ES2776252T3

ES2776252T3 - Device and method for metered addition of molten material and casting machine

Info

Publication number: ES2776252T3
Application number: ES16183170T
Authority: ES
Inventors: Josef Rapp; Roger Rapp
Original assignee: Meltec Ind GmbH; Meltec Industrieofenbau GmbH
Current assignee: Meltec Ind GmbH; Meltec Industrieofenbau GmbH
Priority date: 2010-07-14
Filing date: 2011-06-22
Publication date: 2020-07-29
Anticipated expiration: 2031-06-22
Also published as: EP2407260A1; SI2593253T1; EP3117933B1; KR101849287B1; KR20130048239A; CN103153501A; EP2593253B1; ES2617923T3; RU2013104052A; PL2593253T3; BR112013000934A2; SI3117933T1; HRP20200373T1; HRP20170552T1; EP3117933A1; EP2593253A1; WO2012007255A1; BR112013000934B1; PL3117933T3; CN103153501B

Abstract

Dispositivo para la adición dosificada de material fundido para un dispositivo de colada, con - un recipiente de dosificación (1) móvil y evacuable entre un lugar de carga de masa fundida y un lugar de descarga de masa fundida, que está configurado para extraer una cantidad dosificable de material fundido de colada en el lugar de carga de masa fundida desde un baño de fusión, para transferirla al lugar de carga de masa fundida del dispositivo de colada y para descargarla allí, - un dispositivo de evacuación (7, 17), que está acoplado para evacuar el recipiente de dosificación con este, y - uno medio de cierre (5, 6) controlable para abrir y cerrar opcionalmente una abertura de masa fundida (4) del recipiente de dosificación (1), caracterizado por el hecho de que - el medio de cierre, en su posición de cierre, bloquea la abertura de masa fundida del recipiente de dosificación mientras deja una abertura capilar (4a), que está formada por un espacio anular capilar (4a1) entre un borde interno (1e') de la abertura de masa fundida y un borde externo (5a) del medio de cierre o al menos una ranura de espacio capilar (4a2), que se proporciona en el borde interno de la abertura de masa fundida o en el borde externo del medio de cierre.Device for the metered addition of molten material to a casting device, with - a movable and evacuable dosing container (1) between a melt loading location and a melt discharge location, which is configured to extract a quantity pouring out of molten material at the melt loading point from a melting bath, for transferring it to the melt loading location of the casting device and for discharging it there, - an evacuation device (7, 17), which is coupled to evacuate the dosing container therewith, and - a controllable closing means (5, 6) for optionally opening and closing a melt opening (4) of the dosing container (1), characterized in that - the closing means, in its closing position, blocks the melt opening of the dosing container while leaving a capillary opening (4a), which is formed by an annular capillary space (4a1) between an int edge erno (1e ') of the melt opening and an outer edge (5a) of the closure means or at least one capillary space groove (4a2), which is provided on the inner edge of the melt opening or in the outer edge of the closure means.

Description

DESCRIPCIÓNDESCRIPTION

Dispositivo y método para la adición dosificada de material fundido y máquina de coladaDevice and method for metered addition of molten material and casting machine

[0001] La invención se refiere a un dispositivo para la adición dosificada de material fundido para un dispositivo de colada, donde el dispositivo para la adición dosificada de material fundido presenta un recipiente de dosificación móvil evacuable entre un lugar de carga de masa fundida y un lugar de descarga de masa fundida, que está configurado para extraer una cantidad dosificable del material fundido de colada de un baño de fusión en el lugar de carga de masa fundida y transportarlo al lugar de descarga de masa fundida del dispositivo de colada y descargarlo allí, a un método de adición dosificada de material fundido que se puede llevar a cabo con un tal dispositivo y a una máquina de colada equipada con un tal dispositivo para la adición dosificada de material fundido. Tales dispositivos y métodos de este tipo se usan, por ejemplo, en máquinas de colada a presión de metal para la adición dosificada del material de metal fundido que se va a colar.[0001] The invention relates to a device for the metered addition of molten material to a casting device, wherein the device for the metered addition of molten material has a movable metering container that can be evacuated between a melt loading point and a melt discharge location, which is configured to draw a metered quantity of the casting melt from a melt bath at the melt loading location and transporting it to the casting device melt discharge location and discharging it there, to a method of metered addition of molten material that can be carried out with such a device and to a casting machine equipped with such a device for metered addition of molten material. Such devices and methods of this type are used, for example, in metal die casting machines for the metered addition of the molten metal material to be cast.

[0002] Se conocen dispositivos de adición dosificada de material fundido, en los que se recoge material fundido de colada a través de la inmersión de una cuchara de colada o cucharón en un baño de fusión, que posteriormente se transporta a un lugar de descarga de masa fundida o a un lugar de colada para descargar allí el material fundido. La cuchara se puede operar manualmente o estar acoplada a una unidad de transferencia mecánica, que la acciona. Durante la transferencia, la superficie del material fundido alojado en la cuchara está expuesta al aire atmosférico.[0002] Devices for metered addition of molten material are known, in which molten casting material is collected through immersion of a ladle or ladle in a melt bath, which is subsequently transported to a discharge point of melt or to a casting site to discharge the molten material there. The bucket can be operated manually or be coupled to a mechanical transfer unit, which drives it. During the transfer, the surface of the molten material lodged in the ladle is exposed to atmospheric air.

[0003] Alternativamente, se utilizan sistemas de adición dosificada de material fundido, en los que el material fundido se transporta, mediante una bomba mecánica o mediante desplazamiento neumático, desde el baño de fusión de un horno de fusión hacia un tubo de transferencia inclinado hacia abajo, en el cual fluye hacia el lugar de descarga de masa fundida. Sin embargo, estos sistemas son comparativamente complejos, y el material fundido se enfría relativamente fuerte mediante el flujo a lo largo del tubo de transferencia si no se toman las contramedidas apropiadas.[0003] Alternatively, metered addition systems of molten material are used, in which the molten material is transported, by means of a mechanical pump or by pneumatic displacement, from the molten bath of a melting furnace towards a transfer tube inclined towards below, in which it flows to the melt discharge site. However, these systems are comparatively complex, and the molten material is cooled relatively strongly by flow through the transfer tube if proper countermeasures are not taken.

[0004] Además, alternativamente se conocen dispositivos de adición dosificada de material fundido del tipo inicialmente mencionado. Estos contienen un recipiente de dosificación evacuable con un dispositivo de evacuación asociado. La publicación de patente j P 2000-218360 A describe un dispositivo para la adición dosificada de material fundido de este tipo, en el que la abertura de masa fundida está formada por un racor de tubo, que se extiende desde la zona inferior del recipiente de dosificación tanto hacia adentro como hacia afuera. La mitad del racor de tubo que señala hacia adentro se cubre con una terminación extrema frontal en forma de campana de un tubo hueco, que está dispuesto centralmente longitudinal en el recipiente de dosificación y está conectado a una fuente de gas inerte. En el lado externo del recipiente está dispuesto un sensor de inmersión, con el que se supervisa la bajada del recipiente al baño de fusión hasta que alcanza una posición de inmersión predeterminada. Por medio de un sensor de peso se supervisa la cantidad de material fundido aspirado en el recipiente de dosificación. De esta manera, se puede prescindir de un sensor de nivel de llenado provisto convencionalmente en el recipiente.[0004] Furthermore, alternatively, devices for metered addition of molten material of the type initially mentioned are known. These contain an evacuable dosage container with an associated evacuation device. Patent publication J P 2000-218360 A describes a device for the metered addition of molten material of this type, in which the melt opening is formed by a tube connection, which extends from the lower zone of the container of dosing both in and out. The inward pointing half of the tube fitting is covered with a bell-shaped front end termination of a hollow tube, which is arranged centrally longitudinally in the dosing container and is connected to a source of inert gas. A dip sensor is arranged on the outer side of the container, with which the descent of the container into the melting bath is monitored until it reaches a predetermined immersion position. The amount of molten material sucked into the dosing container is monitored by means of a weight sensor. In this way, a fill level sensor conventionally provided in the container can be dispensed with.

