DE102024200627A1

DE102024200627A1 - Verfahren und Anlage zum Dosieren von Metallschmelze

Info

Publication number: DE102024200627A1
Application number: DE102024200627.0A
Authority: DE
Inventors: Harald Justus Weis
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2024-01-24
Filing date: 2024-01-24
Publication date: 2025-07-24

Abstract

Ein Verfahren zum Dosieren von Metallschmelze umfasst ein Bereitstellen von Metallschmelze (21) in einem Gießofen (2), ein dosiertes Füllen einer Menge der Metallschmelze (21) aus dem Gießofen (2) in einen Vordosierbehälter (8) und ein Entleeren der Metallschmelze (21) aus dem Vordosierbehälter (8).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zum Dosieren von flüssigem, insbesondere geschmolzenem, Metall, insbesondere von Leichtmetall, insbesondere von Aluminium, insbesondere von aluminiumhaltigen Legierungen, insbesondere von Magnesium und/oder insbesondere von magnesiumhaltigen Legierungen.
Ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Gießen von Metall sind aus WO 2016/184 686 A1 bekannt. Metallschmelze wird mittels eines Steigrohres aus einem Gießofen in eine Gießform gefüllt. Mittels einer Adaptereinheit kann der Gießofen von der Gießform fluidtechnisch entkoppelt werden.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das Gießen von Metall zu verbessern, insbesondere das Verfahren zu beschleunigen.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen sowie durch eine Anlage mit den in Anspruch 7 angegebenen Merkmalen.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass es vorteilhaft ist, wenn Metallschmelze, die in eine Gießform und/oder in eine Gießmaschine gefüllt werden soll, aus einem Gießofen zunächst in einen Vordosierbehälter dosiert gefüllt wird. Das bedeutet, dass eine, insbesondere veränderlich festlegbare, Menge der Metallschmelze in den Vordosierbehälter abgegeben und dort bereitgestellt wird. Die Metallschmelze wird aus dem Gießofen in den Vordosierbehälter dosiert. Der Vordosierbehälter ist außerhalb des Gießofens angeordnet und insbesondere separat von dem Gießofen ausgeführt. Der Vordosierbehälter ist insbesondere mittels einer Verbindungsleitung, insbesondere in Form eines Steigrohres, mit dem Gießofen fluidtechnisch verbunden.
Der Vordosierbehälter ist insbesondere mit einem Schutzgas gefüllt, insbesondere einem Inertgas. Beim Gießen von Aluminiumlegierungen dient als Inertgas insbesondere Stickstoff oder Argon. Beim Gießen von Magnesium dienen als Inertgas insbesondere Gasmischungen von Tetrafluorethan, Schwefeldioxid und/oder einem speziellen Magnesium-Schutzgas, das unter der markengeschützten Bezeichnung Novec® 612 vertrieben wird.
Es ist insbesondere möglich, mehrere Vordosierbehälter bereitzustellen, die, insbesondere in modularer Weise, mit dem Gießofen fluidtechnisch verbindbar sind. Die Vordosierbehälter können insbesondere verschieden große Füllvolumina aufweisen.
Es wurde insbesondere erkannt, dass die Dosiergenauigkeit der Metallschmelze verbessert ist. Insbesondere ist die Dosiergenauigkeit unabhängig von einem Füllgrad der Metallschmelze in dem Gießofen. Der Füllgrad des Gießofens beeinflusst die Trägheit der bewegten Masse in Form der Metallschmelze und muss bei den Steuerungsparametern des Gießofens berücksichtigt werden. Diese Berücksichtigung ist nur in begrenztem Umfang möglich und wird durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Vordosierbehälters obsolet. Die Metallschmelze kann mit einer höheren Genauigkeit dosiert und in die Gießform und/oder in die Gießmaschine abgegeben werden.
Insbesondere kann die Metallschmelze aus dem Vordosierbehälter selbsttätig ablaufen.
Dadurch, dass das Nennvolumen des Vordosierbehälters kleiner und insbesondere deutlich kleiner ist als das Füllvolumen des Gießofens, ist die Dosiergenauigkeit entsprechend erhöht. Insbesondere beträgt das Nennvolumen des Vordosierbehälters höchstens 10 % des Füllvolumens des Gießofens, insbesondere höchstens 8 %, insbesondere höchstens 6 %, insbesondere höchstens 5 % und insbesondere höchstens 3 %. Die Genauigkeit der Dosiermenge hängt insbesondere von einer Sensorik ab, die zur Überwachung des Füllstands in dem Vordosierbehälter genutzt wird. Insbesondere hängt die Genauigkeit der Dosiermenge also von der Genauigkeit einer Drucksteuerung, einer Höhenmessung, einer Gewichtsmessung und/oder einer Größe der Querschnittsfläche des Vordosierbehälters ab.
Insbesondere wurde erkannt, dass der Vordosierbehälter bereits ein Dosieren der Metallschmelze ermöglicht, während die Gießform und/oder die Gießmaschine noch mit Metallschmelze aus einem vorherigen Gießzyklus gefüllt ist. Erfindungsgemäß wurde also erkannt, dass das Vordosieren der Metallschmelze einerseits und das Füllen der Gießform und/oder der Gießmaschine andererseits voneinander entkoppelt werden kann. Das bedeutet insbesondere, dass nach dem Entnehmen eines Gussteil aus der Gießform und/oder aus der Gießmaschine die in dem Vordosierbehälter vordosierte Metallschmelze unmittelbar, insbesondere ohne zusätzliches Dosieren, in die Gießform und/oder die Gießmaschine gefüllt werden kann. Dadurch wird der Zeitaufwand für das Befüllen der Gießform und/oder der Gießmaschine auf die Überführung der Schmelze in die Gießform und/oder die Gießmaschine reduziert. Das Vordosieren der Metallschmelze und das Herstellen eines Gussteils, insbesondere in der Gießform und/oder in der Gießmaschine, kann zeitlich überlappen und insbesondere zeitgleich, erfolgen.
Insgesamt ergibt sich ein Potential zur Taktzeitverkürzung bei der Herstellung entsprechender Gussteile. Das erfindungsgemäße Verfahren ist vorteilhaft automatisierbar und wirtschaftlich.
Es ist insbesondere auch möglich, mehrere Vordosierbehälter parallel an dem Gießofen anzuschließen. Die Vordosierbehälter können gleichzeitig oder zeitlich versetzt zueinander jeweils eine Gießform und/oder eine Gießmaschine befüllen.
