DE2218252A1

DE2218252A1 - Dosiervorrichtung fur Metallschmelze

Info

Publication number: DE2218252A1
Application number: DE19722218252
Authority: DE
Inventors: Mario Livorno Capitom Martano Bagno dl Gavorrano Grosseto Moretti Silvano Filettole Pisa Ingrasciotta Vito Livorno Cecchim, (Italien)
Original assignee: SRL Coramel, Livorno (Italien)
Priority date: 1971-05-22
Filing date: 1972-04-14
Publication date: 1972-12-07
Also published as: BE781123A; CH539477A; DK130908C; DK130908B; GB1342054A; FR2138755B3; NL7202031A; FR2138755A1; SE381415B

Description

DR.-ING. RICHARD GLAWE

MÜNCHEN

PATENTANWÄLTE

DIPL-ING. KLAUS DELFS · DIPL-PH/S. DR. WALTER MOLL

HAMBURG MÖNCHEN

8 MÖNCHEN 26 POSTFACH 37 LIEBHERRSTR. 20 TEL (0811) 22 05 48

2 HAMBURG WAITZSTR. TEL. (0411) 89 2255

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MÜNCHEN

A 9o

S.R.L. Coramel
Corso Amedeo 27I
Livorno / Italien

Posiervorrichtung für Metallschmelze

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Dosieren und zum Transport von Metallschmelze vorn Schmelztiegel zur Gußform, in die die dosierte Menge gegossen wird. Die Dosier- oder Meßvorrichtung dient insbesondere, jedoch nicht ausschließlich zum Dosieren von Aluminiumguß.

Die Dosiervorrichtung für Metallschmelze enthält im wesontliehen einen Dosler- oder Meßbehalter, der in das flüssige Metall dos üchmolztiegels eingetaucht werden kann und biij üu einer Höhe· gefüllt werden kann, die durch ein

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SAD

Überlaufwehr vorgegeben ist. Der Behälter ist in Verbindung mit einein im Behälter· vertikal bewegbaren und in festgelegte Stellungen einstellbaren Verdrängungskörper, durch dessen Anheben nach dem Füllen der Spiegel der im Behälter enthaltenen Flüssigkeit während des Anhebens und des Transports des Behälters vom Schmelztiegel zur Entleerungsstelle anhebbar ist und dessen Absenken die Abgabe einer gewünschten Dosierung oder Menge des flüssigen Metalls durch das Überlaufwehr bewirkt.

Es sind für die Einstellung einer Solldosierung Einrichtungen zum Einstellen des Eintauchhubes des Verdrängungskörpers in den Behälter, der die Abgabe über das Ablaufwehr bewirkt, vorgesehen. Zu diesem Zweck können ebenso zur Einstellung der Sollmenge Einstellmittel für das anfängliche Eintauchmaß des Verdrängungskörpers während des Füllens vorgesehen werden.

In der Praxis kann die Maschine an einem Ständer eine heb- und senkbare Säule zum Eintauchen des Behälters in den Schmelztiegel enthalten, die einen quer verlaufenden (und insbesondere im wesentlichen horizontalen) Arm enthält, der am Ende eine Aufhängeeinrichtung für den Behälter und für die Betätigung des Verdrängungskörpers enthält, wobei die Säule mit dem ouer verlaufenden Ar'tn derart schwenkbar ist, daß der Behälter von einer

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Eintauchstellung in den Schmelztiegel in eine Stellung zum Füllen der Gußform gebracht werden kann.

Die am Ende des Armes angebrachte Einheit enthält eine Einrichtung, um eine begrenzte Bewegung oder Halterung des Verdrängungskörpers zu bewirken, zum Zweck des Absenkens des FlussigkeitsStandes im Behälter während des Transports durch ein begrenztes Anheben des Verdrängungskörpers, wobei ferner ein Kolben- und Zylindersystem zum Absenken des Verdrängungskörpers vorgesehen ist, um die Abgabe des flüssigen Metalls über das Überlaufwehr zu bewirken.

Geeignete Steuerungen und Vorrichtungen sind zur Einstellung der verschiedenen Bewegungen in der gewünschten Folge vorgesehen.

Die Erfindung ist besser anhand der folgenden Beschreibung und der Zeichnungen zu verstehen, die eine erfindungsgemäße Ausführungsform zeigt.

Fig. 1 zeigt eine seitliche Gesamtansicht der Vorrichtung.

Fig. 2 zeigt ein Detail im Schnitt gemäß der Schnittlinie II-II nach Fig. 1.