[0005] En la publicación de patente JP 2009-039764 A se describe un dispositivo para la adición dosificada de material fundido similar de este tipo con un recipiente de dosificación evacuable, cuya abertura de masa fundida también está formada por un racor de tubo que se extiende tanto hacia adentro como hacia afuera desde el fondo del recipiente. En el dispositivo de allí, la mitad del racor de tubo sobresaliente hacia adentro de un extremo frontal con forma de campana cubre una barra de bloqueo axialmente móvil. Mediante un movimiento hacia delante y hacia atrás, la barra de bloqueo se puede mover entre una posición de abertura que desbloquea la abertura de masa fundida y una posición de cierre que cierra la abertura de masa fundida en el extremo superior interno del racor de tubo. Mediante un sensor de nivel de llenado dispuesto en el recipiente detecta si el material fundido absorbido en el recipiente ha alcanzado un nivel de llenado predeterminado. El interior del recipiente se puede evacuar opcionalmente o se le puede aplicar un gas inerte. La mitad del racor de tubo que señala hacia adentro complica la abertura de fundido o impide, en los dispositivos de acuerdo con las JP 2000-218360 A y JP 2009 039764 A, un vaciado completo del recipiente en el lugar de descarga de masa fundida, incluso si el recipiente está inclinado, como se describe allí.[0005] Patent publication JP 2009-039764 A describes a device for the metered addition of similar molten material of this type with an evacuable dosing container, the melt opening of which is also formed by a tube fitting which is It extends both in and out from the bottom of the container. In the device there, the half of the tube fitting protruding inward from a bell-shaped front end covers an axially movable locking bar. By back and forth movement, the locking bar can be moved between an open position that unlocks the melt opening and a closed position that closes the melt opening at the inner upper end of the tube fitting. By means of a fill level sensor arranged in the container it detects whether the molten material absorbed in the container has reached a predetermined fill level. The interior of the container can optionally be evacuated or an inert gas can be applied to it. The half of the tube fitting pointing inwards complicates the melt opening or prevents, in the devices according to JP 2000-218360 A and JP 2009 039764 A, a complete emptying of the container at the place of discharge of melt, even if the bowl is tilted, as described there.

[0006] La invención se basa en el problema técnico de proporcionar un dispositivo para la adición dosificada de material fundido del tipo inicialmente mencionado, así como también un método de adición dosificada de material fundido que puede llevar a cabo este y una máquina de colada equipada con el mismo, con los que el material fundido puede dosificarse ventajosamente desde un baño de fusión y transferirse a un lugar de descarga y, donde los efectos de oxidación indeseables del material fundido transferido y/o las pérdidas del material fundido indeseables durante el transporte del recipiente de dosificación desde el lugar de carga de masa fundida hasta el lugar de descarga de masa fundida se evitan por completo o al menos en gran medida.[0006] The invention is based on the technical problem of providing a device for the metered addition of molten material of the type initially mentioned, as well as a method of metered addition of molten material that can be carried out by this and an equipped casting machine with the same, whereby the molten material can be advantageously dosed from a melt bath and transferred to a discharge location and, where the undesirable oxidation effects of the transferred molten material and / or undesirable melt losses during the transport of the Dosing container from the melt loading location to the melt discharge location are completely or at least largely avoided.

[0007] La invención resuelve este problema mediante la puesta a disposición de un dispositivo para la adición dosificada de material fundido con las características de la reivindicación 1, un método para la adición dosificada de material fundido con las características de la reivindicación 8 y una máquina de colada con las características de la reivindicación 14. Los desarrollos ventajosos de la invención están indicados en las reivindicaciones secundarias.[0007] The invention solves this problem by providing a device for the metered addition of molten material with the characteristics of claim 1, a method for the metered addition of molten material with the characteristics of claim 8 and a machine casting with the characteristics of claim 14. Advantageous developments of the invention are indicated in the subsidiary claims.

[0008] El dispositivo para la adición dosificada de material fundido según la invención presenta un recipiente de dosificación evacuable y un dispositivo de evacuación para evacuar el recipiente de dosificación. Mediante la evacuación del recipiente de dosificación se evita que el material fundido de colada recogido en el recipiente de dosificación esté expuesto al aire atmosférico o a otra atmósfera desventajosa para la masa fundida. Por lo tanto, el material fundido se puede transportar en el recipiente de dosificación evacuado cerrado de manera segura y químicamente inalterada al lugar de descarga de masa fundida o lugar de colada. El uso del recipiente de dosificación evacuable y, por lo tanto, inevitablemente cerrado también minimiza las pérdidas de calor para el material fundido transportado, donde el recipiente de dosificación puede estar proporcionado opcionalmente con un aislamiento térmico.[0008] The device for the metered addition of molten material according to the invention has an evacuable dosing container and an evacuation device for evacuating the dosing container. By evacuating the dosing container, the melt collected in the dosing container is prevented from being exposed to atmospheric air or another disadvantageous atmosphere for the melt. Therefore, the molten material can be transported in the closed evacuated dosing container safely and chemically unaltered to the melt discharge site or pouring site. The use of the evacuable and therefore inevitably closed dosing container also minimizes heat losses for the transported molten material, where the dosing container may optionally be provided with thermal insulation.

[0009] Como características, el dispositivo para la adición dosificada de material fundido según la invención comprende un medio de cierre controlable para abrir y cerrar opcionalmente una abertura de masa fundida del recipiente de dosificación, que cierra, en su posición de cierre, la abertura de masa fundida del recipiente de dosificación al mantener una abertura capilar. La abertura capilar está formada por un espacio anular capilar entre un borde interno de la abertura de masa fundida y un borde externo del medio de cierre o por al menos una ranura de espacio capilar, que está prevista en el borde interno de la abertura de masa fundida o en el borde externo del medio de cierre. Esto representa realizaciones funcionalmente ventajosas y simples según la técnica de producción para la abertura capilar.[0009] As characteristics, the device for the metered addition of molten material according to the invention comprises a controllable closing means for optionally opening and closing a melt opening of the dosing container, which closes, in its closed position, the opening of melt from the dosing container by maintaining a capillary opening. The capillary opening is formed by an annular capillary space between an internal edge of the melt opening and an external edge of the closure means or by at least one capillary space slot, which is provided on the internal edge of the mass opening. cast or on the outer edge of the closure means. This represents functionally advantageous and simple embodiments according to the production technique for the capillary opening.

[0010] Un requisito en el recipiente de dosificación evacuable es, frecuentemente, que no gotee material fundido del recipiente o salga de él en la ruta de transporte desde el lugar de carga de masa fundida al lugar de descarga de masa fundida. Se ha demostrado que este requisito se cumple particularmente bien con el medio de cierre especial, que deja, en su posición de cierre, una abertura capilar y, por lo tanto, no intenta sellar herméticamente la abertura de masa fundida. Gracias de la abertura capilar, el material fundido, que permanece en la zona de la abertura de masa fundida después de que el recipiente de dosificación haya sido extraído del baño de fusión, puede mantenerse de forma segura y confiable en el recipiente mediante la evacuación continua del interior del recipiente y, por tanto, la presión negativa o presión de aspiración que también actúa en la zona de la abertura capilar sin gotear de esta hacia abajo o salirse de esta.[0010] A requirement on the evacuable dosing container is frequently that molten material does not drip from the container or out of the container on the transport route from the melt loading location to the melt discharge location. It has been shown that this requirement is met particularly well with the special closure means, which leaves, in its closed position, a capillary opening and therefore does not attempt to hermetically seal the melt opening. Thanks to the capillary opening, the molten material, which remains in the area of the melt opening after the dosing container has been removed from the melt bath, can be safely and reliably held in the container by continuous evacuation inside the container and, therefore, the negative pressure or suction pressure that also acts in the area of the capillary opening without dripping from it downwards or coming out of it.

[0011] En un desarrollo adicional de la invención, el dispositivo para la adición dosificada de material fundido presenta un sensor de peso especial, que está configurado para supervisar el peso del recipiente de dosificación vacío en el descenso al baño de fusión para alcanzar una posición de inmersión predeterminable del recipiente de dosificación. Por medio del sensor de peso proporcionado en un desarrollo adicional de la invención, el recipiente de dosificación se puede llevar, de manera segura y confiable, a su posición de inmersión predefinible para cargar material fundido del baño de fusión, sin que se necesite un sensor de inmersión propio. Para este propósito, el sensor de peso utiliza el efecto de que el peso del recipiente de dosificación vacío, cuando se sumerge en el baño de fusión, se reduce de manera considerable debido a la flotabilidad resultante. Cuanto más ligero es el recipiente de dosificación, más pronunciado es este efecto. Adicionalmente, este efecto puede verse influenciado por la configuración del recipiente de dosificación en la zona inferior de inmersión.[0011] In a further development of the invention, the device for the dosed addition of molten material has a special weight sensor, which is configured to monitor the weight of the empty dosing container on the descent into the melt bath to reach a position presettable immersion of the dosing container. By means of the weight sensor provided in a further development of the invention, the dosing container can be brought, safely and reliably, to its predefinable immersion position to load molten material from the melt pool, without the need for a sensor. own immersion. For this purpose, the weight sensor uses the effect that the weight of the empty dosing container, when immersed in the melt bath, is considerably reduced due to the resulting buoyancy. The lighter the dosing container, the more pronounced this effect is. Additionally, this effect can be influenced by the configuration of the dosing container in the lower immersion zone.