Das Entleeren der Metallschmelze aus dem vordosierten Behälter kann insbesondere dadurch beschleunigt werden, dass das Schutzgas in den Vordosierbehälter eingeleitet wird. Insbesondere ist ein Schutzgasbehälter an den Vordosierbehälter angeschlossen, insbesondere an einer Oberseite des Vordosierbehälters. Das Schutzgas kann in einem oberen Bereich und insbesondere von oben, dem Vordosierbehälter zugeführt werden. Eine Befüllöffnung zum dosierten Füllen der Metallschmelze in den Vordosierbehälter und/oder eine Ablauföffnung zum Ablaufen lassen der Metallschmelze aus dem Vordosierbehälter sind insbesondere in einem unteren Bereich und insbesondere an der Unterseite des Vordosierbehälters angeordnet.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist unkompliziert, da die im Vordosierbehälter dosierte Metallschmelze unmittelbar in die Gießform und/oder in die Gießmaschine ablaufen kann. Die Anlage ist unkompliziert ausgeführt. Die Durchführung des Verfahrens ist fehlersicher und robust.
Um das Entleeren der Metallschmelze aus dem Vordosierbehälter zu beschleunigen und insbesondere fehlersicher, insbesondere prozessstabil, auszuführen, kann der Druck im Vordosierbehälter variiert werden. Eine Druckerhöhung im Vordosierbehälter ist insbesondere dadurch möglich, dass der Vordosierbehälter als geschlossenes System ausgeführt ist. Wenn die Metallschmelze in den Vordosierbehälter gefüllt wird, erhöht sich der Gasdruck im Vordosierbehälter, insbesondere durch eine Volumenverringerung und/oder eine Temperaturerhöhung. Wenn die Metallschmelze in die Gießform und/oder in die Gießmaschine entleert wird, wirkt der erhöhte Gasdruck wie eine mechanische Feder und führt zu einem beschleunigten Abfließen der Metallschmelze, insbesondere ohne zusätzliche Schutzgaszugabe.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 2 ermöglicht eine vorteilhafte Dosierung der Metallschmelze in dem Vordosierbehälter. Das Füllen des Vordosierbehälters mit der Metallschmelze erfolgt insbesondere mittels einer Pumpe, insbesondere mittels einer elektromagnetisch betriebenen Pumpe, die die Metallschmelze aus dem Gießofen in den Vordosierbehälter fördert. In diesem Fall ist der Gießofen insbesondere als offener Warmhalteofen ausgeführt. Die Förderung der Metallschmelze kann insbesondere auch mittels Unterdruck an dem Vordosierbehälter erfolgen, indem die Metallschmelze mittels des Unterdrucks aus dem Gießofen in den Vordosierbehälter angesaugt wird.
Der Gießofen kann auch als druckdichter Ofen, insbesondere als Niederdruckofen ausgeführt sein. In diesem Fall kann die Metallschmelze mittels des im Ofen anliegenden Niederdrucks in den Vordosierbehälter gefördert werden.
Das Dosieren, also insbesondere das Überwachen der Menge der Metallschmelze in dem Vordosierbehälter, kann volumetrisch erfolgen. Dazu wird insbesondere die Füllhöhe der Metallschmelze in dem Vordosierbehälter überwacht. Für die Füllstandsüberwachung dient insbesondere ein Sensorelement, insbesondere ein Füllstandssensor, der insbesondere ein Laserelement aufweisen kann. Das mindestens eine Sensorelement ist insbesondere außerhalb des Vordosierbehälters angeordnet.
Für eine verbesserte Genauigkeit bei der Vordosierung des Volumens der Metallschmelze ist es vorteilhaft, wenn der Vordosierbehälter schlank ausgeführt ist, also eine im Vergleich zu seiner Höhe kleine Grundfläche aufweist. Die Grundfläche ist insbesondere zylindrisch, kann aber auch polygonal, insbesondere rechteckig oder quadratisch, ausgeführt sein. Insbesondere ist die Höhe des Vordosierbehälters größer als ein maximaler Durchmesser seiner Grundfläche. Wenn die Grundfläche zylindrisch ist, ist der maximale Durchmesser der Grundfläche der Kreisdurchmesser. Wenn die Grundfläche rechteckig oder quadratisch ist, entspricht die Diagonale dem maximalen Durchmesser. Insbesondere beträgt die Höhe mindestens das 1,5-fache des maximalen Durchmessers, insbesondere mindestens das Doppelte, insbesondere mindestens das 3-fache, insbesondere mindestens das 5-fache, insbesondere mindestens das 10-fache, insbesondere mindestens das 20-fache und insbesondere höchstens das 100-fache.
Die Menge der Metallschmelze, die in den Vordosierbehälter dosiert gefüllt wird, ist insbesondere veränderlich festlegbar. Dazu kann der Vordosierbehälter insbesondere mit mehreren Füllstandssensoren ausgestattet sein, die insbesondere entlang der Höhenrichtung des Vordosierbehälters beabstandet zueinander angeordnet sind. Zusätzlich oder alternativ ist es möglich, Vordosierbehälter unterschiedlichen Nennvolumens bereitzustellen, um das Volumen der Metallschmelze veränderlich festzulegen.
Zusätzlich oder alternativ kann eine gravimetrische Dosierung erfolgen. Der Vordosierbehälter ist insbesondere auf mindestens einer Kraftmesszelle, insbesondere auf mehreren, insbesondere drei, Kraftmesszellen angeordnet. Beim Füllen des Vordosierbehälters kann die Gewichtszunahme erfasst und damit die Menge der zugeführten Metallschmelze erfasst werden. Vorteilhaft ist es, wenn bei der Erfassung der Menge der Metallschmelze Störgrößen berücksichtigt werden, insbesondere der Auftrieb der Verbindungsleitung, insbesondere des Steigrohres. Zusätzlich oder alternativ kann die gravimetrische Dosierung auch dadurch erfolgen, dass die Vordosiereinheit mit einer definierten Anpresskraft, die beispielsweise von einem mechanischen Federelement bereitgestellt wird, gegen eine oder mehrere Kraftmesszellen gedrückt wird, insbesondere vertikal nach oben, also der Erdanziehung entgegen gerichtet. Beim Befüllen des Vordosierbehälters reduziert sich die Anpresskraft in Folge der Gewichtskraft der zugeführten Metallschmelze, wobei die Reduktion der Anpresskraft zur gravimetrischen Dosierung erfasst wird.
