform erreicht werden. Weiters kann vorgesehen sein, dass die Durchtrittsöffnung 32 eine Durch- trittsöffnungshöhe 56 aufweist.
In der Fig. 6 ist die Schmelzetransportvorrichtung 1 in einer Querschnittdarstellung gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren 1 bis 5 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Figuren 1 bis 5 hingewiesen bzw. Bezug genommen.
Wie aus Fig. 6 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass zwischen dem Schmelzebehälter 3 und der Lanze 5 ein weiteres Bauteil 61 angeordnet ist. Der Übersichtlichkeit halber ist das weitere Bauteil 61 in einer Detailansicht in Fig. 6 perspektivisch dargestellt.
Das weitere Bauteil 61 kann ringförmig ausgebildet sein. Weiters kann vorgesehen sein, dass das weitere Bauteil 61 eine Innenmantelfläche 62 aufweist, in welche der Stopfen 57 eintaucht. Die Innenmantelfläche 62 kann somit mit dem Stopfen 57 korrespondieren. Weiters kann vorgesehen sein, dass an der Innenmantelfläche 62 Längsnuten 63 ausgebildet sind, welche den Au sströmquerschnitt 60 bilden.
In der Fig. 7 ist die Schmelzetransportvorrichtung 1 in einer Querschnittdarstellung gezeigt, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren 1 bis 6 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Figuren 1 bis 6 hingewiesen bzw. Bezug genommen.
Wie aus Fig. 7 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass der Stopfen 57 in der Geschlossenstellung in einem Abstand zum Schmelzebehälter 3 angeordnet ist, sodass sich der Ausströmquerschnitt 60 ergibt.
Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt.
Der Schutzbereich ist durch die Ansprüche bestimmt. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind jedoch zur Auslegung der Ansprüche heranzuziehen. Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen können für sich eigenständige erfinderische Lösungen darstellen. Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.
Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mitumfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereiche beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1, oder 5,5 bis 10.
Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden. B e z u g s z e i c h e n a u f s t e l l u n g
Schmelzetransportvorrichtung 30 S iphonkappenboden Schmelze 31 S iphonkappenmantel
Schmelzebehälter 32 Durchtrittsöffnung
Schmelzeaufnahmeraum 33 Reservoir
Lanze 34 Siphonwand
Ausgussöffnung 35 Siphonwandunterkante Gasventil 36 Überlaufniveau
Saugleitung 37 Siphonwandaußendurchmesser
Vakuumpumpe 38 Siphonwandstärke
Siphon 39 Gewindeabschnitt
Bodenflansch 40 Gewindedurchmesser
Mantel 41 Freistich
Bodendeckel 42 Hauptteilstirnwand
Befestigungsmittel 43 Mantelstimwand Durchgangsloch 44 Durchtrittsöffnung s ab stand zentrale Ausnehmung 45 Gewindeabschnittlänge
Anschlusselement 46 Gegengewinde
Vertiefung 47 Gegengewindeabschnittslänge Anlagefläche 48 S iphonkappenaußendurchmes ser Anschlussende 49 Siphonkappeninnendurchmesser
S trömung s Verbindung sab schnitt 50 Ringspalt S trömung s Verbindung skanal 51 Ringspaltweite Verjüngungsabschnitt 52 S trömung sleitelement Einströmdurchmes ser 53 S iphonkappenbodeninnenfläche
Verbindungskanaldurchmesser 54 Durchlasshöhe Hauptteil 55 Ausströmungswinkel
Siphonkappe 56 Durchtrittsöffnung shöhe Hauptteilaußendurchme s ser 57 Stopfen
S trömung s Verbindung sab schnitt- 58 S topfenaxialrichtung wandstärke 59 Aktor - I9 Ausströmquerschnitt weiteres Bauteil Innenmantelfläche weiteres Bauteil Längsnut

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Lanze (5) für eine Schmelzetransportvorrichtung (1), die Lanze (5) umfassend:
- ein Anschlussende (20) zur Anbindung an die Schmelzetransportvorrichtung (1);
- ein Siphon (10);
- einen rohrförmigen Strömungsverbindungsabschnitt (21), der sich zwischen dem Anschlussende (20) und dem Siphon (10) erstreckt und einen Strömungsverbindungskanal (22) zwischen dem Anschlussende (20) und dem Siphon (10) bildet, dadurch gekennzeichnet, dass die Lanze (5) einen Hauptteil (26) und eine Siphonkappe (27) aufweist, wobei der Hauptteil
(26) und die Siphonkappe (27) jeweils eigenständige Bauteile sind, welche miteinander gekoppelt sind, wobei der Siphon (10) durch Zusammenwirken des Hauptteils (26) und der Siphonkappe (27) gebildet ist.
2. Lanze (5) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Siphonkappe (27) untrennbar mit dem Hauptteil (26) gekoppelt ist.
3. Lanze (5) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Siphonkappe
(27) aus Aluminiumtitanat gebildet ist und dass der Hauptteil (26) aus Aluminiumtitanat gebildet ist.
4. Lanze (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Siphonkappe (27) mit dem Hauptteil (26) verschraubt ist, wobei die Siphonkappe (27) und der Hauptteil (26) gemeinsam gesintert sind, und dadurch eine untrennbare Verbindung zwischen der Siphonkappe (27) und dem Hauptteil (26) gebildet ist.
