DE2111462A1 - Vorrichtung zum dosierten Zufuehren von fluessigem Metall fuer eine Giessmaschine,insbesondere Kaltkammerdruckgiessmaschine - Google Patents

Description

• "Vorrichtung zum dosierten Zuführen von flüssigem Metall für eine Gießmaschine, insbesondere Kaltkammerdruckgießmaschine" nach Patent ... (Patentanmeldung P 19 46 629.6) Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum dosierten Zuführen von flüssigem Metall für eine einen in einem Druck zylinder verschiebbaren Druckkolben aufweisende Gießmaschine, insbesondere Kaltkammerdruckgießmaschine, Eokillengießmaschine oder dgl., mit einem das Metall aufnehmenden Zumeßbehälter, der einen Auslauf in Richtung zur Druckkammer im Druckzylinder und eine Zumeßeinrichtung hat, und mit einer Einrichtung zum Ergänzen der im Zumeßbehälter befindlichen Metallmenge während eines Arbeitszyklus des Druckkolbens, nach Patent ... (Patentanmeldung P 19 46 629.6).
• Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei mindestens einer der Einrichtungen des Gegenstandes nach dem Hauptpatent einen Verdrängerkörper durch ein Pneumatikpolster zu ersetzen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens eine der Einrichtungen einen druckdichten Behälter mit Auslauf hat, in welchem Behälter das Metallbad unter den Druck eines Druckmittels setzbar und durch Druckmittelzufuhr mindestens teilweise aus dem Behälter entfernbar ist, und daß der Behälter an seiner Oberseite über ein nach Belieben betätigbares Ventil an eine Druckmittelquelle anschließbar ist. Bei Verwendung eines Druckmittelpolaters fällt die ziemlich aufwendige Steuerung des Antriebes für den durch das Polster ersetzten Verdrängerkörper weg. Dies ist insbesondere für den Verdrängerkörper im Vorratsbehälter von Bedeutung, da dieser sehr langsam abwärts aber schnell hochgefahren werden muß. Ein Druckpolster ist außerdem wesentlich einfacher zu handhaben als ein Verdrängerkörper. Insbesondere bietet die Verwendung eines Gaspolsters bei neu zu erstellenden Öfen den Vorteil eines geringen Aufwandes.
• Bei einer bevorzugten Bauform der Vorrichtung ist der druckdichte Behälter für die Einrichtung zum Ergänzen der im Zumeßbehälter befindlichen Metallmenge ein Vorratsbehälter, an den der Zumeßbehälter angeschlossen ist, in welchen ein Zumeßkdrper mit Spiel eintauchbar ist und in welchem ein Fühler vorgesehen ist, der zum Steuern der dem Vorratsbehälter zuführbaren iruckmittelmenge dient. Wie bereits erwähnt, bringt insbesondere der Ersatz des Verdrängerkolbens im Vorratsbehälter durch ein Druckmittelpolster wesentliche Vorteile mit sich, da die erforderliche Druckmittelmenge im Zumeßbehälter mittels eines Kontaktfühlers oder kontaktlosen Fühlers in einfacher Weise zu steuern ist. Auch kann zum Füllen des Vorratsbehälters der Druck in einfacher Weise auf Atmosphärendruck gesenkt werden. Der Druck im Vorratsbehälter braucht jeweils nur so groß zu sein, wie der Druck einer Metallsäule, welche der Höhendifferenz zwischen den beiden Metallspiegeln entspricht.
• Um eine Beaufschlagung des Metallspiegels durch das in den Behälter einzubringende Druckmittel zu vermeiden, ist in weiterer Ausbildung am druckdichten Behälter ein Anschluß für die Druckmittelquelle vorgesehen, dessen Querschnitt im Bereich des Behälters wesentlich größer als in seinem übrigen Bereich ist. Die Abmessungen werden hierbei- so gewählt, daß bei-der Zufuhr von Druckmittel kein bis zum Metallspiegel reichender Strahl entsteht.
• Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den übrigen Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung. In dieser sind zwei Vorrichtungen zum dosierten Zuführen von flüssigem Metall für eine Kaltkammerdruckgießmaschine als A(usführungsbeispiele des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel, Fig. 2 eine Draufsicht auf das erste Ausführungsbeispiel, Fig. 3 einen Deillängsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel.
• Ein beheizbarer Tiegel 2 ist über ein im Bereich von dessen Boden vorgesehenen Verbindungskanal 4 mit einem beheizbaren Zumeßbehälter~5 verbunden, wobei Tiegel 2 und Zumeßbehälter 5 einstückig ausgebildet sind. In den Zumeßbehälter 5 ist ein als zylindrischer Verdrängerkörper ausgebildeter und axial verschiebbarer Zumeßkörper 6-einzutauchen. Dieser Zumeßkörper ist leicht auswechselbar und in einfacher Weise zu reinigen.
• Er kann aus einem Werkstoff- hergestellt werden, an den sich praktisch kein oder nur wenig Metall ansetzt. Der Zumeßbehälter 5 hat einen ueberlauf mit einem Auslaufstutzen 7, welcher in eine Druckkammer eines waagerechten Druckzylinders 18 einer nicht dargestellten Kaltkammerdruckgießmaschine mündet, in welchem ein nicht darçstellter Druckkolben axial verschiebbar gelagert ist.
