DE2229731A1

DE2229731A1 - Pressure die casting melt dispenser - with two separate compressed gas operating systems

Info

Publication number: DE2229731A1
Application number: DE19722229731
Authority: DE
Inventors: Horst Reichard
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1972-06-19
Filing date: 1972-06-19
Publication date: 1974-01-10

Abstract

The device comprises a gas supply into one chamber of a two chamber pressure vessel with a pressure adjustable gas tight partition, the second chamber of which is connected by a pressure transmission line with an enclosed space above the melt level, which second system is filled with a gas which is inert both in regard to the melt and the system construction materials. Dispensing is effected by the timed application of pressure to the melt surface. The partition in the pressure vessel consists pref. of a membrane. The pref. inert gases are either N or one of the noble gases. The system employs inert gas only for the last stage of pressure transmission thus economising in the use of this gas, permitting the use of e.g. compressed air for the other system.

Description

Dosiereinrichtung für eine Druckgießmaschine Die Erfindung betrifft eine Dosiereinrichtung für eine Druckgießmaschine mit Verdrängung der in einem Tiegel befindlichen Schmelze durch Druckgas, dessen Zuführung ein Gerät zur zeitlichen Steuerung des Gasdruckes enthält. Metering device for a die casting machine The invention relates to a metering device for a die casting machine with displacement in a crucible located melt by pressurized gas, whose supply a device for the temporal Contains control of gas pressure.

Derartige Dosiereinrichtungen werden bekanntlich zum Gie-Ben flüssiger Metalle, beispielsweise von Magnesium, eingesetzt und arbeiten so, daß die Schmelze durch das Druckgas aus dem Tiegel herausgedrückt wird.Such metering devices are known to be more fluid for Gie-Ben Metals, such as magnesium, are used and work so that the melt is pushed out of the crucible by the pressurized gas.

Speziell für geschmolzene Nagnesium-Legierungen ist es bekannt, als Druckgas Stickstoff zu verwenden. Wie sich aber gezeigt hat, bildet der Stickstoff mit Magnesium Magnesium-Nitrid, das die verschiedenen Rohrquerschnitte in der Dosiereinrichtung zusetzt und Rückstände hinterläßt, die * . mit Preßlufthämmern herausgebrochen werden müssen.Especially for molten magnesium alloys, it is known as Use pressurized nitrogen gas. As has been shown, however, the nitrogen forms with magnesium magnesium nitride, which defines the various pipe cross-sections in the metering device clogs and leaves residues that *. be broken out with pneumatic hammers have to.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dosiereinrichtung für eine Druckgießmaschine zu schaffen, die bei geringen Betriebskosten die Möglichkeit bietet, im Bereich der Schmelze auch teure inerte Gase zu verwenden, so daß der erwähnte Nachteil nicht auftritt. Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung in eine Kammer eines durch eine druckverstellbare gasdichte Wand in zwei Kammern unterteilten Druckgefäßes einmündet, dessen andere Kammer mit einem umschlossenen Raum oberhalb des Spiegels der Schmelze über eine Druckübertragungsleitung verbunden ist, die, ebenso wie der umschlossene Raum, ein bezüglich der Schmelze und der Materialien der Dosiereinrichtung inertes Gas enthält. The invention is based on the object of a metering device for a die casting machine that offers the possibility of low operating costs offers to use expensive inert gases in the melt, so that the mentioned disadvantage does not occur. The inventive solution to this problem is characterized in that the feed into a chamber is one adjustable by pressure gastight wall opens into two chambers divided pressure vessel, the other Chamber with an enclosed space above the level of the melt via a Pressure transmission line is connected, which, like the enclosed space, a contains inert gas with respect to the melt and the materials of the metering device.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung besteht also in einer Unterteilung der mit dem Tiegel verbundenen Druckleitung in zwei Teile durch eine verschiebbare Wand, die durch eine Membran oder einen Kolben gebildet sein kann und auf deren einer Seite sich ein billiges Druckgas, beispielsweise Preßluft, befindet, während die Druckübertragungsleitung zwischen der anderen. Seite der Wand einerseits und der Oberfläche der Schmelze mit einem gegebenenfalls teuren inerten Gas, beispielsweise einem Edelgas, gefüllt ist. Das inerte Gas bei der Erfindung dient also lediglich als Druckübertragungsmittel und als Schutzgas, während das eigentliche Arbeitsgas Preßluft sein kann. Da während des Betriebes der Dosiereinrichtung allenfalls geringe Mengen des inerten Gases entweichen, und da weiterhin das Volumen der Druckübertragungsleitung, der anderen Kammer des truckgefäBes und des Raumes oberhalb der Schmelze klein gehalten werden kann, sind die betriebskosten der erfindungsgemäßen Dosiereinrichtueg außenudentlich niedrig. Die Erfindung gestattet auch ohne nennenswerte Erhöhung der Kosten die Anwendung des an sich bekannten Verfahrens, bei dem das Druckgas nach jedem Arbeitsgang abgeblasen wird. In Anwendung auf die erfindungsgemäße Dosiereinrichtung bedeutet dies, daß das in der einen Kammer des Druckgefäßes befindliche billige Gas, beispielsweise Preßluft, abgeblasen wird, während das inerte Gas in der anderen Kammer, der Druckübertragungsleitung und dem Tiegelraum oberhalb der Schmelze erhalten bleibt. An essential feature of the invention is therefore a subdivision the pressure line connected to the crucible in two parts by a sliding one Wall, which can be formed by a membrane or a piston and on their one side is a cheap compressed gas, for example compressed air, while the pressure transmission line between the other. Side of the wall one hand and the surface of the melt with a possibly expensive inert gas, for example a noble gas. The inert gas in the invention is therefore only used as a pressure transmission medium and as a protective gas, while the actual working gas Can be compressed air. Since during operation of the metering device, at most, only slight Quantities of the inert gas escape, and since the volume of the pressure transmission line continues, the other chamber of the truck container and the space above the melt small can be maintained are the operating costs of the dosing device according to the invention externally low. The invention also allows without a significant increase the cost of using the method known per se, in which the compressed gas is blown off after each work step. In application to the metering device according to the invention this means that the cheap one located in one chamber of the pressure vessel Gas, for example compressed air, is blown off, while the inert gas in the other Chamber, the pressure transmission line and the crucible space received above the melt remain.