5. Lanze (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Siphonkappe (27) einen Siphonkappenboden (30) und einen daran anschließenden Siphonkappenmantel (31) aufweist, wobei im Siphonkappenmantel (31) zumindest eine Durchtrittsöffnung (32) ausgebildet ist.
6. Lanze (5) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Siphonkappenmantel (31) an der vom Siphonkappenboden (30) abgewandten Seite eine Mantelstirnwand (43) aufweist, wobei der Hauptteil (26) eine Hauptteilstimwand (42) aufweist, wobei die Mantelstimwand (43) an der Hauptteilstirnwand (42) anliegt.
7. Lanze (5) nach Anspmch 6, dadurch gekennzeichnet, dass am Hauptteil (26) ein Gewindeabschnitt (39) ausgebildet ist, wobei der Gewindeabschnitt (39) axial gegenüber der Hauptteilstimwand (42) vorstehend ausgebildet ist, wobei am Siphonkappenmantel (31) ein mit dem Gewindeabschnitt (39) korrespondierendes Gegengewinde (46) ausgebildet ist.
8. Lanze (5) nach Anspmch 7, dadurch gekennzeichnet, dass anschließend an den Gewindeabschnitt (39) eine Siphonwand (34) ausgebildet ist.
9. Lanze (5) nach Anspmch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Siphonwand (34) koaxial zum Siphonkappenmantel (31) ausgebildet ist, wobei zwischen der Siphonwand (34) und dem Siphonkappenmantel (31) ein Ringspalt (50) ausgebildet ist.
10. Lanze (5) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Siphon (10) ein Reservoir (33) aufweist, wobei das Reservoir (33) in der Siphonkappe (27) ausgebildet ist, wobei das Reservoir (33) ein Überlaufniveau (36) aufweist, welches durch die Durchtrittsöffnung (32) im Siphonkappenmantel (31) definiert ist, wobei die Siphonwand (34) eine Siphonwandunterkante (35) aufweist, wobei die Siphonwand (34) derart in das Reservoir (33) hineinragt, dass die Siphonwandunterkante (35) auf einem tieferen Niveau angeordnet ist, als das Überlaufniveau (36).
11. Lanze (5) nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Siphonkappenmantel (31) einen Siphonkappenaußendurchmesser (48) aufweist und dass der Hauptteil (26) einen Hauptteilaußendurchmesser (28) aufweist, wobei der Siphonkappenaußendurchmesser (48) zwischen 90% und 110%, insbesondere zwischen 95% und 105%, bevorzugt zwischen 99% und 101% des Hauptteilaußendurchmessers (28) beträgt.
12. Lanze (5) nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass am Siphonkappenboden (30) ein Strömungsleitelement (52) in Form einer zentral angeordneten Erhebung ausgebildet ist.
13. Lanze (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Siphonkappe (27) aus einem Material mit einer porösen Struktur gebildet ist, wobei die poröse Struktur eine derartige Grobporigkeit aufweist, dass die Siphonkappe (27) im Neuzustand für die Schmelze (2) durchlässig ist.
14. Schmelzetransportvorrichtung (1) umfassend einen Schmelzebehälter (3) in welchem ein Schmelzeaufnahmeraum (4) ausgebildet ist und eine Lanze (5), welche mit dem Schmelzebehälter (3) gekoppelt ist, wobei die Lanze (5) eine Ausgussöffnung (6) aufweist, welche mit dem Schmelzeaufnahmeraum (4) strömungsverbunden ist, wobei ein Gasventil (7) ausgebildet ist, welches mit dem Schmelzeaufnahmeraum (4) strömungsverbunden ist und welches zum Regulieren eines Gaseintrags in den Schmelzeaufnahmeraum (4) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lanze (5) einen Siphon (10) aufweist, insbesondere dass die Lanze (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
15. Schmelzetransportvorrichtung (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stopfen (57) ausgebildet ist, wobei der Stopfen (57) in einer Stopfenaxialrichtung (58) verschiebbar am Schmelzebehälter (3) angeordnet ist und zum Verkleinern eines Ausströmquerschnittes (60) im Schmelzebehälter (3) dient, wobei in einer Geschlossenstellung ein Minimum an Ausströmquerschnitt (60) für den Durchfluss von Schmelze (2) verbleibt.
16. Verfahren zum Herstellen einer Lanze (5) für eine Schmelzetransportvorrichtung (1), das Verfahren umfassend die Verfahrens schritte:
- Bereitstellen eines Grünling eines Hauptteils (26);
- Bereitstellen eines Grünling einer Siphonkappe (27);
- Fügen des Grünling des Hauptteils (26) und des Grünling der Siphonkappe (27);
- Gemeinsames Sintern des Grünling des Hauptteils (26) und des Grünling der Siphonkappe (27).
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Bereitstellen des Grünling des Hauptteils (26) dieser mechanisch bearbeitet wird, insbesondere mit einem Gewindeabschnitt (39) versehen wird, und dass nach dem Bereitstellen des Grünling der Siphonkappe (27) diese mechanisch bearbeitet wird, insbesondere mit einem Gegengewinde (46) versehen wird, und dass zum Fügen des Grünling des Hauptteils (26) und des Grünling der Siphonkappe (27) diese miteinander verschraubt werden.
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