• Der Zumeßkörper 6 ist mittels einer Kurbelscheibe 8 über eine Schubkurbel 12 anzutreiben, wobei eine einen Bolzen 110 aufweisende Anlenkung der Schubkurbel 12 an der Kurbelschetbe 8 in radialer Richtung einstellbar ist, so daß der Zumeßkörper 6 unterschiedliche Hübe ausführen kann. Der Hub des Zumeßkörpers 6 ist mit dem Arbeitszyklus der Druckgießmaschine abgestimmt. In den Zumeßbehälter 5 taucht ein der Höhe nach einstellbarer Fühler 11 ein, der zum Betätigen eines Magneten 31 dient und der mit einem Verstärker verbunden ist.
• Der Tiegel 2 ist mittels eines Deckels 13 druckdicht verschlossen. Im Deckel 13 befindet sich eine Füllöffnung 14, die durch eine Abdeckhaube 15 druckdicht verschlossen ist.
• An den Deckel 13 ist eine erweiterte Mündung 32 eines Zufuhrrohres 33- angeschlossen, das von einem Zwei/Zwei-Wegeventil 34 überwacht wird, welches durch den Magneten 31 betätigbar ist.
• Zwischen einer Druckmittelquelle 35 für Stickstoff und dem Wegeventil 34 ist ein Druckminderventil 36 eingeschaltet. Als Druckmittel kann auch ein anderes träges Gas dienen.
• Gemäß Fig. 2 ist zwischen dem für das Eintauchen des Zumeßkörpers 6 und des Fühlers 11 vorgesehenen Teil und dem an den Auslaufstutzen 7 angeschlossenen Teil eine Zwischenwand 16 vorgesehen,-die etwa nur bis zu zwei Drittel der Höhe des ZumeDbehälters 5 reicht und ein Ubertreten von Unreinigkeiten, insbesondere Schlacke, von dem den Zumeßkörper 6 aufnehmenden Teil in den mit dem Auslaufstutzen 7 verbundenen Teil verhindert.
• Sobald der Druckkolben im Druckzylinder 18-seine rückwärtige Lage eingenommen hat, wird der Zumeßkörper 6 gesenkt, wobei aus dem unter Verwendung des Fühlers 11 bis zu einer bestimmten Höhe gefüllten Zumeßbehälter 5 flüssiges Metall über den Auslaufstutzen 7 in die Druckkammer des Druckzylinders 18 fließt.
• Sobald eine durch die Lage des Bolzens 110 auf der Kurbelscheibe 8 bestimmte Metallmenge aus dem Zumeßbehälter ausgeflossen ist, wird der Zumeßkörper 6 wieder angehoben, wobei der Flüssigkeitsspiegel im Zumeßbehälter 5 sinkt. Die im Zumeßbehälter 5 befindliche Metallmenge wird aus dem Vorratsbehälter 3 ergänzt, wozu eins durch den Fühler 11 gesteuerte Druckmittelmenge aus der Druckmittelquelle 35 in den Tiegel 2 über die Mündung 32 gefördert wird. Wenn der Metallspiegel im Zumeßbehälter 5 den Fühler 11 erreicht hat, so gibt dieser einen durch den Verstärker verstärkten Impuls zum Schließen des Wegeventils 34. Dadurch wird erreicht, daß der Zumeßbehälter 5 vor dem Fördern von Metall durch den Verdrängerkörper 6 jeweils bis zu einer durch die Lage des in ihm einstellbaren Fühlers bestimmten Höhe gefüllt wird.
• Wegen des jeweiligen Auffüllens des Zume ßbehälters 5 mit der gleichen Metallmenge wird eine gleichmäßige Beschickung der Druckkammer des Druckzylinders 18 erreicht. Zum Nachfüllen von flüssigem Metall in den Tiegel 2 wird der'darin herrschende Druck auf Atmosphärendruck gesenkt und es kann dann bei abgenommener Abdeckhaube 15 über die Füllöffnung 14 flüssiges Metall eingefüllt werden.
• Der Zumeßkörper 6 kann in Tauchrichtung unterschiedliche Querschnittsflächen aufweisen. Hierdurch kann bei einem Hub mit konstanter Geachwindigkeit, beispielsweise durch Verwendung eines Arbeitszylinders, die über den Auslaufstutzen in der Zeiteinheit-ausfließende Metallmenge geändert werden.
• Es ist aber auch möglich, bei einem zylindrischen Zumeßkörper dessen Senkgesohwindigkeit während des Hubes zu ändern oder die Querschnittsänderung des-Zumeßkörpers mit der Geschwindigkeitsänderung während seines Hubes zu kombinieren.
• Beim zweiten Ausführungsbeispiel nach i'ig. 3 sind gleiche Teile wie beim ersten Ausführungsbeispiel mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Der hier mit 5a bezeichnete Zumeßbehälter hat ein Steigrohr 7a, das etwas über dem Boden des Zumeßbehälters ansetzt. Der Zumeßkörper 6 des ersten Ausführungsbeispiels ist hier durch ein Druckmittelpolster ersetzt, welches über ein Rohr 38 und dessen Mündung 39 heranführbar ist, das über ein Zwei/Zwei-Wegeventil 45 und ein Druckminderventil 40 mit der Druckmittelquelle 35 verbunden ist. Das Wegeventil 39 ist mittels eines Magneten 41 zu betätigen, zwischen den und einen Impulsgeber 42 ein einstellbares Zeitglied 44 eingeschaltet ist. Die MUn«ung 39 ist an einem auf dem Zumeßbehälter 5a druckdicht befestigten Deckel 43 angebracht.
• Der Impulsgeber 42 wird durch die Druckgießmaschine gesteuert, wobei entsprechend dem einstellbaren Zeitglied 44 das Wegeventil 35 den Zumeßbehälter 5a mit der Druckmittelquelle 35 verbindet. Die Ergänzung des flüssigen Metalls im Zumeßbehälter 5a geschieht wie beim ersten Ausführungsbeispiel.
• Es ist auch möglich, anstelle des Druckmittelpolsters im Tiegel 2 einen Verdrängerkolben entsprechend einem Ausführungsbeispiel des Hauptpatentes vorzusehen und nur beim Zumeßbehälter 5 ein Druckmittelpolster zu verwenden. Ein solches Ausführungsbeispiel ist jedoch nachteiliger als das erste Ausführungsbeispiel, da der Vorteil hauptsächlich im Ersatz des in den Tiegel 2 eintauchenden Verdrängerkörpers liegt.