[0012] En una configuración de la invención se proporciona la abertura de masa fundida en una zona de fondo del recipiente de dosificación, y el medio de cierre controlable comprende un tapón de cierre movible longitudinalmente dispuesto en el recipiente de dosificación. Esta disposición tiene la ventaja de que el recipiente de dosificación, para cargar el material fundido, solamente tiene que descender con su zona de fondo hasta el baño de fusión para extraer la masa fundida, a través de la abertura de masa fundida, desde el baño de fusión hasta el recipiente de dosificación. Además, para descargar la masa fundida del recipiente de dosificación, solo el medio de cierre necesita liberar la abertura de masa fundida, sin tener que mover el recipiente de dosificación, por ejemplo, inclinado a una posición de vaciado. La abertura de masa fundida se puede diseñar fácilmente para que el recipiente de dosificación se vacíe por completo sin necesidad de medidas adicionales. Para esto se puede proporcionar la abertura de masa fundida, por ejemplo en un punto más profundo del fondo del recipiente. En una configuración ulterior de la invención, la abertura de masa fundida está formada por una zona del racor tubular que sobresale hacia afuera desde la zona inferior del recipiente de dosificación. El recipiente de dosificación no necesita entonces estar sumergido, en toda su anchura, de la zona de fondo, sino solamente con su zona del racor en el baño de fusión para aspirar la masa fundida en el recipiente de dosificación. La zona del racor se puede realizar con un diámetro comparativamente pequeño, por lo que los efectos de desgarre de la capa superficial de la masa fundida del baño de fusión se pueden mantener al mínimo.[0012] In one embodiment of the invention the melt opening is provided in a bottom region of the dosing container, and the controllable closure means comprises a longitudinally movable closure cap arranged on the dosing container. This arrangement has the advantage that the dosing container, to load the molten material, only has to descend with its bottom zone to the melt bath to extract the melt, through the melt opening, from the bath. melt to the dosing container. Furthermore, in order to discharge the melt from the dosing container, only the closing means needs to release the melt opening, without having to move the dosing container, for example, tilted to an emptying position. The melt opening can easily be designed so that the dosing container is completely emptied without the need for additional measures. For this, the melt opening can be provided, for example at a deeper point in the bottom of the container. In a further embodiment of the invention, the melt opening is formed by an area of the tubular fitting that protrudes outwardly from the lower area of the dosing container. The dosing container then does not need to be submerged, over its entire width, from the bottom zone, but only with its connection zone in the melt bath to draw the melt into the dosing container. The fitting area can be made with a comparatively small diameter, whereby tearing effects of the surface layer of the melt from the melt bath can be kept to a minimum.

[0013] En un desarrollo adicional de la invención, el dispositivo para la adición dosificada de material fundido presenta un medio de aplicación de gas inerte controlable, mediante el cual el gas inerte habitual puede aplicarse al recipiente de dosificación de manera controlable, como es habitual, por ejemplo, para una atmósfera de gas inerte en un horno de fusión sobre el baño de fusión. En este caso, el gas inerte cumple su función habitual de gas inerte para el material fundido en el recipiente de dosificación y puede soportar además la descarga de la masa fundida desde el recipiente de dosificación en el lugar de descarga de masa fundida en caso de aplicación de sobrepresión.[0013] In a further development of the invention, the device for the metered addition of molten material has a controllable inert gas application means, by which the usual inert gas can be applied to the metering container in a controllable manner, as usual , for example, for an inert gas atmosphere in a melting furnace over the melting bath. In this case, the inert gas fulfills its usual function of inert gas for the molten material in the dosing container and can also support the discharge of the mass. molten from the dosing container to the melt discharge point in case of overpressure.

[0014] En un desarrollo adicional de la invención, el dispositivo de evacuación comprende una bomba de vacío o una unidad de pistón-cilindro de accionamiento controlado. Ambas alternativas permiten la evacuación deseada del recipiente de dosificación con relativamente poco esfuerzo.[0014] In a further development of the invention, the evacuation device comprises a vacuum pump or a controlled drive piston-cylinder unit. Both alternatives allow desired evacuation of the dosing container with relatively little effort.

[0015] En un desarrollo adicional de la invención, el sensor de peso está configurado para detectar el peso del recipiente de dosificación llenado durante su movimiento desde el lugar de carga de masa fundida hasta el lugar de descarga de masa fundida y, de este modo, reconocer una pérdida eventual de masa fundida.[0015] In a further development of the invention, the weight sensor is configured to detect the weight of the filled dosing container during its movement from the melt loading location to the melt unloading location and thus , recognize an eventual loss of melt.

[0016] En un desarrollo adicional de la invención, el sensor de peso está configurado para detectar el peso del recipiente de dosificación durante el proceso de descarga de la masa fundida, para así poder reconocer si o cuándo el recipiente está completamente vacío.[0016] In a further development of the invention, the weight sensor is configured to detect the weight of the dosing container during the melt discharge process, so as to be able to recognize whether or when the container is completely empty.

[0017] El método según la invención se lleva a cabo con el dispositivo para la adición dosificada de material fundido según la invención.[0017] The method according to the invention is carried out with the device for the metered addition of molten material according to the invention.

[0018] En un desarrollo adicional de este método, para cargar el material fundido del baño de fusión, el recipiente de dosificación se baja hacia el baño de fusión hasta que se alcanza la posición de inmersión predeterminable, que es detectada por el sensor de peso, y el medio de cierre de la abertura de masa fundida se controla hacia una posición abierta. Una aplicación de gas inerte opcional se puede desactivar, y el dispositivo de evacuación se activa. De esta manera, el material fundido se aspira en el recipiente de dosificación y opcionalmente el gas inerte se descarga del recipiente de dosificación.[0018] In a further development of this method, to load the molten material from the melt bath, the dosing container is lowered into the melt bath until the predetermined immersion position is reached, which is detected by the weight sensor , and the closure means of the melt opening is controlled to an open position. An optional inert gas application can be deactivated, and the evacuation device is activated. In this way, the molten material is drawn into the dosing vessel and optionally the inert gas is discharged from the dosing vessel.

[0019] En un desarrollo adicional de la invención, la carga del material fundido desde el baño de fusión al recipiente de dosificación finaliza después de que haya transcurrido un período de tiempo predeterminable o cuando se haya alcanzado una cantidad de relleno de masa fundida predeterminable en el recipiente de dosificación, que puede detectarse, por ejemplo, a través del sensor de peso, donde el medio de cierre de abertura de masa fundida del recipiente de dosificación se controla hacia una posición de cierre. Esto hace que sea más fácil cargar y transferir una cantidad de material fundido dosificable con precisión desde el baño de fusión al lugar de descarga.[0019] In a further development of the invention, the charging of the melt from the melt bath to the dosing vessel ends after a predetermined period of time has elapsed or when a predetermined melt fill quantity has been reached in the dosing container, which can be detected, for example, through the weight sensor, where the melt opening closing means of the dosing container is controlled towards a closed position. This makes it easier to load and transfer a precisely metered amount of molten material from the melt pool to the discharge site.

[0020] En una configuración de la invención, después de que la carga del material fundido desde el baño de fusión hasta el recipiente de dosificación haya finalizado, el dispositivo de evacuación se mantiene activado con el medio de cierre de abertura de masa fundida cerrado hasta que comienza un proceso de descarga de masa fundida. Esto permite que la masa fundida contenida en el recipiente de dosificación se desgasifique durante su transporte al lugar de descarga. En aquellas formas de realización de la invención, en las que se prevé que la abertura capilar permanezca cuando se cierra la abertura de masa fundida, la masa fundida se mantiene de forma segura en el recipiente debido a la evacuación continua del recipiente de dosificación en combinación con la abertura capilar, lo que previene una pérdida de masa fundida no intencionada durante el trayecto desde el lugar de carga hasta el lugar de descarga.[0020] In a configuration of the invention, after the loading of the molten material from the melt bath to the dosing vessel has been completed, the evacuation device remains activated with the melt opening closing means closed until which begins a melt discharge process. This allows the melt contained in the dosing container to degas during transport to the discharge site. In those embodiments of the invention, where the capillary opening is provided to remain when the melt opening is closed, the melt is securely held in the container due to the continuous evacuation of the dosing container in combination with the capillary opening, which prevents unintended melt loss during the journey from the loading site to the discharge site.

[0021] En un desarrollo adicional de la invención, para descargar el material fundido del recipiente de dosificación, el medio de cierre de la abertura de masa fundida se controla hacia una posición abierta, y se activa la aplicación de gas inerte. De esta manera, el material fundido se puede extraer rápidamente del recipiente de dosificación con sobrepresión de gas inerte y posiblemente mediante fuerza de gravedad.[0021] In a further development of the invention, to discharge the molten material from the dosing container, the closure means of the melt opening is controlled to an open position, and the application of inert gas is activated. In this way, the molten material can be quickly removed from the dosing container under inert gas overpressure and possibly by gravity.