Zusätzlich oder alternativ ist es auch möglich, das dosierte Füllen des Vordosierbehälters mittels einer Drucküberwachung durchzuführen. Es ist möglich, eine Druckdifferenz zwischen Vordosierbehälter und Gießofen zu berücksichtigen. Zusätzlich oder alternativ kann auch der Unterdruck im Gießofen zum gezielten und dosierten Füllen des Vordosierbehälters genutzt werden.
Die Füllstandssensoren können insbesondere auch als Radarsensoren oder kapazitive und/oder induktive Sensoren ausgeführt sein. Der Lasersensor ist insbesondere ein Laser-Abstandssensor, der an einer Oberseite des Vordosierbehälters angeordnet ist und den Abstand der Oberfläche der Metallschmelze zur Oberseite des Vordosierbehälters erfasst. Je größer dieser Abstand ist, desto geringer ist der Füllstand. Der Vordosierbehälter ist insbesondere aus einem schmelzeresistenten Werkstoff hergestellt. Für die Handhabung von Aluminiumschmelze haben sich keramische Werkstoffe bewährt, insbesondere eine technische Keramik, insbesondere Aluminiumtitanat, Siliziumnitrid und/oder Aluminiumnitrit. Der so hergestellte Vordosierbehälter weist eine hohe Standzeit und einen geringen Wärmeverlust auf. Alternativ könnte auch ein metallischer Werkstoff verwendet werden, der mit Zirkoniumdioxid beschichtet ist. Bei der Verwendung von Magnesiumschmelze, insbesondere Schmelze von Magnesiumlegierungen, ist der Werkstoff ein Stahlwerkstoff. Eine Beschichtung ist entbehrlich.
Die Verbindungsleitung, insbesondere das Steigrohr, ist aus einem resistenten Werkstoff hergestellt, insbesondere aus einem Keramikwerkstoff, insbesondere aus einer technischen Keramik.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 3 verbessert die automatisierte Durchführung. Mittels einer Regelungseinheit, die insbesondere mit mindestens einem Sensorelement in Signalverbindung steht, kann das dosierte Füllen des Vordosierbehälters geregelt erfolgen. Das mindestens eine Sensorelement ist insbesondere ein Füllstandssensor und/oder eine Kraftmesszelle.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 4 ermöglicht die fluidtechnische Trennung des Vordosierbehälters von dem Gießofen. Insbesondere wird eine Fluidverbindung, insbesondere in der Verbindungsleitung, getrennt. Insbesondere erfolgt das Unterbrechen der Fluidverbindung bevor die Metallschmelze aus dem Vordosierbehälter entleert wird. Insbesondere kann das Entleeren des Vordosierbehälters druckunabhängig von dem Gießofen erfolgen. Durch das Unterbrechen der Fluidverbindung ist der Vordosierbehälter von dem Gießofen drucktechnisch getrennt.
Ein Verfahren gemäß Anspruch 5 bewirkt eine verbesserte Bewegung der Metallschmelze, insbesondere aus der Verbindungsleitung zurück in den Gießofen. Das Risiko, dass in dem Gießofen Seigerung einsetzt, sich also schwere Legierungsbestandteile, wie insbesondere Silizium, in der Metallschmelze absetzen, ist reduziert. Für das Belüften der Fluidverbindung, insbesondere der Verbindungsleitung, kann dieser mittels einer öffenbaren Belüftungsöffnung Schutzgas zugeführt werden. Das Öffnen der Belüftungsöffnung kann insbesondere gesteuert und/oder geregelt erfolgen, insbesondere durch Öffnen einer Klappe und/oder durch Freilegen der Belüftungsöffnung durch Drehen und/oder axial verlagern eines Drehkolbens, das insbesondere Teil eines Keramikventils ist.
Bei einem Verfahren gemäß Anspruch 6 ist das Risiko reduziert, dass fehlerhafte Gussteile hergestellt werden. Es wurde erkannt, dass beim Eintauchen der Verbindungsleitung, insbesondere in Form des Steigrohres, in die Metallschmelze im Gießofen eine dort gebildete Oxidhaut mit der Fläche des Steigrohrinnendurchmessers in den Vordosierbehälter gelangt. Beim Start einer Gießproduktion kann eine erste Dosiermenge mittels einer Abzweigleitung abgesondert werden. Es ist sichergestellt, dass die im Folgezyklus dosierte Metallschmelze oxidarm, insbesondere oxidhautfrei, ist und insbesondere entsprechend temperiert vorliegt. Die abgezweigte Teilmenge der Metallschmelze kann genauso groß sein, wie die dosierte Menge. Das Abzweigen der Metallschmelze ist insbesondere immer dann vorteilhaft, wenn die Verbindungsleitung in das Schmelzebad in dem Gießofen eingetaucht wird. Vorteilhaft ist es, wenn die abgezweigte Teilmenge, die zur Gussteilherstellung ungeeignet ist, möglichst klein ist. Insbesondere ist diese Teilmenge kleiner als die Hälfte der vordosierten Menge, insbesondere kleiner als 30 % der vordosierten Menge, insbesondere kleiner als 20 % der vordosierten Menge und insbesondere kleiner als 10 % der vordosierten Menge.
Vorteilhaft ist es, wenn die vordosierte Menge so groß ist, dass die Oxidhaut, die sich an der Oberfläche der Metallschmelze befindet, komplett innerhalb des Vordosierbehälters angeordnet ist. Da der Vordosierbehälter anschließend vollständig entleert wird, wird die Oxidhaut aus dem Vordosierbehälter abgeführt. Zusätzlich vorteilhaft ist es, bei den ersten Zyklen, insbesondere bei dem ersten Zyklus, einer Gießproduktion eine größere Dosiermenge, als sie für den Gießzyklus erforderlich wäre, in den Vordosierbehälter zu füllen. Der Vordosierbehälter wird vorteilhaft vorgewärmt und schneller auf die erforderliche Betriebstemperatur gebracht. Das Abfließen der Metallschmelze aus dem Vordosierbehälter wird dadurch begünstigt. Ein Ablaufquerschnitt, also eine Querschnittsfläche der Abzweigleitung, ist insbesondere so groß, dass die abgezweigte Teilmenge, insbesondere mit der Oxidhaut, selbsttätig aus dem Vordosierbehälter ablaufen kann, insbesondere verstopfungsfrei. Insbesondere ist der Innendurchmesser der Abzweigleitung größer als der Innendurchmesser des Steigrohres.
