DE1197591B - Vorrichtung zum dosierten Vergiessen schmelzfluessigen Metalls - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

B22d

Deutsche Kl.: 31c-30/01

1197 591
B70397VI a/31c
19. Januar 1963
29. Juli 1965

Die Erfindung soll in Gießereien ein automatisch dosiertes Vergießen schmelzflüssigen Metalls in Formen jeweils gleicher Größe ermöglichen.

Bisher wurde diese Arbeit von zwei Männern ausgeführt, die eine gewisse Menge schmelzflüssigen Metalls in einen tragbaren Tiegel abfüllten und aus diesem Tiegel die Formen füllten. Dieses Verfahren ist bei dem gesteigerten Arbeitstempo in modernen Gießereien nicht durchführbar. Es sind verschiedene Einrichtungen bekannt, die es gestatten, bestimmte Mengen schmelzflüssigen Materials automatisch zu vergießen. Diese Verfahren benötigen aber entweder einen druckfest verschlossenen Gießbehälter, aus dem mittels Preßgas das Metall in der gewünschten Menge herausgedrückt wird, oder sie benötigen Ventile oder Pumpeinrichtungen, die in der Schmelze angeordnet werden müssen, um Metall auslaufen zu lassen oder zu pumpen.

Den Deckel des Gießbehälters ausreichend gasdicht zu schließen, ist jedoch technisch nicht einfach ao und in der Handhabung unbequem, weil vor jeder Neufüllung des Gießbehälters die Eingußöffnung geöffnet und nach dem Füllen wieder gasdicht verschlossen werden muß. Innerhalb der Schmelze angeordnete Ventile oder ähnliche Einrichtungen sind auf die Dauer nicht dicht zu halten.

Die letztgenannte Schwierigkeit weist auch eine andere bekanntgewordene Dosiervorrichtung für flüssige Metalle auf. Bei dieser Vorrichtung ist ein Dosiergefäß oberhalb eines mit schmelzflüssigem Metall gefüllten Vorratsbehälters angeordnet und mit diesem über ein Steigrohr verbunden. Die Entnahme des flüssigen Metalls erfolgt über ein Ventil im Boden des Dosiergefäßes. Gerade dieses Ventil ist beim Vergießen von Metallschmelzen äußerst störanfällig.

Alle diese Nachteile vermeidet die Erfindung. Sie betrifft eine Vorrichtung zum dosierten Vergießen schmelzflüssigen Metalls aus einem Vorratsbehälter mit einem oberhalb desselben angeordneten, mit dem darin enthaltenen flüssigen Metall über ein Steigrohr verbundenen, gasdichten Dosierbehälter, der mit einer Vorrichtung zum wahlweisen Evakuieren und Einlassen eines Schutzgases versehen ist und ein nahe seinem Boden beginnendes Abflußrohr aufweist, und besteht darin, daß das Steigrohr mit seinem unteren Ende in das schmelzflüssige Metall so weit eintaucht, daß diese Eintauchtiefe gleich oder größer als die maximale Höhendifferenz zwischen dem höchsten Punkt des Abflußrohres und dem tiefsten Flüssigkeitsspiegel in dem Dosiergefäß ist und daß das Abflußrohr verschließbar ist, vorzugsweise an seiner Ausflußöffnung. Das Dosiergefäß und auch der VorVorrichtung zum dosierten Vergießen
schmelzflüssigen Metalls

Anmelder:

Brown, Boveri & Cie. Aktiengesellschaft,

Mannheim-Käfertal, Kallstadter Str. 1

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Rudolf Lenz, Herdecke/Ruhr

ratsbehälter können in bekannter Art und Weise beheizt sein.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Ein Dosierbehälter 1 (Fig. 1) ist oberhalb eines mit schmelzflüssigem Metall 2 gefüllten Tiegels 3 angebracht. Ein Steigrohr 4, in dem eine düsenartige Blende 5 angebracht sein kann und das in das flüssige Metall 2 ein Stück h eintaucht, mündet in den oberen Teil des Dosierbehälters 1 oberhalb des höchsten Metallspiegels des gefüllten Dosierbehälters. Aus dem Dosierbehälter 1 führt ein Abflußrohr 7, dessen höchste Stelle 8 oberhalb des höchsten Standes des Badspiegels 6 in dem Dosierbehälter 1 liegt und das nach unten abgebogen ist. Seine Austrittsöffnung 9 kann mit einer Schließklappe 10 gasdicht verschlossen werden, die in F i g. 2 in etwas größerem Maßstab dargestellt ist. Das Oberteil 11 des Verschlusses

10 ist mit dem Rohr 7 an der Austrittsöffnung 9 fest verbunden. An dem Oberteil 11 der Verschlußvorrichtung 10 ist um eine Achse 12 die Schließklappe 13 drehbar gelagert. Zwischen dem Oberteil

11 und der Schließklappe 13 ist eine Dichtung 14 vorgesehen. In der Schließklappe 13 ist ein Blech 15 befestigt, das beim Schließen dafür sorgt, daß keine Resttropfen des Metalls auf die Dichtungsfläche fallen können. Die Klappe kann mittels eines elektrischen oder hydraulischen Antriebs geöffnet und geschlossen werden. Die Änderung der Spiegelhöhe kann in verschiedener Weise nach außen kenntlich gemacht werden, beispielsweise durch in verschiedener Höhe angeordnete Kontaktelektroden. Eine bevorzugte, diesem Zwecke dienende Anordnung ist in dem dargestellten Beispiel vorgesehen.