[0022] En un desarrollo adicional de la invención se supervisa el peso del recipiente de dosificación durante el movimiento desde el lugar de carga de masa fundida hasta el lugar de descarga de la masa fundida para detectar cualquier pérdida de masa fundida y/o para el vaciado completo durante el proceso de descarga de la masa fundida, para lo cual se puede utilizar, en particular, el sensor de peso presente en las formas de realización correspondientes de la invención.[0022] In a further development of the invention the weight of the dosing container is monitored during movement from the melt loading location to the melt discharge location to detect any loss of melt and / or for the complete emptying during the melt discharge process, for which the weight sensor present in the corresponding embodiments of the invention can in particular be used.

[0023] Una máquina de colada a presión según la invención está equipada con el dispositivo para la adición dosificada de material fundido según la invención. En este caso, en particular, puede ser una máquina de colada a presión de metal, donde el material de metal trabajado puede ser, por ejemplo, aluminio, magnesio o zinc.[0023] A pressure casting machine according to the invention is equipped with the device for the metered addition of molten material according to the invention. In this case, in particular, it can be a metal die casting machine, where the worked metal material can be, for example, aluminum, magnesium or zinc.

[0024] Las formas de realización ventajosas de la invención están representadas en los dibujos y se describen a continuación. A este respecto se muestran:[0024] Advantageous embodiments of the invention are represented in the drawings and are described below. In this regard, the following are shown:

Figura 1 una vista esquemática de un dispositivo para la adición dosificada de material fundido con un recipiente de dosificación evacuable en representación en sección longitudinal y con una bomba de vacío como dispositivo de evacuación, Figure 1 is a schematic view of a device for the metered addition of molten material with an evacuable dosing container in longitudinal section representation and with a vacuum pump as evacuation device,

Figura 2 una representación correspondiente a la figura 1 para una variante del dispositivo para la adición dosificada de material fundido de la figura 1 con una unidad de cilindro de pistón como dispositivo de evacuación,FIG. 2 a representation corresponding to FIG. 1 for a variant of the device for metered addition of molten material of FIG. 1 with a piston cylinder unit as evacuation device,

Figura 3 una vista en sección esquemática de una máquina de colada a presión de metal que interesa aquí con un dispositivo para la adición dosificada de material fundido según el tipo de las figuras 1 o 2,Figure 3 a schematic sectional view of a metal pressure casting machine of interest here with a device for the metered addition of molten material according to the type of figures 1 or 2,

Figura 4 un diagrama de flujo esquemático de un método para la adición dosificada de material fundido que se puede llevar a cabo con los dispositivos mostrados,Figure 4 a schematic flow diagram of a method for the metered addition of molten material that can be carried out with the devices shown,

Figura 5 una vista en sección de forma recortada de una parte inferior del recipiente de dosificación de las figuras 1 o 2 en una posición para aspirar el material fundido,Figure 5 a cutaway sectional view of a lower part of the dosing container of Figures 1 or 2 in a position to draw in the molten material,

Figura 6 una vista correspondiente a la figura 4, pero con el recipiente de dosificación en una posición de traslado entre el lugar de carga de masa fundida y el lugar de descarga de masa fundida, Figura 7 una vista correspondiente a la figura 4, pero con el recipiente de dosificación en una posición de descarga de masa fundida,Figure 6 a view corresponding to Figure 4, but with the dosing container in a transfer position between the melt loading site and the melt discharge site, Figure 7 a view corresponding to Figure 4, but with the dosing container in a melt discharge position,

Figura 8 una vista en sección longitudinal esquemática de otro dispositivo para la adición dosificada de material fundido según la invención, que comprende un sensor de peso,Figure 8 a schematic longitudinal section view of another device for the metered addition of molten material according to the invention, comprising a weight sensor,

Figura 9 una vista correspondiente a la figura 8 con el dispositivo para la adición dosificada de material fundido durante el descenso hacia un baño de fusión,Figure 9 a view corresponding to Figure 8 with the device for the metered addition of molten material during the descent into a melting bath,

Figura 10 una vista correspondiente a la figura 9 con el dispositivo para la adición dosificada de material fundido durante el proceso de llenado,Figure 10 a view corresponding to figure 9 with the device for the metered addition of molten material during the filling process,

Figura 11 una vista correspondiente a la figura 10 con el dispositivo para la adición dosificada de material fundido durante el trayecto desde el lugar de carga hasta el lugar de descarga, Figura 12 una vista en sección transversal a lo largo de la línea XII-XII de la figura 11,Figure 11 a view corresponding to figure 10 with the device for the metered addition of molten material during the journey from the loading site to the discharge site, Figure 12 a cross-sectional view along line XII-XII of figure 11,

Figura 13 una vista en sección transversal correspondiente a la figura 12 para un forma de realización modificada de la invención yFigure 13 a cross-sectional view corresponding to Figure 12 for a modified embodiment of the invention and

Figura 14 una vista correspondiente a la figura 11 con el dispositivo para la adición dosificada de material fundido en posición de vaciado.Figure 14 a view corresponding to figure 11 with the device for the metered addition of molten material in the emptying position.

[0025] El dispositivo para la adición dosificada de material fundido mostrado en la figura 1 comprende, como medio de carga de la masa fundida, un recipiente de dosificación 1 evacuable con una cubierta del recipiente 1a esencialmente cilíndrica y una tapa 1b, que se coloca sobre esta hacia la parte superior de la cobertura de la cubierta del recipiente 1a y está conectado a esta de manera desmontable. Para este propósito, la cubierta del recipiente 1a presenta, en su lado superior, una brida anular 1c que se proyecta hacia afuera, en la que la tapa 1b está fijada, por ejemplo, mediante uniones roscadas no mostradas, donde una junta anular 2 está insertada entre la brida de la cubierta 1c y la tapa 1b. Una brida 3 que se proyecta hacia arriba con una abertura de suspensión 3a está formada en la tapa 1, a través de la cual el recipiente de dosificación 1 se puede unir, de manera giratoria, a una unidad de transferencia.[0025] The device for the metered addition of molten material shown in FIG. 1 comprises, as a means for loading the melt, an evacuable dosing container 1 with an essentially cylindrical container cover 1a and a lid 1b, which is placed over it towards the upper part of the cover of the container cover 1a and is removably connected thereto. For this purpose, the container cover 1a has, on its upper side, an outwardly projecting annular flange 1c, in which the lid 1b is fixed, for example, by threaded connections not shown, where an annular seal 2 is inserted between cover flange 1c and cover 1b. An upwardly projecting flange 3 with a suspension opening 3a is formed in the lid 1, through which the dosing container 1 can be rotatably attached to a transfer unit.

[0026] La cubierta del recipiente 1a está diseñada en una zona de fondo 1d, en forma de embudo, con una sección de embudo de fondo inclinada, desde la cual sobresale una zona de racor 1e hacia debajo, que forma una abertura de masa fundida 4 del recipiente 1, a través de la cual el material fundido se puede introducir en el recipiente 1 y descargarse de este nuevamente.[0026] The container cover 1a is designed in a funnel-shaped bottom zone 1d, with an inclined bottom funnel section, from which a fitting zone 1e protrudes downwards, forming a melt opening 4 of container 1, through which the molten material can be introduced into container 1 and discharged from it again.

[0027] La abertura de masa fundida 4 está asociada a un medio de cierre controlable que comprende un tapón de cierre 5 que está dispuesto en el recipiente de dosificación 1 y se puede mover longitudinalmente paralelo al eje longitudinal de la cubierta del recipiente 1a. Mediante un movimiento longitudinal, que se simboliza con una flecha de movimiento P1, el tapón de cierre 5 se puede llevar opcionalmente a una posición cerrada o una posición abierta, donde la figura 1 muestra el tapón de cierre 5 en su posición abierta que desbloquea la abertura de masa fundida 4. Un accionamiento lineal 6 correspondiente, que está sujeto a la tapa de recipiente 1b, se usa para accionar el tapón de cierre 5.[0027] The melt opening 4 is associated with a controllable closure means comprising a closure cap 5 which is arranged on the dosage container 1 and can be moved longitudinally parallel to the longitudinal axis of the container cover 1a. By means of a longitudinal movement, which is symbolized by a movement arrow P1, the closure cap 5 can optionally be brought into a closed position or an open position, where figure 1 shows the closure cap 5 in its open position which unlocks the dough opening cast 4. A corresponding linear drive 6, which is attached to the container lid 1b, is used to drive the closure cap 5.

[0028] Un dispositivo de evacuación, que comprende, en el ejemplo de la figura 1, una bomba de vacío 7, está asociado al recipiente de dosificación 1. La bomba de vacío 7 está conectada al espacio interior del recipiente 1 a través de un conducto de vacío/gas inerte 8 combinado.[0028] An evacuation device, comprising, in the example of figure 1, a vacuum pump 7, is associated with the dosing container 1. The vacuum pump 7 is connected to the interior space of the container 1 through a Combined inert gas / vacuum line 8.