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Fig. '■) zeigt eine Draufsicht.

Fig. 4 und 5 zeigen ein Detail der Einrichtung, die vom beweglichen Armende getragen wird, in zwei Schnitten, gemäß den Schnittlinien IV-IV nach Fig. 5 und V-V nach Fig. 4.

Fig. 6 zeigt eine örtliche Schnittansicht gemäß der Schnittlinie VI-VI nach Fig. 5.

Fig. 7 zeigt ein Funktionsschema.

Wie in den beiliegenden Zeichnungen gezeigt, ist mit ein Ständer bezeichnet, in dem eine Säule 'J gleiten kann. Die Säule kann sich auch zusätzlich mindestens mit ihrem oberen Kopf 5 bezüglich der festen Struktur drehen, mit dein auch ein oberes Ende 7 verbunden ist. Der Kopf ρ trägt einen bezüglich der Säule radialen und im wesentlichen horizontalen Arm, der in der gezeigten Anordnung durch ein Paar nebeneinander liegender röhrenförmiger Stangen 9 gebildet wird. Am freien Ende des Armes 9 ist ein Gehäuse 11 für noch zu beschreibende Teile angeordn· t, die einen Teil der Behältereinheit darstellen. Insbesondere ist im Gehäuse 11 ein Schneckenrad Ij angeordnet, das über eine Schnecke 15 angetrieben werden kann, die über eine Welle 17 innerhalb einer der Stangen 9 gedreht und übei*

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einen Motor I9, der am gegenüberliegenden Ende der besagten Stange 9 liegt, angetrieben werden kann. Das Schneckenrad Ij? greift mittels einem inneren Schraubengewinde an einer becherförmigen, außen mit einem Gewinde versehenen Hülse 21 an, die^o in einer vertikalen Stellung durch zeitweise Betätigung der Welle 17 und des Motors 19 eingestellt werden kann. Der Hülsenteil enthält eine Feder 22, bei der bei völligem Zusammendrücken die Federwindungen einander berühren. Im oberen Bereich des Gehäuses 11 ist eine außerhalb gelegene Kolben- und Zylindereinheit 25 angeordnet, mit der ein Arm 27 bewegbar 1st, der in 29 am Gehäuse 11 angelenkt ist und durch dessen oberes Ende verläuft. Die Kolbenzylindereinheit 25 hebt den Arm 27 gegen die Wirkung einer Feder 31. Der Zylinder 33 eines Kolbenzylindersystems greift am Arm 27 an, und der Kolben 35 der besagten Kolbenzylindereinheit stützt - über die Kolbenstange 35A und die dazu anschließende und darunter liegende Stange 37 - den Verdrängungskörper 39· Die Feder 23 umgibt die Stange 37 und wirkt auf die Einheit 39, 37, 35A, die am Kopf 37A der Stange 37 liegt, und auf den Boden der becherförmigen Hülse 21 wirkt. Am unteren Ende des Gehäuses 11 wird mittels des Armes 41 der Behälter 43 getragen, in den sieh der Verdrängungskörper 39 erstrecken und eintauchen kann. Der Innenraum des Behälters 43 und der

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Verdrängungskörper ;>9 haben eine ähnliche Form. Der Behälter enthält eine obere Öffnung 4;}A, die einen Überlauf für den Abfluß des flüssigen Metalls zu einem Kanal 45 bildet.

47 bezeichnet im allgemeinen einen Schmelztiegel, der das flüssige Metall enthält, das in dosierten Mengen mittels der vorliegenden Dosier- oder Meßvorrichtung entnommen werden soll.

Die Vorrichtung ist mit einer hydraulischen Anlage versehen, die neben den schon beschriebenen Elementen auch eine doppelt wirkende Kolben- und Zylindereinheit 48 zwischen dem Arm 9 und dem Bereich 7 zum Zwecke der Schwenkbewegung des Arms 9 enthält. Die doppelt v/irkende Kolben- und Zylindereinheit 4Ö enthält Bremseinheiten an den beiden Enden, die ein sanfteres Einstellen

ermöglichen, was von besonderer Wichtigkeit beim Anhalten an der Form ist, da ein abruptes Anhalten ein Aufrühren des Metalls im Schmelztiegel bewirken würde. Die hydraulische Anlage und eine damit verbundene elektrische Anlage enthalten Ventile, Zeitgeber, Grenzschalter und verschiedene Betriebsschalter, die nachfolgend mindestens in ihrer Funktionsweise beschrieben werden und die leicht zu verstehen und von einfacher Ausführungsfox'm sind.