Wenn der Druck im Vordosierbehälter gesteuert und/oder geregelt wird, kann der Druck an der Ablauföffnung des Vordosierbehälters unabhängig von der Füllhöhe der Metallschmelze in dem Vordosierbehälter konstant gehalten werden. Durch Verwendung einer Abkühlvorrichtung ist möglich, ein Profilelement, insbesondere kontinuierlich, auszudosieren.
Die Abzweigleitung wird auch als Bypass-Leitung bezeichnet. Die Abzweigleitung gewährleistet das Abzweigen einer Teilmenge der Metallschmelze, ohne dass die Metallschmelze durch die Abführöffnung des Vordosierbehälters geführt werden muss.
Alternativ ist es denkbar, die abzuzweigende Teilmenge in die Gießform ablaufen zu lassen und als fehlerhaftes Gießteil auszusondern. Die Abzweigleitung wäre dann entbehrlich.
Eine Anlage gemäß Anspruch 7 ermöglicht die Vorteile des Verfahrens gemäß Anspruch 1. Bei der Anlage ist der Gießofen insbesondere als offener Warmhalteofen oder als druckdichter Ofen, insbesondere als Niederdruckofen, ausgeführt. Die Anlage weist mindestens einen Vordosierbehälter auf und kann auch mehrere Vordosierbehälter aufweisen. Jeder Vordosierbehälter ist mittels einer Verbindungsleitung, insbesondere mittels einer eigenen Verbindungsleitung, an dem Gießofen angeschlossen. Insbesondere ist jeder Vordosierbehälter unmittelbar mittels einer Verbindungsleitung fluidtechnisch mit dem Gießofen verbindbar. Die Verbindungsleitung ist insbesondere als Steigrohr ausgeführt. Der mindestens eine Vordosierbehälter ist mit einer Gießform und/oder mit einer Gießmaschine fluidtechnisch verbindbar ausgeführt. Alternativ kann die Metallschmelze aus dem mindestens einen Vordosierbehälter unmittelbar, insbesondere als Draht, ausdosiert werden.
Insbesondere ist die Anlage modular ausgeführt, so dass der mindestens Vordosierbehälter veränderlich mit dem Gießofen lösbar verbindbar ist. Insbesondere kann die erfindungsgemäße Anlage mit bereits existierenden Dosieröfen kombiniert werden. Entsprechend ist der mindestens eine Vordosierbehälter mit der Gießform und/oder der Gießmaschine lösbar verbindbar. Insbesondere ist der Vordosierbehälter mobil ausgeführt, um zwischen dem Gießofen und der Gießform und/oder der Gießmaschine bewegt zu werden. Es ist insbesondere denkbar, dass der Gießofen und die Gießform und/oder die Gießmaschine räumlich beabstandet zueinander angeordnet sind. Es ist beispielsweise denkbar, den Vordosierbehälter an dem Gießofen anzuschließen und mit der Metallschmelze dosiert zu füllen. Anschließend kann der Vordosierbehälter abgesperrt und zu der Gießform und/oder zu der Gießmaschine transportiert werden. Dort kann der Vordosierbehälter dann fluidtechnisch mit der Gießform und/oder der Gießmaschine lösbar verbunden werden.
Eine Anlage gemäß Anspruch 8 ermöglicht eine erhöhte Flexibilität bei der Herstellung von Gussteilen.
Es ist insbesondere möglich, an einen Niederdruck-Gießofen mehrere Vordosierbehälter anzuschließen. Bei unterschiedlichen Volumen der Vordosierbehälter, also insbesondere bei unterschiedlichen Grundflächen der Vordosierbehälter kann bei jeweils identischer Füllhöhe eine unterschiedliche Menge, also ein unterschiedliches Volumen, der Metallschmelze dosiert werden. Zusätzlich oder alternativ ist es möglich, bei dem Erreichen der vordosierten Menge, also dem Erreichen eines Soll-Füllstandes, den Zulauf in den jeweiligen Vordosierbehälter abzusperren. Wird der Innendruck im Gießofen weiter erhöht, wird der Füllstand der Metallschmelze in den weiteren, noch mit dem Gießofen verbundenen Vordosierbehältern weiter ansteigen. Dadurch können unterschiedliche Dosiermengen in den verschiedenen Vordosierbehältern gezielt eingestellt werden. Das Einstellen der jeweiligen Dosiermenge ist also über die Füllhöhe einstellbar. Insbesondere ist es möglich, die unterschiedlichen Dosiermengen mit nur einer Drucksteuerung, nämlich zentral im Gießofen, einzustellen. Eine derartige Anlage kann auch mittels einer gravimetrischen Dosierung ausgeführt sein. Insbesondere können in diesem Fall die Vordosierbehälter mit identischer Größe ausgeführt sein.
Eine Anlage gemäß Anspruch 10 ermöglicht eine automatisierte Durchführung des Verfahrens, insbesondere vollautomatisch. Eine Regelungseinheit ist insbesondere mit mindestens einem Sensorelement in Signalverbindung, insbesondere kabelgebunden oder kabellos.
Eine Anlage gemäß Anspruch 11 gewährleistet eine gezielte Temperierung der dosierten Metallmenge in dem Vordosierbehälter. Dazu kann der Vordosierbehälter mindestens ein, insbesondere elektrisches, Heizelement aufweisen, das zum aktiven Beheizen des Vordosierbehälters dient. Es ist auch denkbar, ein Absperrelement, das zum Absperren des Vordosierbehälters dient, zu beheizen. Als Heizelement dienen insbesondere ein Gasbrenner, ein Tauchheizkörper, eine elektrische Heizpatrone und/oder elektrische Heizwendeln. Es ist auch denkbar, dass ein Vordosierbehälter doppelwandig auszuführen mit einem Heizmantel. Zusätzlich oder alternativ kann der Vordosierbehälter mit einer thermischen Isolierung ausgeführt sein, die insbesondere aus einem thermischen Isolationsmaterial ausgeführt ist. Die thermische Isolierung wirkt passiv und dient insbesondere zur Reduzierung von Wärmeverlusten in dem Vordosierbehälter. Dadurch kann ein Temperaturabfall minimiert werden. Insbesondere ist es dadurch möglich, den Vordosierbehälter bereits zu befüllen, während in der Gießform und/oder der Gießmaschine noch ein vorheriger Gießzyklus stattfindet. Dadurch kann die Taktzeit insgesamt verkürzt werden.