[0029] Además, un medio de aplicación de gas inerte, que comprende una fuente de gas inerte 9, que está acoplada al conducto de vacío/gas inerte 8 combinado a través de un conducto de gas inerte 10, está asociado al recipiente de dosificación 1. Una válvula de cierre manual 11 opcional y una válvula magnética 12 controlable está provista en el conducto de gas inerte 10.Furthermore, an inert gas application means, comprising an inert gas source 9, which is coupled to the combined inert gas / vacuum conduit 8 through an inert gas conduit 10, is associated with the dosing container 1. An optional manual shut-off valve 11 and a controllable magnetic valve 12 is provided in the inert gas conduit 10.

[0030] Al activar adecuadamente la bomba de vacío 7 o el medio de aplicación de gas inerte 9 a 12, un espacio interior 14 del recipiente de dosificación 1 puede evacuarse opcionalmente o se le puede aplicar un gas inerte convencional, por ejemplo, un gas nitrógeno. Una sección 8a del conducto de vacío/gas inerte 8 combinado, como sección flexible del conducto, por ejemplo, en forma de un trozo de manguera correspondiente, está realizado de tal manera que el recipiente de dosificación 1 permanece móvil en un grado correspondiente con respecto a la bomba de vacío 7 y la fuente de gas inerte 9. De esta manera, el recipiente de dosificación 1 puede llevar a cabo el movimiento de transporte de masa fundida deseado sin obstáculos desde su acoplamiento a la bomba de vacío 7 y a la fuente de gas inerte 9, incluso si la bomba de vacío 7 y la fuente de gas inerte 9 están dispuestas de manera fija.[0030] By suitably activating the vacuum pump 7 or the inert gas application means 9 to 12, an interior space 14 of the dosing container 1 can optionally be evacuated or a conventional inert gas, for example a gas can be applied to it. nitrogen. A section 8a of the combined vacuum / inert gas conduit 8, as a flexible conduit section, for example in the form of a corresponding hose length, is designed in such a way that the dosing container 1 remains movable to a corresponding degree with respect to to the vacuum pump 7 and the inert gas source 9. In this way, the dosing container 1 can carry out the desired melt transport movement unhindered from its coupling to the vacuum pump 7 and the source of Inert gas 9, even if the vacuum pump 7 and the inert gas source 9 are fixedly arranged.

[0031] El recipiente de dosificación 1 también dispone de un sensor de nivel de llenado de masa fundida 13 para detectar el nivel de llenado de masa fundida en el recipiente 1. En el ejemplo mostrado, el sensor de nivel de llenado 13 está configurado como una barra de medición de un tipo conocido per se, que está fijada a la tapa del recipiente 1b y se extiende desde allí hacia abajo en el fondo del espacio interior del recipiente 14. Según la necesidad y el diseño del sensor, el sensor de nivel de llenado de masa fundida 13 registra continuamente el nivel de llenado de la masa fundida en el recipiente 1 o detecta si el nivel de llenado de masa fundida ha alcanzado o excedido o caído por debajo de cierto umbral.The dosing container 1 also has a melt fill level sensor 13 to detect the melt fill level in the container 1. In the example shown, the fill level sensor 13 is configured as a measuring rod of a type known per se, which is fixed to the lid of the container 1b and extends from there down into the bottom of the interior space of the container 14. According to the need and the design of the sensor, the level sensor Melt Fill Level 13 continuously records the fill level of the melt in the container 1 or detects whether the fill level of melt has reached or exceeded or dropped below a certain threshold.

[0032] En el lado exterior, en el recipiente de dosificación 1, está dispuesto un sensor de inmersión del baño de fusión 15, con el cual se puede determinar si y/o qué tan profundo está sumergido el recipiente 1 en un baño de fusión de un horno de fusión con el fin de aspirar el material fundido. En el ejemplo mostrado, el sensor 15 está formado por una barra de medición conocida per se a tal objeto, que está fijada en el borde exterior de la tapa del recipiente 1b fuera de la cubierta del recipiente 1a, apuntando hacia abajo. De esta manera, este se extiende con su parte de sensor de medición al menos hasta el nivel de la zona de fondo del recipiente 1d o el racor de entrada/salida 1e tubular. Por lo tanto, este puede detectar la inmersión del racor de entrada/salida 1e en el baño de fusión.[0032] On the outside, in the dosing container 1, a melt bath immersion sensor 15 is arranged, with which it can be determined whether and / or how deep the container 1 is immersed in a melt bath from a melting furnace in order to draw in the molten material. In the example shown, the sensor 15 is formed by a measuring rod known per se for this purpose, which is fixed on the outer edge of the container lid 1b outside the container cover 1a, pointing downward. In this way, it extends with its measurement sensor part at least to the level of the bottom region of the container 1d or the tubular inlet / outlet connection 1e. Therefore, it can detect the immersion of the inlet / outlet fitting 1e in the melt bath.

[0033] La figura 2 muestra una variante del dispositivo de la figura 1, que se diferencia de este únicamente en la realización del dispositivo de evacuación. Por lo demás, se usan los mismos números de referencia para componentes idénticos o funcionalmente equivalentes, y a este respecto se puede hacer referencia a la descripción anterior de la figura 1.[0033] Figure 2 shows a variant of the device of figure 1, which differs from this only in the embodiment of the evacuation device. Otherwise, the same reference numerals are used for identical or functionally equivalent components, and in this regard reference can be made to the above description of Figure 1.

[0034] En el ejemplo de realización de la figura 2, el dispositivo de evacuación comprende una unidad de pistóncilindro 17 con un cilindro 16, un pistón 18 guiado axialmente en el cilindro y una biela de pistón 19 que se extiende desde este sobre un lado, que está conducida hacia un lado frontal del cilindro 16 y, en el extremo asociado, está acoplada a un actuador lineal 20. El actuador lineal 20 permite que el pistón 18 se desplace en el cilindro 16 entre una posición final completamente insertada A, mostrada con líneas continuas, y una posición completamente extendida C, simbolizada por líneas discontinuas, como se ilustra con una flecha doble P2. Una posición intermedia predeterminable o una posición media B, igualmente simbolizada por líneas discontinuas, se reconoce por medio de un elemento sensor asociado 21 que funciona como un elemento interruptor final para el actuador lineal 20. Mediante el retroceso del pistón 18, el recipiente de dosificación 1 se evacúa, por ejemplo, al cargar el material fundido en el recipiente 1. El avance del pistón 18 puede tener lugar, por ejemplo, durante todo el procedimiento de descarga de la masa fundida.In the exemplary embodiment of FIG. 2, the evacuation device comprises a piston-cylinder unit 17 with a cylinder 16, a piston 18 guided axially in the cylinder, and a piston rod 19 extending from the latter on one side. , which is driven towards a front side of cylinder 16 and, at the associated end, is coupled to linear actuator 20. Linear actuator 20 allows piston 18 to move in cylinder 16 between a fully inserted end position A, shown with solid lines, and a fully extended position C, symbolized by dashed lines, as illustrated by a double arrow P2. A predetermined intermediate position or a middle position B, likewise symbolized by broken lines, is recognized by means of an associated sensing element 21 which functions as a limit switch element for linear actuator 20. By recoil of piston 18, the dosing container 1 is evacuated, for example, by loading the molten material into the container 1. The advancement of the piston 18 can take place, for example, during the entire process of discharge of the melt.

[0035] La figura 3 muestra un dispositivo para la adición dosificada de material fundido según el tipo de las figuras 1 o 2 en uso en un dispositivo de colada. En el ejemplo mostrado, el dispositivo de colada está mostrado ejemplarmente como una máquina de colada a presión de metal para la colada de partes metálicas, por ejemplo, de aluminio, magnesio o zinc.[0035] Figure 3 shows a device for the metered addition of molten material according to the type of Figures 1 or 2 in use in a casting device. In the example shown, the casting device is exemplarily shown as a metal die casting machine for casting metal parts, for example aluminum, magnesium or zinc.

[0036] La máquina de colada a presión comprende, de una manera conocida per se, una estructura 22 para un molde de colada, no mostrado aquí, con una mitad de molde fija y una móvil, que se acciona mediante una parte de bloqueo, que tampoco se muestra aquí, y con una unidad de suministro de masa fundida, que comprende un cilindro de colada 23 dispuesto horizontalmente en el ejemplo mostrado con una abertura de suministro de masa fundida 24 situada arriba y un pistón de colada 5. El pistón de colada 5 está dispuesto axialmente movible en el cilindro de colada 23, entre una posición retraída, que abre la abertura de suministro 24 con el fin de suministrar la masa fundida, como se muestra en la figura 3, y una posición avanzada, donde el pistón de colada 25 presiona una cantidad dosificada de masa fundida de metal, previamente introducida en el cilindro de colada 23, en el molde de colada previamente cerrado al avanzar a la posición final avanzada.[0036] The pressure casting machine comprises, in a manner known per se, a structure 22 for a casting mold, not shown here, with a fixed and a movable mold half, which is actuated by a part lock, which is also not shown here, and with a melt supply unit, comprising a casting cylinder 23 arranged horizontally in the example shown with a melt supply opening 24 located above and a casting piston 5. The casting piston 5 is disposed axially movable in the casting cylinder 23, between a retracted position, which opens the supply opening 24 in order to supply the melt, as shown in Figure 3, and an advanced position, wherein the casting piston 25 presses a metered quantity of metal melt, previously introduced into the casting cylinder 23, into the previously closed casting mold as it advances to the advanced end position.