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Wenn der Arm 9 in die Stellung gebracht wird, in der der Behälter über dem Schmelztiegel 47 ist, bewirkt ein geeignetes hydraulisches oder mechanisches System die ' Absenkung der Säule 3 und daher das Eintauchen des Behälters 43. Die Absenkung wird gestoppt, wenn die Stange 49 eines Schalters, der mit der Einheit verbunden ist, die mit dem Behälter 43 abgesenkt wird, in Berührung mit dem flüssigen Metall bei irgend einem Flüssigkeitsstand kommt. Der besagte Schalter schaltet einen ersten Zeitschalter ein, der den Behälter in der abgesenkten Stellung für eine gewünschte Zeit hält, um ein Füllen zu gewährleisten. Der erste Zeitschalter betätigt dann ein elektrisches Ventil 51» um die Verhältnisse umzukehren und ein Anheben der Säule und daher des Armes und des Behälters 43 zu bewirken. Gleichzeitig zur Betätigung des elektrischen Ventils 51 wird ein zweiter Zeitschalter eingeschaltet, um,nach einer gewünschten Zeitverzögerung, ein elektrisches Ventil 53 zu betätigen, das die Zufuhr zum Kolbenzylindersystem 25 steuern kann. Beim Beginn des Herausfahrens der Säule und daher des Behälters 43 aus dem Schmelztiegel, wird der Füllstand des Behälters eingestellt und durch den Überlauf 43 bestimmt, wobei der Rest im Schmelztiegel zurückgelassen wird. Zu angemessener Zeit, wie sie vom zweiten Zeitschalter eingestellt wird, wird durch die Zufuhr zur Kolbenzylindereinheit ein Anheben des Verdrängungskörpers erreicht, was zur Folge hat, daß der Verdrängungskörper

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nur begrenzt in dem verbleibenden Flüssigkeitsspiegel des Behälters 4j5, wie er durch den Überlauf eingestellt war, eintaucht. Auf diese Weise wird der Flüssigkeitsspiegel bezüglich des Überlaufs K⁷jk ^gesenkt und man vermeidet dadurch die Gefahr, daß über.den Überlauf ein Teil der durch den Überlauf 4j5A genau dosierten oder gemmesenen Flüssigkeitsmenge überlaufen kann. Am Ende des Hubweges der Säule 3 ist eine elektrische Einrichtung gelegen zur Betätigung des elektrischen Ventils 55, das die Kolbenzylindereinheit 4b¹ steuert und somit die Horizontalbewegung des Armes 9 bis zu einem horizontalen Begrenzungsschalter bewirkt, der den Arm in der Stellung über der Form anhält, wo die Flüssigmetalladung aufzugießen ist. Nach Anhalten des Arms 9 enthält derselbe Begrenzungsschalter, der ihn stoppt, die Mittel zur Steuerung eines elektrischen Ventils 57, das die Zufuhr zur Kolben- und Zylindereinheit 33, ~j5 bestimmt, wodurch das Absenken der Einheit ;35, ^5A, JJ und y-) erreicht wird, und daher die Entladung des Flüssignietalls durch den Überlauf 4;>A und den Kanal 45 in die Form erreicht wird. Das Absenken der Einheit wird durch die völlige Zusammenpressung der Feder 2p gestoppt. Die Einstellung aes gemessenen Betrages des geladenen flüssigen Mc;tails, hängt von der Endsteilung der Einheit und cäher des Verdrängungskörpers ß9 ^ab. Diese wird durch die Bewegung der Hülse 21 eingestellt, die die Αυ Π /it geschulter für die Feder darstelJ \-, wobei die beoa; ; '; EiiiOtellbewegung