Die Ausführung des Heizelements gemäß Anspruch 12 ist besonders energieeffizient. Die Direktheizung wirkt unmittelbar und effizient. Wenn zusätzlich der Vordosierbehälter aus einem hochisolierenden Werkstoff, insbesondere einem Keramikwerkstoff, hergestellt ist, sind Wärmeverluste minimiert.
Die Ausführung des Vordosierbehälters gemäß Anspruch 13 ermöglicht die vorteilhafte Dosierung der Metallschmelze und deren Abgabe in die Gießform und/oder die Gießmaschine. Ein Pipettendosierer wird über die Verbindungsleitung, insbesondere das Steigrohr, mittels Unterdruck ausgefüllt, indem Metallschmelze aus dem Gießofen in den Vordosierbehälter angesaugt wird. Der Unterdruck wird in dem Vordosierbehälter gehalten, anschließend wird der Zulauf in den Vordosierbehälter, also Verbindungsleitung, mittels eines Verschlusselements, insbesondere mittels eines Drehkolbens, eines Schiebers oder eines Stopfens, unterbrochen und nach Ablauf der Metallschmelze aus dem Vordosierbehälter wird der Zulauf wieder freigegeben. Dann kann der Unterdruck gezielt ausgeglichen werden, so dass die Metallschmelze, insbesondere durch eine Ablaufleitung, in die Gießform und/oder in die Gießmaschine ablaufen kann.
Ein Absperrelement gemäß Anspruch 14 vereinfacht die automatisierte Durchführung des Verfahrens. Das Absperrelement ermöglicht insbesondere das geschaltete Absperren der Verbindungsleitung. Das Absperrelement kann als Drehverschluss gemäß der WO 2016/184 686 A1 ausgeführt sein. Bezüglich der geometrischen Ausgestaltung und der Funktion des Drehverschlusses wird auf die WO 2016/184 686 A1 ausdrücklich verwiesen. Andere Absperrelemente sind bekannt aus US 4,196,829 A , aus DE 10 2004 043 444 B3 und aus DE 20 2005 010 254 U1 . Das Absperrelement ist insbesondere ein Stopper, ein Schieber und/oder ein Kolben.
Ein Aktuator gemäß Anspruch 15 vereinfacht die Betätigung des Absperrelements.
Sowohl die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale als auch die in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen einer erfindungsgemäßen Anlage angegebenen Merkmale sind jeweils für sich alleine oder in Kombination miteinander geeignet, den erfindungsgemäßen Gegenstand weiterzubilden. Die jeweiligen Merkmalskombinationen stellen hinsichtlich der Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes keine Einschränkung dar, sondern weisen im Wesentlichen lediglich beispielhaften Charakter auf.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Anlage zum Dosieren von Metallschmelze mit einem Gießofen und zwei daran angeschlossenen Vordosierbehältern,
2 eine schematische Längsschnittdarstellung einer Anlage gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
3 eine perspektivische Schnittansicht des Vordosierbehälters gemäß 2 mit angeschlossener Gießform während des Füllens des Vordosierbehälters,
4 eine 3 entsprechende Ansicht mit unterbrochener Fluidverbindung zwischen Vordosierbehälter und Gießofen,
5 eine 3 und 4 entsprechende Darstellung beim Entleeren des Vordosierbehälters,
6 eine 3 bis 5 entsprechende Darstellung einer Anlage gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ohne Gießform.

Eine in 1 als Ganzes mit 1 gekennzeichnete Anlage dient zum Dosieren von Metallschmelze, insbesondere von metallischen Werkstoffen, die Aluminium und/oder Magnesium aufweisen, insbesondere von Reinaluminium, Aluminiumlegierungen, Reinmagnesium und/oder Magnesiumlegierungen.
Die Anlage 1 umfasst einen Gießofen 2, der in dem Ausführungsbeispiel als druckdichter Gießofen ausgeführt ist. Der Gießofen 2 weist einen Innenbehälter 3 auf, mit einem oberen Zylinderabschnitt und einem einstückig daran angeformten unteren Kugelkalottenabschnitt. Der Innenbehälter 3 wird auch als Tiegel bezeichnet. Der Innenbehälter 3 kann auch eine andere geometrische Form aufweisen.
Der Innenbehälter 3 ist von einer thermischen Isolierschicht 4 umgeben, um den Wärmeverlust während des Dosierverfahrens zu reduzieren. Zusätzlich kann der Gießofen 2 eine nicht näher dargestellte Heizeinrichtung aufweisen, um eine separate Beheizung zu ermöglichen.
Der Gießofen 2 weist für eine Drcukgasversorgung einen Druckgasanschluss 5 auf. An dem Druckgasanschluss 5 kann eine Leitung zum Anschließen an eine zentrale Druckgasversorgung vorhanden sein. Über den Druckgasanschluss 5 kann eine geregelte Druckgaszufuhr erfolgen, insbesondere mit einer stationär am Gießofen 2 ausgeführten Steuerungseinheit.
An seiner Oberseite ist der Gießofen 2, insbesondere der Innenbehälter 3, mit einem Deckel 6 druckdicht verschließbar. Der Deckel 6 ist thermisch isoliert ausgeführt.
Der Gießofen 2 weist eine nicht dargestellte druckdichte Verbindungsleitung nach außen auf, um die Druckatmosphäre oberhalb der Metallschmelze im Innenbehälter 3 erhöhen zu können.
Die Anlage 1 weist zwei Vordosiereinheiten 7 auf. Gemäß dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Vordosiereinheiten 7 identisch ausgeführt. Jede Vordosiereinheit 7 umfasst einen Vordosierbehälter 8, der mittels einer Verbindungsleitung 9 mit dem Gießofen 2, insbesondere mit dem Innenbehälter 3 fluidtechnisch verbunden ist. Die Verbindungsleitung 9 umfasst ein Entnahmerohr 10, das durch eine Öffnung im Deckel 6 abgedichtet in den Gießofen 2, insbesondere in den Innenbehälter 3, geführt ist und dort in die Metallschmelze eintaucht. Die Verbindungsleitung 9 umfasst ferner ein Steigrohr 11, das mit dem Entnahmerohr 10 lösbar gekoppelt ist. Insbesondere sind das Entnahmerohr 10 und das Steigrohr 11 konzentrisch zueinander angeordnet. Das Steigrohr 11 ist Teil einer Adaptereinheit 12, an der der Vordosierbehälter 8 fluidtechnisch angeschlossen ist. Die Adaptereinheit 12 weist ein Adaptergehäuse 13 auf, in dem ein Kolben 14 angeordnet ist. Bezüglich Aufbau und Funktionsweise der Adaptereinheit 12, insbesondere der Schmelzezuführung aus dem Gießofen 2 in den Vordosierbehälter 8, wird ausdrücklich auf WO 2016/184 686 A1 verwiesen.