[0037] Además, la máquina de colada a presión comprende un horno de fusión 26, que está dispuesto a una distancia predeterminada de la estructura del molde de colada 22. El horno de fusión 26 también es de un tipo conocido per se con un crisol de fundición 27 para preparar un baño de fusión 28 del material de metal en cuestión.Furthermore, the pressure casting machine comprises a melting furnace 26, which is arranged at a predetermined distance from the casting mold structure 22. The melting furnace 26 is also of a type known per se with a crucible casting 27 to prepare a melt pool 28 of the metal material in question.

[0038] La máquina de colada a presión está equipada con un dispositivo para la adición dosificada de material fundido según la técnica de las figuras 1 o 2 para extraer una cantidad predeterminable de metal fundido dosificada del baño de fusión 28 para el procedimiento de colada respectivo, para transferirla a la abertura de suministro 24 del cilindro de colada 23 y dispensarla allí en el cilindro de colada 23. Para esto, el dispositivo para la adición dosificada de material fundido presenta el recipiente de dosificación 1 y una unidad de transferencia 29, a la que está acoplado el recipiente de dosificación 1.[0038] The pressure casting machine is equipped with a device for the metered addition of molten material according to the technique of Figures 1 or 2 to extract a predetermined quantity of metered molten metal from the melt pool 28 for the respective casting process , for transferring it to the supply opening 24 of the pouring cylinder 23 and dispensing it there into the pouring cylinder 23. For this, the device for the metered addition of molten material has the metering container 1 and a transfer unit 29, to the one to which the dosing container 1 is attached.

[0039] Especialmente, la unidad de transferencia 29 comprende, en el ejemplo mostrado, un brazo giratorio 31 accionado por un actuador giratorio 30 correspondiente, en cuyo extremo libre 1 está articulado el recipiente de dosificación a través de su suspensión 3, 3a. El brazo giratorio 31 ejecuta un movimiento giratorio aproximadamente semicircular simbolizado con una curva de arco 32 discontinua para mover el recipiente de dosificación 1 entre un lugar de carga de masa fundida en el crisol de fundición 27, mostrado con líneas continuas, y un lugar de descarga de masa fundida en el cilindro de colada 23, mostrado con líneas discontinuas. La articulación del recipiente de dosificación 1 al brazo giratorio 31 está seleccionada de tal manera que el recipiente de dosificación 1 se pueda girar en un grado limitado como se muestra con respecto al brazo giratorio 31, que adopta una posición vertical en el lugar de carga de masa fundida en el crisol de fundición 27, mientras que adopta una ligera posición oblicua con respecto a su posición vertical en el lugar de descarga de masa fundida por encima del cilindro de colada 23. Esto se puede efectuar, por ejemplo, mediante un mecanismo de rueda dentada con una cadena 33 entre una rueda dentada 34 del lado del actuador en el extremo guiado del brazo giratorio 31 y una rueda dentada 35 del lado del recipiente en la articulación del recipiente en el extremo del brazo giratorio libre, donde las ruedas dentadas 34, 35 están diseñadas con un número de dientes adecuadamente diferente, por ejemplo, la rueda dentada 34 del lado del actuador con un mayor número de dientes que la rueda dentada 35 del lado del recipiente. Durante el movimiento giratorio semicircular del brazo giratorio 31, el recipiente de dosificación 1 ejecuta entonces sincrónicamente un movimiento giratorio entre su posición vertical en el lugar de carga de masa fundida en el crisol de fundición 27 y su posición inclinada en el lugar de descarga de masa fundida mediante el cilindro de colada 23.[0039] In particular, the transfer unit 29 comprises, in the example shown, a rotary arm 31 actuated by a corresponding rotary actuator 30, at the free end 1 of which the dosing container is articulated through its suspension 3, 3a. The rotary arm 31 executes an approximately semicircular rotary movement symbolized by a discontinuous arc curve 32 to move the dosing container 1 between a melt loading location in the foundry crucible 27, shown with solid lines, and a discharge location of melt in the pouring cylinder 23, shown in broken lines. The articulation of the dosing container 1 to the rotary arm 31 is selected in such a way that the dosing container 1 can be rotated to a limited degree as shown with respect to the rotary arm 31, which assumes a vertical position at the loading place of melt in the foundry crucible 27, while adopting a slight oblique position with respect to its vertical position at the place of discharge of melt above the casting cylinder 23. This can be effected, for example, by a mechanism of sprocket with a chain 33 between a sprocket 34 on the actuator side at the guided end of the rotary arm 31 and a sprocket 35 on the container side at the articulation of the container at the end of the free rotary arm, where the sprockets 34 , 35 are designed with a suitably different number of teeth, for example, the gear wheel 34 on the actuator side with a greater number of teeth than the tooth wheel. ada 35 on the side of the container. During the semicircular rotary movement of the rotary arm 31, the dosing container 1 then synchronously executes a rotary movement between its vertical position at the place of loading of melt in the melt crucible 27 and its inclined position at the place of discharge of mass cast by casting cylinder 23.

[0040] A continuación, con referencia adicional al diagrama de flujo de la figura 4 y a las representaciones seccionadas de la situación de las figuras 5 a 7, el proceso para la adición dosificada de material fundido en la máquina de colada a presión de metal de la figura 3 se discute con más detalle. Cuando la máquina se apaga o durante los descansos de espera, la unidad de transferencia 29 mantiene el recipiente de dosificación 1 en una posición de espera, paso S1 en la figura 4, fuera del crisol de fundición 27 sobre el horno de fusión 26. En esta posición de espera, el dispositivo de evacuación 7, 16 a 21 está desactivado.[0040] Next, with further reference to the flow chart of Figure 4 and the sectional representations of the situation of Figures 5 to 7, the process for the metered addition of molten material in the metal pressure casting machine of Figure 3 is discussed in more detail. When the machine is switched off or during the waiting breaks, the transfer unit 29 maintains the dosing container 1 in a waiting position, step S1 in Figure 4, outside the melting pot 27 above the melting furnace 26. In This waiting position, the evacuation device 7, 16 to 21 is deactivated.

[0041] Tan pronto como se solicita un procedimiento de colada, la unidad de transferencia 29 baja el recipiente de dosificación 1 al crisol de fundición 27 hasta que el sensor de inmersión 15 detecta que el recipiente de dosificación 1 con su racor de entrada/salida 1 e está sumergido en el baño de fusión 28. Especialmente, el sensor de inmersión 15 detecta que ha alcanzado un nivel del baño 28a del baño de fusión 28 con su elemento sensor de medición ligeramente por encima del nivel del borde inferior del racor 1e. La señal correspondiente del sensor de inmersión 15 se usa como señal de control, por medio de la cual el tapón de cierre 5 se controla en su posición abierta, si aún no ha estado en la posición de espera del recipiente de dosificación 1, la válvula magnética 9 se cierra y el dispositivo de evacuación 7, 16 a 21 se activa. En este caso, la válvula magnética 9 está abierta convenientemente antes de la inmersión del recipiente de dosificación 1 en el baño de fusión 28, de modo que al espacio interior del recipiente 14 se le aplica gas inerte. Además, el movimiento del brazo giratorio 31 se detiene mediante esta señal del sensor de inmersión 15, es decir, el recipiente de dosificación 1 permanece en una posición de carga de masa fundida según la figura 3, en la que este se sumerge en el baño de fusión 28 solamente con su racor 1e. Esto tiene la ventaja de que la capa superficial de la masa fundida en el nivel del baño 28a no se rasga de manera disruptiva. La alteración de la capa superficial de la masa fundida en consecuencia sigue siendo mínima y, en particular, mucho menor que, por ejemplo, cuando se sumerge una cuchara de colada de acuerdo con la técnica de cuchara de colada convencional mencionada al principio. [0041] As soon as a casting procedure is requested, the transfer unit 29 lowers the dosing vessel 1 into the melting pot 27 until the immersion sensor 15 detects that the dosing vessel 1 with its inlet / outlet fitting 1 e is immersed in the melt bath 28. In particular, the immersion sensor 15 detects that it has reached a level of the bath 28a of the melt bath 28 with its measuring sensing element slightly above the level of the lower edge of the fitting 1e. The corresponding signal from the immersion sensor 15 is used as a control signal, by means of which the closing cap 5 is controlled in its open position, if it has not yet been in the waiting position of the dosing container 1, the valve Magnet 9 closes and evacuation device 7, 16 to 21 is activated. In this case, the magnetic valve 9 is conveniently open before immersion of the dosing container 1 in the melting bath 28, so that inert gas is applied to the interior of the container 14. Furthermore, the movement of the rotary arm 31 is stopped by this signal from the immersion sensor 15, that is to say, the dosing container 1 remains in a melt loading position according to FIG. 3, in which it is immersed in the bath fusion 28 only with its fitting 1e. This has the advantage that the surface layer of the melt at the level of the bath 28a does not tear disruptively. The alteration of the surface layer of the melt consequently remains minimal and, in particular, much less than, for example, when dipping a ladle according to the conventional ladle technique mentioned at the beginning.