Zur Deckung der Verluste an inertem Gas ist es zweckmäßig, die Druckübertragungsleitung mit einer Speiseleitung für das inerte Gas in Verbindung stehen zu lassen, die ein nur während außerhalb der Verdrängung der Schmelze liegenden Zeiträumen geöffnetes Ventil enthält. Dann kann das inerte Gas mit relativ niedrigem Druck zugeführt werden, ohne daß es in seiner Wirkungsweise als Druckübertragungsglied während des Verdräflgungsprozesses der Schmelze beeinflußt ist.To cover the losses of inert gas, it is advisable to use the pressure transmission line to be in communication with a feed line for the inert gas, the one only open during periods outside of the displacement of the melt Includes valve. Then the inert gas can be fed in at a relatively low pressure, without its functioning as a pressure transmission element during the displacement process the melt is affected.

Die Figur zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.The figure shows schematically an embodiment of the invention.

Der in bekannter Weise aufgeheizte Tiegel 1 enthält die Schmelze 2, in diesem Ausführungsbeispiel Magnesium. Die.The crucible 1 heated in a known manner contains the melt 2, in this embodiment magnesium. The.

Schmelze befindet sich bei 3 auch in dem Dosierbehälter 4, von dem unterhalb des Spiegels der Schmelze 3 die Leitung zur Füllkammer abgeht. Die Beschickung der Füllkammer über das Füllrohr 5 aus der Schmelze 3 geschieht durch Erhöhung des Drucke in dem Raum 6 oberhalb des Spiegels der Schmelze 3. Zu sem Zweck mündet in den Raum 6 die Druckübertragungsl Jung 7 ein, die mit ihrem in der Figur oberen Ende in das Druckgefäß 8 einläuft. Im Bereich des Flansches 9 befindet sich in dem Druckgefäß eine gasdichte Membran, so daß das Druckgefäß 8 in zwei Kammern unterteilt ist. Die in der Figur untere Kammer steht also in Verbindung mit der Druckübertragungsleitung 7, während die in der Figur obere Kammer mit der Zuführung 10 für das eigentliche Druckgas verbunden ist. Demgemäß ist es möglich, unter Verwendung einer geringen Menge eines teuren inerten Gases, beispielsweise von Argon, oberhalb der Schmelze 3 in dem mit 6 bezeichneten Raum ein der Druckübertragung dienendes Schutzgas vorzusehen, dessen Druck in der Druckübertragungsleitung 7 bei nicht betätigter Dosiereinrichtung über den Gasdruckregler 11 und das Magnetventil 12 auf einem bestimmten Wert gehalten wird. Das Magnetventil 12 wird also so angesteuert, daß es nur dann die Verbindung zwischen der Druckübertragungsleitung 7 und dem Gasdruckregler i7 herstellt, wenn gerade keine Schmelze verdrängt wird.Melt is located at 3 in the dosing tank 4, of which below the level of the melt 3, the line to the filling chamber goes off. The loading the filling chamber over the filling tube 5 from the melt 3 happens by increasing the pressure in the space 6 above the level of the melt 3. To this purpose opens into the space 6, the pressure transmission Jung 7, which with her runs into the pressure vessel 8 at the upper end in the figure. In the area of the flange 9 there is a gas-tight membrane in the pressure vessel, so that the pressure vessel 8 is divided into two chambers. The lower chamber in the figure is therefore connected with the pressure transmission line 7, while the upper chamber in the figure with the Feed 10 is connected for the actual compressed gas. Accordingly, it is possible using a small amount of an expensive inert gas, for example of argon, above the melt 3 in the space designated by 6, the pressure transmission Provide serving protective gas, the pressure of which in the pressure transmission line 7 at unactuated metering device via the gas pressure regulator 11 and the solenoid valve 12 is kept at a certain value. The solenoid valve 12 is so controlled that there is only the connection between the pressure transmission line 7 and the gas pressure regulator i7 produces when no melt is being displaced.