An den Vordosierbehälter 8 ist, insbesondere mittels der Adaptereinheit 12, eine Ablaufleitung 15 angeschlossen. Die Ablaufleitung 15 ist insbesondere als vertikal nach unten orientiertes Rohr oder Leitung ausgeführt. Mittels der Ablaufleitung 15 kann der Vordosierbehälter 8 mit einer in 1 nicht dargestellten Gießform oder Gießmaschine fluidtechnisch verbunden werden.
Der Vordosierbehälter 8 ist mit seiner Unterseite auf die Adaptereinheit 12, insbesondere auf das Adaptergehäuse und insbesondere konzentrisch zum Kolben 14, aufgesetzt. Der Vordosierbehälter 8 weist einen oberen Zylinderabschnitt und einen unteren Konusabschnitt auf, der das selbsttätige Entleeren des Vordosierbehälters 8 begünstigt. Der obere Zylinderabschnitt des Vordosierbehälters 8 ist an seiner Oberseite mit einem Behälterdeckel 16 druckdicht verschlossen.
Der Vordosierbehälter 8 ist mit einem Schutzgas geflutet, das in einem Ausgleichsbehälter 17 bevorratet ist. Der Ausgleichsbehälter 17 ist an dem Behälterdeckel 16 an dem Vordosierbehälter 8 angeschlossen.
Der Kolben 14 bildet ein Absperrelement, mit dem die Verbindungsleitung 9, insbesondere das Steigrohr 11, abgesperrt werden kann. In dem abgesperrten Zustand ist der Vordosierbehälter 8 von dem Gießofen 2 fluidtechnisch getrennt. Der Kolben 14 ist insbesondere mittels eines nicht näher dargestellten Aktuators betätigbar, insbesondere um seine Längsachse drehbar. Der Aktuator ist insbesondere ein elektromotorischer Antrieb, der insbesondere steuerbar und insbesondere regelbar ist. Der Aktuator kann alternativ hydraulisch, pneumatisch und/oder manuell betätigt werden.
Die Vordosiereinheit 7 weist ein Sensorelement 18 auf. Das Sensorelement 18 ist als Wegaufnehmer ausgeführt, insbesondere als Laser-Abstandssensor. Das Sensorelement 18 ist an dem Ausgleichsbehälter 17 angeordnet und dient zur Füllstandsüberwachung des Schutzgases im Ausgleichsbehälter 17. Der Füllstand des Schutzgases in dem Ausgleichsbehälter 17 ermöglicht einen unmittelbaren Rückschluss über den Füllstand der Metallschmelze in dem Vordosierbehälter 8. Das Sensorelement 18 dient zur Füllstandserfassung und/oder Füllstandsüberwachung in dem Vordosierbehälter 8.
Es versteht sich, dass die Anlage 1 auch mit nur einer einzigen Vordosiereinheit 7 oder mit mehr als zwei Vordosiereinheiten 7 ausgestattet sein kann.
Die Anlage 1 weist eine rein schematisch dargestellte Regelungseinheit 19 auf. Die Regelungseinheit 19 ermöglicht einen automatisierten Betrieb der Anlage 1, insbesondere einen vollautomatischen Betrieb. Die Regelungseinheit 19 steht insbesondere mit dem Gießofen 2, insbesondere einem darin angeordneten Temperatursensor und einem darin angeordneten Drucksensor, mit der Adaptereinheit 12, insbesondere dem Kolben 14 und dem Antrieb für den Kolben 14, und/oder mit dem Sensorelement 18 in Signalverbindung. Die Signalverbindung ist insbesondere bidirektional. Die Signalverbindung ist insbesondere kabelgebunden, kann aber auch kabellos ausgeführt sein.
Nachfolgend wird die Funktion der Anlage 1 näher erläutert. Zur Durchführung eines Dosierverfahrens wird Metallschmelze aus dem Innenbehälter 3 des Gießofens 2 über die Verbindungsleitung 9 entnommen und in dem Vordosierbehälter 8 dosiert. Während des dosierten Füllens des Vordosierbehälters 8 befindet sich das Absperrelement in einer Öffnungsposition. Während des Füllvorgangs wird der Füllstand der Metallschmelze in dem Vordosierbehälter 8, insbesondere kontinuierlich, mittels des Sensorelements 18 überwacht.
Wenn der Soll-Füllstand in dem Vordosierbehälter 8 erreicht ist, wird der Kolben 14 in eine Absperrposition verlagert, insbesondere gedreht, so dass die Verbindungsleitung 9, insbesondere im Steigrohr 11, mittels des Kolbens 14 verschlossen ist. Eine weitere Schmelzezuführung aus dem Gießofen 2 in den Vordosierbehälter 8 ist dadurch verhindert. Dadurch, dass der Vordosierbehälter 8 ein vergleichsweise kleines Volumen aufweist, kann die Vordosierung der Metallschmelze in dem Vordosierbehälter 8 sehr genau erfolgen. Insbesondere kann das Vordosieren der Metallschmelze in dem Vordosierbehälter 8 für den nachfolgenden Gießprozess bereits erfolgen, während ein Gießzyklus in der Gießform und/oder der Gießmaschine noch andauert. Sobald das in der Gießform und/oder der Gießmaschine hergestellte Gussteil fertiggestellt und entnommen ist, kann die Metallschmelze aus dem Vordosierbehälter 8 in die Gießform und/oder in die Gießmaschine ablaufen. Das Ablaufen kann insbesondere selbsttätig erfolgen. Das Ablaufen kann aber durch eine Druckbeaufschlagung, insbesondere mittels des Schutzgases aus dem Ausgleichsbehälter 17, erfolgen.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf 2 bis 5 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Anlage beschrieben. Konstruktiv identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel, auf dessen Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche, jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit einem nachgestellten a.