[0042] Después de completar este procedimiento de inmersión del recipiente, paso S2 en la figura 4, se carga una cantidad dosificada deseada de masa fundida desde el baño de fusión 28 al recipiente de dosificación 1, paso S3 en la figura 4. Para este propósito, como se mencionó, el dispositivo de evacuación 7, 16 a 21 se activa, y debido a la presión negativa que surge en el espacio interior del recipiente 14, la masa fundida 37 se aspira en el espacio interior del recipiente 14 a través de la abertura de entrada/salida 4 liberada por el tapón de cierre 5, como se ilustra en la figura 5 con flechas de flujo de masa fundida. Tan pronto como el nivel de la masa fundida 37 aspirada en el recipiente 1 a través del racor 1e que actúa como un racor de aspiración ha alcanzado el extremo inferior del sensor de llenado del sensor de nivel de llenado 13, el sensor de nivel de llenado 13 responde y emite una señal correspondiente por la cual finaliza el proceso de carga de masa fundida. Para este propósito, el tapón de cierre 5 se mueve a su posición cerrada cerrando la abertura 4, en la que cierra la abertura de masa fundida 4 mientras deja una abertura capilar 4a, como se indica en la figura 6. Con otras palabras, el tapón de cierre 5 no cierra completamente la abertura de masa fundida 4 en la posición cerrada, sino que la abertura capilar 4a permanece entre un borde interno 1e' del racor de entrada/salida 1e y un borde externo 5a del tapón de cierre 5. Esto puede realizarse, por ejemplo, porque un diámetro externo del tapón de cierre 5 se selecciona para que sea ligeramente más pequeño, en una dimensión capilar apropiada, que un diámetro interno de la boquilla del racor de entrada/salida 1e.[0042] After completing this container dipping procedure, step S2 in Figure 4, a desired metered quantity of melt is charged from the melt bath 28 to the metering container 1, step S3 in Figure 4. For this Purpose, as mentioned, the evacuation device 7, 16 to 21 is activated, and due to the negative pressure arising in the interior space of the container 14, the melt 37 is sucked into the interior space of the container 14 through the inlet / outlet opening 4 released by the closure plug 5, as illustrated in Figure 5 with melt flow arrows. As soon as the level of the melt 37 drawn into the container 1 through the fitting 1e acting as a suction fitting has reached the lower end of the fill sensor of the fill level sensor 13, the fill level sensor 13 responds and emits a corresponding signal by which the melt charging process ends. For this purpose, the closure cap 5 is moved to its closed position by closing the opening 4, in which it closes the melt opening 4 while leaving a capillary opening 4a, as indicated in figure 6. In other words, the Closing plug 5 does not completely close the melt opening 4 in the closed position, but rather the capillary opening 4a remains between an inner edge 1e 'of the inlet / outlet fitting 1e and an outer edge 5a of the closing plug 5. This This can be done, for example, in that an external diameter of the closure plug 5 is selected to be slightly smaller, in an appropriate capillary dimension, than an internal diameter of the nozzle of the inlet / outlet fitting 1e.

[0043] Como alternativa a la función descrita del sensor de nivel de llenado de la masa fundida 13, la cantidad de masa fundida que se carga en el recipiente 1 puede dosificarse, de tal manera que se establece un período de tiempo predeterminable y/o un efecto de aspiración predeterminable del dispositivo de evacuación para el procedimiento de aspiración de la masa fundida. Por ejemplo, el tapón de cierre 5 puede volver a controlarse en su posición cerrada después de un período de tiempo predeterminable, y/o la potencia de aspiración del dispositivo de evacuación se activa solo durante un período de tiempo predeterminable con una potencia de aspiración suficiente para aspirar la masa fundida en el recipiente 1. Además, en el ejemplo de realización de la figura 2, la señal de identificación del elemento interruptor final 21 también se puede utilizar para controlar el tapón de cierre 5 en su posición cerrada, cuando el pistón 18 ha alcanzado su posición central B.As an alternative to the described function of the melt fill level sensor 13, the quantity of melt which is loaded into the container 1 can be metered in such a way that a predetermined period of time is established and / or a predetermined suction effect of the evacuation device for the melt suction method. For example, the closure cap 5 can be re-controlled in its closed position after a predetermined period of time, and / or the suction power of the evacuation device is activated only for a predetermined period of time with sufficient suction power. to suck the melt into the container 1. Furthermore, in the embodiment of figure 2, the identification signal of the end switch element 21 can also be used to control the closing cap 5 in its closed position, when the piston 18 has reached its central position B.

[0044] La actividad del dispositivo de evacuación 7, 16 a 21 se mantiene opcionalmente con una potencia de aspiración modificada. En el dispositivo de la figura 1, esto puede hacerse, por ejemplo, mediante el cambio de la bomba de vacío 7 a una cantidad de aspiración o potencia de aspiración más baja. En el dispositivo de la figura 2, el efecto de aspiración para recoger la masa fundida 37 mediante el retroceso del pistón 18 se produce desde su posición final A empujada hacia la posición central B. Esta posición central del pistón 18 se reconoce por el elemento interruptor final 21, cuya señal de identificación cambia, a raíz de ello, el actuador lineal 20 correspondiente para la biela de pistón 19 a una velocidad menor, esencialmente de manera simultánea con el movimiento de cierre del tapón de cierre 5. Con su movimiento hacia adelante más lento desde la posición central B hacia su posición final C retraída, el pistón 18 mantiene entonces un efecto de aspiración modificado.[0044] The activity of the evacuation device 7, 16 to 21 is optionally maintained with a modified suction power. In the device of figure 1, this can be done, for example, by changing the vacuum pump 7 to a lower suction quantity or suction power. In the device of figure 2, the suction effect to collect the melt 37 by the return of the piston 18 occurs from its end position A pushed towards the central position B. This central position of the piston 18 is recognized by the switch element end 21, the identification signal of which changes, as a result, the corresponding linear actuator 20 for the piston rod 19 at a lower speed, essentially simultaneously with the closing movement of the closing cap 5. With its forward movement slower from the central position B towards its final retracted position C, the piston 18 then maintains a modified suction effect.

[0045] Por lo tanto, la masa fundida aspirada en el recipiente 1 en una cantidad dosificada se transfiere entonces al cilindro de colada 23 con el recipiente 1 cuando la abertura de entrada/salida 4 se cierra y el espacio de gas en el espacio interior del recipiente 14 se evacúa por medio de la masa fundida recogida en el lugar de descarga de masa fundida, paso S4 de la figura 4. Para este propósito, el recipiente 1 cerrado, que contiene la masa fundida 37 recogida, se pivota desde la unidad de transferencia 29 fuera del crisol de fundición 27 y hacia la posición de descarga de masa fundida en el cilindro de colada 23 a través de su abertura de suministro 24 de acuerdo con la Figura 3 La figura 6 muestra el recipiente de dosificación 1 en esta situación de transferencia con la masa fundida 37 recogida en una cantidad dosificada y la abertura de entrada/salida 4 cerrada por el tapón de cierre 5 mientras sale de la abertura capilar 4a.Therefore, the melt sucked into the container 1 in a metered quantity is then transferred to the pouring cylinder 23 with the container 1 when the inlet / outlet opening 4 is closed and the gas space in the inner space from the container 14 is evacuated by means of the collected melt at the melt discharge location, step S4 of Figure 4. For this purpose, the closed container 1, containing the collected melt 37, is pivoted from the unit transfer valve 29 out of the melting pot 27 and into the melt discharge position into the casting cylinder 23 through its supply opening 24 according to Figure 3 Figure 6 shows the dosing container 1 in this situation transfer with the melt 37 collected in a metered quantity and the inlet / outlet opening 4 closed by the closing cap 5 while exiting the capillary opening 4a.