Claims (7)

Anspruche

1. Vorrichtung zum dosierten Zuführen von flüssigem Metall für eine einen in einem Druckzylinder verschiebbaren Druckkolben aufweisende Gießmaschine, insbesondere Kaltkammerdruckgießmaschine, Kokillengießmaschine oder dgl., mit einem das Metall aufnehmenden Zumeßbehälter, der einen Auslauf in Richtung zur Druckkammer im Druckzylinder und eine Zumeßeinrichtung hat, und mit einer Einrichtung zum Ergänzen der im Zumeßbehälter befindlichen Metallmenge während eines Arbeitszyklus des Druckkolbens, nach Patent...

(Patentanmeldung P 19 46 629.6), dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß mindestens eine der Einrichtungen (2, 5) einen druckdichten Behälter (2, 5) mit Auslauf (4, 7) hat, in welchem Behälter das Metallbad unter den Druck eines Druckmittels setzbar und durch Druckmittelzufuhr mindestens teilweise aus dem Behälter entfernbar ist, und daß der Behälter an seiner Oberseite über ein nach Belieben betätigbares Ventil (34, 45) an eine Druckmittelquelle (35) anschließbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß der druckdichte Behälter für die Einrichtung zum Ergänzen der im Zumeßbehälter (5) befindlichen Metallmenge ein Vorratsbehälter (2) ist, an den der Zumeßbehälter angeschlossen ist, in welchen ein Zumeßkörper (6) mit Spiel eintauchbar ist und in welchem ein Fühler (11) vorgesehen ist, der zum Steuern der dem Vorratsbehälter zu--fuhrbaren Druckmittelmenge dient.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c hn e t , daß der druckdichte Behälter der Zumeßbehälter (5) ist, der ein zur Druckkammer im Druckzylinder (18) geführtes Steigrohr (7a) aufweist, und daß das Ventil (45) über ein einstellbares Zeitglied (44) an ein vom Druckkolben betätigbares Impulsglied (42) angeschlossen ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß am druckdichten Behälter (2, 5a) ein Anschluß (32, 39) für die Druckmittelquelle (35) vorgesehen ist, dessen Querschnitt im Bereich des Behälters wesentlich größer als in seinem übrigen Bereich ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß sowohl der Zumeßbehälter (5) als auch ein Vorratsbehälter (2) jeweils als druckdichte Behälter ausgebildet sind.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Zumeßkörper (6) mittels eines Antriebsorganes anzutreiben ist, dessen Geschwindigkeit im Verlauf seines Hubes in vorbestimmter einstellbarer Weise änderbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Verdrängerkörper in Tauchrichtung gesehen unterschiedliche Querschnittsflächen aufweist.