Wie in 2 dargestellt, ist das Entnahmerohr 10 gegen eine Federkraft eines Wellenkompensators 20 in den Innenraum des Gießofens 2, insbesondere in den Innenbehälter 3 eingedrückt. Mittels der Federkraft des Wellenkompensators 20 kann die Trennstelle zwischen dem Entnahmerohr 10 und dem Steigrohr 11 druckdicht verbunden werden. Das Entnahmerohr 10 wird auch als Ofensteigrohr bezeichnet. Es ist alternativ möglich, eine aus dem Stand der Technik bekannte Steigrohranordnung zu verwenden, bei der das Steigrohr fest am Deckel 6 fixiert ist. Bei einer derartigen Ausführung ist die Abdichtung dadurch garantiert, dass der Gießofen 2 mit dem Vordosierbehälter 8a verpresst ist und zusätzliche Dichtelemente eingesetzt werden.
In 2 ist die Metallschmelze 21 in dem Innenbehälter 3 dargestellt. 2 zeigt die Anlage 1a in einem Zustand, in dem die Verbindungsleitung 9 getrennt ist.
Der Gießofen 2 weist eine Heizvorrichtung 22 auf, die in Form eines elektrisch beheizbaren Tauchheizers ausgeführt ist, das an dem Deckel 6 gehalten ist und in die Metallschmelze 21 in dem Innenbehälter 3 eintaucht.
Der Vordosierbehälter 8a weist ein Heizelement 23 auf. Das Heizelement 23 dient zum aktiven Beheizen des Vordosierbehälter 8a und ermöglicht dadurch eine gezielte Temperierung der Metallschmelze 21 in dem Vordosierbehälter 8a. Insbesondere ist das Heizelement 23 mittels der Regelungseinheit 19 regelbar. Das Heizelement 23 ist insbesondere als elektrische Heizwendel ausgeführt und am äußeren Umfang des Vordosierbehälters 8a angeordnet, insbesondere entlang der gesamten Behälterhöhe. Damit ist eine homogene Erwärmung des Vordosierbehälters 8a gewährleistet, um einen Temperaturverlust der im Vordosierbehälter 8a befindlichen Metallschmelze 21 zu reduzieren und insbesondere auszuschließen. Das Gehäuse des Vordosierbehälters 8a weist ein thermisches Isolationsmaterial auf. Das Gehäuse bildet eine thermische Isolierung des Vordosierbehälters 8a.
Der Vordosierbehälter 8a weist eine Behälteröffnung 24 auf, die an einem unteren Ende des Konusabschnittes zentrisch angeordnet ist. Die Behälteröffnung 24 ist insbesondere konzentrisch zur Längsachse 25 des Kolbens 14 angeordnet. Durch die Behälteröffnung 24 kann Metallschmelze 21 in den Vordosierbehälter 8a zugeführt und aus dem Vordosierbehälter 8a wieder abgeführt werden. Die Behälteröffnung 24 bildet sowohl eine Zuführöffnung als auch eine Ablauföffnung für die Metallschmelze 21. Das Sensorelement 18a ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel unmittelbar an dem Vordosierbehälter 8a, insbesondere an dem Behälterdeckel 16, angeordnet. Mit dem Sensorelement 18a kann der Füllstand der Metallschmelze 21 in dem Vordosierbehälter 8a unmittelbar erfasst werden.
Mittels der Ablaufleitung 15 ist der Vordosierbehälter 8a mit einer Gießform 26 fluidtechnisch verbunden.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Behälteröffnung 24 nicht nur mit der Abgabeöffnung 27, sondern auch mit einer Bypassöffnung verbunden ist, an die eine Abzweigleitung anschließbar ist. Dadurch ist es möglich, eine Teilmenge der Metallschmelze 21, die nicht für den Dosierprozess verwendet werden soll, abzuzweigen, also auszusondern, also nicht in die Gießform und/oder die Gießmaschine abzuführen.
Nachfolgend wird anhand von 2 bis 5 ein Dosierverfahren mit der Anlage 1a näher erläutert.
Die Metallschmelze 21 wird in dem Gießofen 2 bereitgestellt und gegebenenfalls mittels der Heizvorrichtung 22 auf konstanter Temperatur gehalten. Mittels der Verbindungsleitung 9, also mittels des Entnahmerohrs 10 und des Steigrohrs 11 wird die Metallschmelze 21 durch die Behälteröffnung 24 dem Vordosierbehälter 8a zugeführt. Dazu wird der Kolben 14 ausgehend von der Position in 2 bezüglich der Längsachse 25 in die Position gemäß 3 gedreht. Dadurch wird eine Fluidverbindung von dem Steigrohr 11, also von der Verbindungsleitung 9, zu dem Vordosierbehälter 8a hergestellt. Aufgrund des Innendrucks in dem Gießofen 2 wird die Metallschmelze 21 durch das Entnahmerohr 10 und das Steigrohr 11 in den Vordosierbehälter 8a gedrückt. Währenddessen wird der Füllstand der Metallschmelze 21 in dem Vordosierbehälter 8a mittels des Sensorelements 18a kontinuierlich überwacht. Das in dem leeren Vordosierbehälter 8a vorhandene Schutzgas, insbesondere Argon oder Stickstoff, wird durch die Metallschmelze 21 in den Ausgleichsbehälter 17 verdrängt. Wenn der eingestellte Füllstand der Metallschmelze 21 erreicht ist, wird ein Füllstandssignal von dem Sensorelement 18a an die Regelungseinheit 19 übermittelt, die dann ein Stellsignal an den Antrieb der Adaptereinheit 12 übermittelt. Mittels des Antriebs wird der Kolben 14 in eine Halteposition gedreht, die in 4 dargestellt ist. In der Halteposition des Kolbens 14 ist die Fluidverbindung entlang der Verbindungsleitung 9 getrennt. Die Metallschmelze 21 wird in dem Vordosierbehälter 8a gehalten. Die Metallschmelze 21 in der Verbindungsleitung 9 kann selbsttätig in den Gießofen 2 zurückfließen. Dazu kann es vorteilhaft sein, die Verbindungsleitung 9 zu belüften.