Die Druckerzeugung erfolgt dagegen über das zeitgesteuerte Ventil 13, dem in diesem Ausführungsbeispiel Preßluft 14 mit einem vorgegebenen Druck zugeführt wird und das im Sinne des Arbeitstaktes der Druckgießmaschine geöffnet und geschlossen wird. Ist das Ventil 13 geöffnet, so drückt es die in dem Druckgefäß 8 enthaltene Membran in der Figur nach unten durch, so daß der Druck in dem Raum 6 erhöht und demgemäß Schmelze aus dem Vorrat 3 durch das Füllrohr 5 zur Füllkammer gedrückt wird. Sofern hierbei geringe Verluste an inertem Gas entstehen, werden diese beispielsweise zwischen den Arbeitsgängen "Kerne vor" und "Form geschlossen" über den Gasregler 11 und das dann geöffnete Magnetventil 12 ausgeglichen.In contrast, the pressure is generated via the time-controlled valve 13, which in this embodiment is supplied with compressed air 14 at a predetermined pressure is opened and closed in the sense of the work cycle of the die casting machine will. If the valve 13 is open, it presses the one contained in the pressure vessel 8 Diaphragm in the figure downwards, so that the pressure in the space 6 increases and accordingly Melt from the supply 3 through the filling pipe 5 to the filling chamber is pressed. If this results in low losses of inert gas, will this, for example, between the operations "cores before" and "form closed" compensated via the gas regulator 11 and the then opened solenoid valve 12.

Wie sich im praktischen Betrieb gezeigt hat, kann bei Anwendung der Erfindung das Füllrohr ein mehrfaches der Zeit gegenüber einer mit Stickstoff betriebenen Dosiereinrichtung in Betrieb bleiben. Es ist sogar möglich, dem Füllrohr einen kleineren Durchmesser als bisher zu geben, damit bei Kleinteilen eine Mehrmaschinenbedienung erreicht wird.As has been shown in practical operation, when using the Invention, the filling tube several times the time compared to one operated with nitrogen Dosing device remain in operation. It is even possible to give the filling tube a smaller one To give a diameter than before so that small parts can be operated by multiple machines is achieved.

Das Ventil 15 dient in bekannter Weise zum Nachfüllen der Schmelze 3 aus dem Schmelzevorrat 2.The valve 15 is used in a known manner to refill the melt 3 from the melt supply 2.

Das Ventil 13 ist hier als Dreiwegeventil ausgebildet, dessen Auslaß 13a zum Abblasen des Druckgases nach Drücken der Schmelze in das Füllrohr 5 dient.The valve 13 is designed here as a three-way valve, the outlet of which 13a is used to blow off the compressed gas after pressing the melt into the filling tube 5.

Claims

EXPECTATIONS

1. Dosing device for a die casting machine with displacement of the Melt located in a crucible by pressurized gas, which is supplied by a device for timing the gas pressure, characterized in that the Feed (10) into a chamber of one through a pressure-adjustable gas-tight wall into two chambers subdivided pressure vessel (8) opens, the other chamber with an enclosed space (6) above the level of the melt (3) via a pressure transmission line (7) is connected, which, like the enclosed space (6), a with respect to the Contains melt (3) and the materials of the metering device inert gas.

2. Dosing device according to claim 1, characterized in that the wall is formed by a membrane.

3. Dosing device according to claim 1 or 2, characterized in that that the pressure transmission line (7) with ein.Speiseleitung for the inert gas is connected to the one only while outside the displacement of the melt (3) valve (12) open during periods of time.

- Dosing device according to one of ~ Claims 1 to 3, characterized in that that the inert gas is a noble gas.