Mittels einer radioaktiven Strahlungsquelle 16 und eines auf die Strahlung ansprechenden Empfängers 17 für den oberen Spiegelstand und einer radioaktiven Strahlungsquelle 18 und eines auf die Strah-

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lung ansprechenden Empfängers 19 für den unteren Spiegelstand wird das Füllen und Entleeren des Dosierbehälters 1 gesteuert. Die Empfänger 17 und 19 sind zu diesem Zweck mit einem Steuergerät verbunden, das seinerseits über entsprechende Ventile ein Lüftungsrohr 20, das durch den, den Dosierbehälter 1 gasdicht abschließenden Deckel 21 geführt ist, wahlweise mit einer Vakuumpumpe oder mit einem mit Druckgas gefüllten Behälter verbindet. Um die Dosiermenge des Dosierbehälters 1 variieren zu können, kann auch ein Verdrängungskörper 22 vorgesehen werden, der mittels einer durch den Deckel 21 gasdicht hindurchgeführten Stange 23 von außen mehr oder weniger weit in den Dosierbehälter 1 eingeführt werden kann. Eine andere Möglichkeit, die Dosiermenge zu variieren, bietet sich dadurch, daß die radioaktive Strahlenquelle 16 und der Empfänger 17 in ihrer Höhenlage verschoben werden.

Während des Ansaugens verschließt die Klappe 10 die Austrittsöffnung 9, und über das Rohr 20 wird der Dosierbehälter evakuiert. Der auf die Oberfläche des in dem Tiegel 3 befindlichen flüssigen Metalls 2 einwirkende atmosphärische Druck fördert das Metall durch das Steigrohr 4 in den Dosierbehälter 1. Das Metall steigt darin bis zur Höhe des Strahlenganges zwischen der radioaktiven Quelle 16 und dem Empfänger 17, wodurch die Intensität in der Strahlung verringert wird. Das Steuergerät beendet unter Anwendung bekannter Mittel den Ansaugevorgang.

Zum Vergießen wird das Ventil 10 geöffnet, und durch das Rohr 20 wird Druckgas dem Dosierbehälter zugeführt. Dadurch wird das flüssige Metall aus dem Dosierbehälter durch das Abflußrohr 7 ausgetragen. Gleichzeitig wird jedoch durch das Druckgas auch das flüssige Metall aus dem Steigrohr 4 in den Tiegel zurückgedrückt, wobei die Höhendifferenz zwischen dem höchsten Punkt 8 des Abflußrohres 7 und dem niedersten Metallspiegel in dem Dosierbehälter kleiner ist als die Eintauchtiefe des Steigrohres in das schmelzflüssige Metall 2 des Tiegels 3. Um bei dem plötzlichen Druckanstieg in dem Dosierbehälter ein allzustarkes Herausdrücken des Metalls aus dem Steigrohr 4 in den Tiegel 3 zu verhindern, kann eine Blende 5 in dem Steigrohr vorgesehen werden, die so gestaltet ist, daß sie dem abwärts strömenden Metall einen größeren Widerstand entgegensetzt als dem aufwärts strömenden.

Wenn der Dosierbehälter bis zu der der vorgesehenen Ausflußmenge entsprechenden Spiegelhöhe entleert ist, steigt die Intensität der von der radioaktiven Strahlungsquelle 18 ausgehenden und in den Empfänger 19 gelangenden Strahlung an. Über ein Steuergerät wird die Druckgaszuführung momentan abgestellt, die Klappe 13 wird geschlossen, und über das Lüftungsrohr 20 wird der Dosierbehälter 1 für den nächsten Arbeitsgang gegebenenfalls unter Einschalten einer Pause erneut evakuiert.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum dosierten Vergießen schmelzflüssigen Metalls aus einem Vorratsbehälter mit einem oberhalb desselben angeordneten, mit dem darin enthaltenen flüssigen Metall über ein Steigrohr verbundenen, gasdichten Dosierbehälter, der mit einer Vorrichtung zum wahlweisen Evakuieren und Einlassen eines Schutzgases versehen ist und eine nahe seinem Boden beginnendes Abflußrohr aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Steigrohr (4) mit seinem unteren Ende in das schmelzflüssige Metall (2) so weit eintaucht, daß diese Eintauchtiefe (A) gleich oder größer als die maximale Höhendifferenz zwischen dem höchsten Punkt (8) des Abflußrohres (7) und dem tiefsten Flüssigkeitsspiegel in dem Dosiergefäß ist und daß das Abflußrohr verschließbar ist, vorzugsweise an seiner Ausflußöffnung.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine düsenartige Blende (5), die in dem Steigrohr angebracht ist und die aufwärts strömendem Metall einen geringeren Widerstand bietet als abwärts strömendem Metall.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen Verdrängungskörper (22) in dem Dosierbehälter, der von außen in seiner Höhenlage verstellbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Dosiergefäß in ihrer Höheneinstellung veränderbare radioaktive Strahlungsquellen (16) und Empfänger (17) als Fühlorgane für die Höhe des Badspiegels im Dosiergefäß vorgesehen sind, welche das Evakuieren des Dosiergefäßes und das Einblasen von Druckgas in dasselbe steuern.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 397 512.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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