Das Befüllen des Vordosierbehälters 8a, also das Vordosieren der Metallschmelze 21 für einen nachfolgenden Gießvorgang, erfolgt insbesondere bereits zu einem Zeitpunkt, zu dem in der Gießform 26 noch ein Gießzyklus eines vorherigen Gussteils stattfindet. Sobald dieser Gießzyklus abgeschlossen und ein hergestelltes Gussteil aus der Gießform 26 entnommen ist, wird ein Freigabesignal von einer Steuerung der Gießform 26 an die Regelungseinheit19 übertragen. Die Regelungseinheit 19 überträgt ein weiteres Stellsignal an die Adaptereinheit 12, insbesondere an den Antrieb des Kolbens 14. Der Kolben 14 wird in eine Ablaufposition gedreht, die in 5 dargestellt ist. In der Ablaufposition kann die Metallschmelze 21 selbsttätig aus dem Vordosierbehälter 8a in die Gießform 26 entlang der Ablaufleitung 15 in die Gießform 26, insbesondere selbsttätig, abfließen. Der Abfließvorgang kann insbesondere beschleunigt werden, indem das Schutzgas aus dem Ausgleichsbehälter 17 in den Vordosierbehälter 8a gedrückt wird. Anschließend kann ein erneuter Zyklus beginnen, insbesondere mit dem dosierten Befüllen des Vordosierbehälters 8a.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf 6 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Anlage beschrieben. Konstruktiv identische Teile erhalten dieselben Bezugszeichen wie bei den beiden ersten beiden Ausführungsbeispielen, auf deren Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche, jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit einem nachgestellten b.
Gegenüber dem vorherigen Ausführungsbeispiel unterscheidet sich die Anlage 1b im Wesentlichen dadurch, dass die Anlage ohne Gießform oder Gießmaschine ausgeführt ist. Entsprechend ist an der Adaptereinheit 12 keine Ablaufleitung 15 angeordnet. Die Anlage 1b weist eine Kühlvorrichtung 32 auf, die insbesondere an der Abgabeöffnung 27b angeordnet ist.
Die Kühlvorrichtung 32 ermöglicht eine Kühlung der Metallschmelze im Durchlaufverfahren. Die Abgabeöffnung 27b ist in dem Adaptergehäuse 13 integriert ausgeführt. Alternativ kann die Abgabeöffnung 27b in Form von geometriegebenden, austauschbaren Einsätzen im Adaptergehäuse 13 ausgeführt sein.
Stromabwärts der Kühlvorrichtung 32 ist eine Strangaufnahmevorrichtung 28 angeordnet, die mehrere drehbar gelagerte Förderrollen 29 aufweist. Die Förderrollen 29 können mittels eines nicht dargestellten Drehantriebs drehbar ausgeführt sein. Die Förderrollen 29 sind entlang einer Strangförderrichtung 30 beabstandet zueinander und insbesondere in einer Ebene angeordnet. Die Anlage 1b dient insbesondere zur Herstellung eines kontinuierlichen Drahtes, insbesondere aus einer Aluminiumlegierung oder aus reinem Aluminium. Dazu wird in der Ablaufposition des Kolbens 14 die Metallschmelze 21 durch die Abgabeöffnung 27b abgegeben und dadurch ein Profilelement 31 ausdosiert. Mittels des Ausgleichsbehälters 17 kann der Druck im Vordosierbehälter 8b unabhängig vom Füllstand der Metallschmelze 21 konstant gehalten werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2016/184 686 A1 [0002, 0042, 0052]
US 4,196,829 A [0042]
DE 10 2004 043 444 B3 [0042]
DE 20 2005 010 254 U1 [0042]

Claims

Verfahren zum Dosieren von Metallschmelze umfassend die Verfahrensschritte - Bereitstellen von Metallschmelze (21) in einem Gießofen (2), - dosiertes Füllen einer Menge der Metallschmelze (21) aus dem Gießofen (2) in einen Vordosierbehälter (8; 8a; 8b), - Entleeren der Metallschmelze (21) aus dem Vordosierbehälter (8; 8a; 8b).
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das dosierte Füllen des Vordosierbehälters (8; 8a; 8b) volumetrisch und/oder gravimetrisch erfolgt.
Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das dosierte Füllen des Vordosierbehälters (8; 8a; 8b) mittels einer Regelungseinheit (19) geregelt erfolgt, wobei die Regelungseinheit (19) insbesondere mit mindestens einem Sensorelement (18; 18a; 18b) in Signalverbindung steht.
Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Unterbrechen einer Fluidverbindung (9) zwischen dem Gießofen (2) und dem Vordosierbehälter (8; 8a; 8b).
Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Belüften einer Fluidverbindung (9) zwischen dem Gießofen (2) und dem Vordosierbehälter (8; 8a; 8b), insbesondere nach dem Unterbrechen der Fluidverbindung (9).
Verfahren gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Entleeren eine Teilmenge der Metallschmelze (21) mittels einer Abzweigleitung abgezweigt wird.
Anlage zum Dosieren von Metallschmelze umfassend a. einen Gießofen (2) zum Bereitstellen einer Metallschmelze (21), b. einen Vordosierbehälter (8; 8a; 8b), der mittels einer Verbindungsleitung (9) mit dem Gießofen (2) fluidtechnisch verbindbar ist.
Anlage gemäß Anspruch 7, gekennzeichnet durch mehrere Vordosierbehälter (8; 8a; 8b), die, insbesondere veränderlich, mit dem Gießofen (2) verbindbar sind.
Anlage gemäß Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch mindestens eine Gießform (26), insbesondere mehrere Gießformen (26), und/oder mindestens eine Gießmaschine, insbesondere mehrere Gießmaschinen, die, insbesondere veränderlich, mit dem Gießofen (2) verbindbar sind.
Anlage gemäß einem der Ansprüche 7 bis 9, gekennzeichnet durch eine Regelungseinheit (19), die insbesondere mit mindestens einem Sensorelement (18; 18a; 18b) in Signalverbindung steht.
Anlage gemäß einem der Ansprüche 7 bis 10, gekennzeichnet durch ein Heizelement (23) zum Beheizen des Vordosierbehälters (8; 8a; 8b) und/oder eine thermische Isolierung zum thermischen Isolieren des Vordosierbehälters (8; 8a; 8b).
Anlage gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement (23) als Direktheizung an dem Vordosierbehälter (8; 8a; 8b) integriert ausgeführt ist, insbesondere als mindestens eine an dem Vordosierbehälter (8; 8a; 8b) aufgedruckte Leiterbahn.
Anlage gemäß einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Vordosierbehälter (8; 8a; 8b) als Pipettendosierer ausgeführt ist.
Anlage gemäß einem der Ansprüche 7 bis 13, gekennzeichnet durch ein Absperrelement (14) zum Absperren der Verbindungsleitung (9).
Anlage gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Absperrelement (14) mittels eines Aktuators betätigt wird, insbesondere mechanisch, elektrisch, pneumatisch und/oder hydraulisch.