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durch den Motor 19 mittels des Antriebs 15* 13 erreicht wird. Gleichzeitig mit dem Beginn des Absenkens der Einheit 35 bis 39 wird ein Zeitschalter eingeschaltet, um die Absenkzeit einzustellen (was durch den Zufluß zum System 33* 35 eingestellt wird) und die Verweilzeit des Verdrängungskörpers in der Ehtauchsteilung im Behälter 43 und daher die Entladung des flüssigen Metalls, um so den Abfluß des Betrages an gemessenem Metall zu gewährleisten. Am Ende der am letzteren Zeitschalter eingestellten Zeit wird dem elektrischen Ventil 55 der Impuls zur Rückkehr des Arms 9 (zur Steuerung des Systems 48) zum Schmelztiegel 47 gegeben. Die Stellung wird durch einen Endschalter eingestellt, der den Beginn des Absenkens der Säule bewirkt bis zum Einschalten des Schalters der Stange 49, wie bereits beschrieben. Die Beendigung der Zufuhr zum System 25 und daher die Absenkung des Systems 33 bis 39 durch die Wirkung der Feder 31 kann nach der Ankunft des Arms.an der Form und vor dem nachfolgenden Wiedereintauchen des Behälters in den Schmelztiegel geschehen, wobei zusätzliche Absenken des Verdrängungskörpers 39 beim Dosieren berücksichtigt werden muß. Das Wiederanheben des Verdrängungskörpers 39 durch die Wirkung der Feder 2^ (und daher die Beendigung der Zufuhr zum KoIbenzylindersystem 33* 35) kann zu jedem Zeitpunkt nach dem Abfluß des dosierten flüssigen Metalls erfolgen, jedoch vorzugsweise vor der- itUckkehrbcwegurig des Armes 9*

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Die beschriebene Anordnung ermöglicht es, eine genaue Dosierung zu erreichen und man vermeidet jegliches Verschütten und demzufolge Ungenauigkeiten während des Transportes vom Schmelztiegel zur Form.

Die Zeichnung stellt nur eine Ausführungsform dar, die als praktisches Beispiel der Erfindung gegeben wurde, wobei die Erfindung in Form und Anordnung abgeändert werden kann, ohne vom Schutzbereich des Konzeptes abzugehen, das die Erfindung darstellt.

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Claims

Patentansprüche

1. Dosiervorrichtung für Metallschmelze, insbesondere für Aluminiumguß u.dgl., dadurch gekennzeichn e t, daß sie einen Dosier- oder Meßbehälter enthält, der in das flüssige Metall des Schmelztiegels eingetaucht werden kann und bis zu einer Höhe gefüllt werden kann, die durch ein Überlaufwehr (4^A) vorgesehen ist, und daß ein vertikalbeweglicher Verdrängungskörper (^59) in festgelegte Stellungen in den Behälter hinein- und herausbewegt werden kann, durch dessen Anheben nach dem Füllen der Spiegel der im Behälter enthaltenen Flüssigkeit während des Anhebens und des Transportes des Behältern vom Schmelztiegel zur Entleerungsstelle absenkbar ist und dessen Absenken die Abgabe einer gewünschten Dosierung oder Menge des flüssigen Metalls dui'ch das Üb ei¹! auf wein· bewirkt.

2. Dosiervorrichtung nach Anspruch I₃ dadurch gekennzeichnet, daß sie für die Einstellung einer Solldosierung Einrichtungen zum Einstellen des Eintauchhubes des Verdrangungskoi'pers in den Behälter, dur die Abgabe über das Wehr bewirkt, aufweist.

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3. Dosiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie - zur Einstellung der Sollmenge .- Einstellmittel für das anfängliche Eintauchmaß des Verdrängungskörpers während des Füllens aufweist.

4. Dosiervorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß sie an einem Ständer eine heb- und senkbare Säule zum Eintauchen des Behälters in den Schmelztiegel enthält, und daß die Säule einen quer verlaufenden (und insbesondere im wesentlichen horizontalen) Arm enthält, der am Ende eine Aufhängeeinrichtung für den Behälter und für die Betätigung des Verdrängungskörpers enthält, wobei die Säule mit dem quer verlaufenden Arm derart schwenkbar ist, daß der Behälter von einer Eintauchstellung in den Schmelztiegel in eine Stellung zum Füllen der Gußform gebracht wird.

5. Dosiervorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die am Ende des Armes angebrachte Einheit eine Einrichtung enthält, um eine begrenzte Bewegung der Halterung des Verdrängungskörpers zu bewirken zum Zweck des Absenkens des Flüssigkeitsstandes im Behälter während des Transports durch ein begrenztes Anheben des Verdrängungskörpers, wobei ferner ein Kolben- und Zylindersystem zum Absenken des Verdrängungskörpers vorgesehen ist, um die Abgabe des flüssigen Metalls über das Überlaufwehr zu bewirken.

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6. Dosiervorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung einen einstellbaren Anschlag enthält, um das Absenken des Verdrängungskörpers und daher die Menge der abgegebenen Flüssigkeit zu begrenzen, wobei der Anschlag gegebenenfalls über eine völlig zusammengedrückte Rückholfeder für den Verdrängungskörper wirksam ist.

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