[0046] Al mantener una cierta potencia de aspiración del dispositivo de evacuación 7, 16 a 21, como se describe durante el movimiento de transferencia del recipiente de dosificación 1 cerrado, se consigue ventajosamente una desgasificación deseada de la masa fundida 37 recogida en el recipiente 1 y, al mismo tiempo, en cooperación con la abertura capilar 4a , la masa fundida 37 absorbida se mantiene de forma segura en el recipiente 1. En particular, la masa fundida 57 se mantiene también, de manera segura y confiable, dentro y sobre el recipiente 1 en la zona del racor de entrada/salida 1e, mientras que el efecto de aspiración del dispositivo de evacuación 7 se mantiene allí con respecto a la abertura capilar 4a, aunque el tapón de cierre 5 se encuentra en posición de cierre. El material fundido ubicado en el borde inferior del racor de entrada/salida 1e es atraído hacia la abertura capilar 4a por el efecto de aspiración y, por lo tanto, permanece adherido al recipiente 1, sin gotear indeseablemente hacia abajo. La dimensión capilar de la abertura capilar 4a está diseñada adecuadamente teniendo en cuenta los otros parámetros influyentes, como la forma del racor de entrada/salida, la presión de aspiración, así como la densidad y la viscosidad del material fundido, y se determina para ello, por ejemplo, experimentalmente.[0046] By maintaining a certain suction power of the evacuation device 7, 16 to 21, as described during the transfer movement of the closed dosing container 1, a desired degassing of the melt 37 collected in the container is advantageously achieved 1 and, at the same time, in cooperation with the capillary opening 4a, the absorbed melt 37 is safely held in the container 1. In particular, the melt 57 is also held, safely and reliably, in and on the container 1 in the area of the inlet / outlet connection 1e, while the suction effect of the evacuation device 7 is maintained there with respect to the capillary opening 4a, although the closing cap 5 is in the closed position. The molten material located on the lower edge of the inlet / outlet fitting 1e is drawn towards the capillary opening 4a by the suction effect and therefore remains adhered to the container 1, without undesirably dripping downwards. The capillary dimension of the capillary opening 4a is suitably designed taking into account the other influencing parameters, such as the shape of the inlet / outlet fitting, the suction pressure, as well as the density and viscosity of the molten material, and is determined for this , for example, experimentally.

[0047] A continuación se puede llevar a cabo un procedimiento de descarga de la masa fundida, en el que la cantidad dosificada de masa fundida 37 desde el recipiente de dosificación 1 se llena en el cilindro de colada 23 a través de la abertura de suministro 24 cuando se empuja hacia atrás el pistón de colada 25, véase el paso S5 en la figura 4. Para ello, después de que el recipiente de dosificación 1 haya alcanzado su posición de descarga o de vaciado a través de la abertura de suministro 24 del cilindro de colada 23, el tapón de cierre 5 se controla nuevamente hacia su posición abierta retraída, en la que desbloquea la abertura de salida/entrada 4. Adicionalmente, la válvula magnética 12 se abre y, por ello, la aplicación de gas inerte del espacio interno del recipiente se activa nuevamente. Simultáneamente, el efecto de evacuación del dispositivo de evacuación se desactiva. Este último se consigue en el dispositivo de la figura 1 mediante la desconexión de la bomba de vacío 7. En el dispositivo de la figura 2, el pistón 18 se mantiene en su posición final C retraída. Alternativamente, en este caso, el pistón 18 puede volver a su posición A avanzada durante el procedimiento de vaciado del recipiente de dosificación 1. Por consiguiente, la masa fundida recogida en el recipiente se vacía a través de la abertura de salida/entrada 4 y la abertura de suministro 24 desde el recipiente 1 al cilindro de colada 23 debido a la fuerza de gravedad y ayuda, mediante la aplicación del espacio interno del recipiente 14 con gas inerte bajo presión y opcionalmente también mediante el movimiento de avance del pistón desde su posición final C posterior hacia su posición final A delantera.[0047] A melt discharge process can then be carried out, in which the dosed amount of melt 37 from the dosing vessel 1 is filled into the pouring cylinder 23 through the supply opening 24 when pouring piston 25 is pushed back, see step S5 in figure 4. To do this, after dosing container 1 has reached its discharge or discharge position. emptied through the supply opening 24 of the pouring cylinder 23, the closing plug 5 is again controlled to its retracted open position, in which it unlocks the outlet / inlet opening 4. Additionally, the magnetic valve 12 is opened and Therefore, the application of inert gas from the internal space of the container is activated again. Simultaneously, the evacuation effect of the evacuation device is deactivated. The latter is achieved in the device of figure 1 by disconnecting the vacuum pump 7. In the device of figure 2, the piston 18 is kept in its final retracted position C. Alternatively, in this case, the piston 18 may return to its advanced position A during the emptying procedure of the dosing container 1. Consequently, the melt collected in the container is emptied through the outlet / inlet opening 4 and the supply opening 24 from the container 1 to the pouring cylinder 23 due to the force of gravity and aid, by applying the internal space of the container 14 with inert gas under pressure and optionally also by advancing the piston from its position end C rear to its end position A front.

[0048] La figura 7 muestra, de forma recortada, el recipiente de dosificación 1 en esta posición de vaciado, simbolizada por las flechas de flujo de salida de la masa fundida 38 correspondientes. A continuación, el recipiente de dosificación 1 está listo para la realización de un nuevo procedimiento de carga de la masa fundida y se gira hacia atrás a través de la unidad de transferencia 29 desde su posición de vaciado hacia la posición de espera sobre el horno de fusión 26 o igualmente de nuevo hacia su posición de carga de masa fundida hacia el crisol de fundición 27.[0048] Figure 7 shows, in cutaway, the dosing container 1 in this emptying position, symbolized by the corresponding melt outflow arrows 38. The dosing container 1 is then ready to carry out a new melt loading procedure and is rotated back through the transfer unit 29 from its emptying position to the waiting position on the furnace. melt 26 or again towards its melt loading position towards the melting pot 27.

[0049] Otra forma de realización de la invención ventajosa está representada en las figuras 8 a 14. En la medida en que este dispositivo presenta componentes idénticos o funcionalmente equivalentes, como aquellos según las figuras 1 a 7, se utilizan los mismos números de referencia para una mejor comprensión y, a este respecto, puede hacerse referencia a la descripción anterior del dispositivo según las figuras 1 a 7, que incluye su modo de funcionamiento y ventajas. Esto también se aplica, por ejemplo, para dejar así la abertura capilar 4a entre el racor de entrada/salida 1e y el tapón de cierre 5, cuando este último está en su posición cerrada, que de lo contrario cierra la abertura de la masa fundida 4, como se representa en la figura 8.[0049] Another advantageous embodiment of the invention is represented in Figures 8 to 14. Insofar as this device has identical or functionally equivalent components, such as those according to Figures 1 to 7, the same reference numerals are used For a better understanding and, in this regard, reference can be made to the previous description of the device according to Figures 1 to 7, which includes its mode of operation and advantages. This also applies, for example, to thus leave the capillary opening 4a between the inlet / outlet fitting 1e and the closure cap 5, when the latter is in its closed position, which otherwise closes the melt opening. 4, as represented in figure 8.

[0050] A diferencia del dispositivo de la figura 1 a 7, el dispositivo de la figura 8 a 14 presenta adicionalmente un sensor de peso 40, que está dispuesto entre el actuador lineal 6, realizado aquí como unidad de pistón-cilindro, del tapón de cierre 5 y un elemento de soporte 41, a través del cual el recipiente de dosificación 1 en este ejemplo está acoplado a una unidad de transferencia, no mostrada, que en estructura y modo de funcionamiento, corresponde, por ejemplo, a la unidad de transferencia 29 según la figura 3. La cubierta del recipiente 1a se mantiene, en este ejemplo, sobre la tapa del recipiente 1b, en una carcasa de la unidad de pistón-cilindro 6. El sensor de peso 40, también conocido como célula de pesaje, comprende, de manera usual, un elemento de medición para medir la fuerza de peso del recipiente de dosificación 1 acoplado, junto con unidad de pistón-cilindro 6 y una parte de evaluación para evaluar la medición de la fuerza de peso.Unlike the device of FIGS. 1 to 7, the device of FIG. 8 to 14 additionally has a weight sensor 40, which is arranged between the linear actuator 6, here realized as a piston-cylinder unit, of the plug closure 5 and a support element 41, through which the dosing container 1 in this example is coupled to a transfer unit, not shown, which in structure and mode of operation corresponds, for example, to the transfer 29 according to figure 3. The container cover 1a is held, in this example, on the container cover 1b, in a housing of the piston-cylinder unit 6. The weight sensor 40, also known as a weighing cell , comprises, in the usual way, a measuring element for measuring the weight force of the coupled dosing container 1, together with a piston-cylinder unit 6 and an evaluating part for evaluating the weight force measurement.

[0051] Dependiendo de la necesidad y la aplicación, la parte de evaluación del sensor puede estar integrada con el elemento de medición en una carcasa de sensor común o puede estar alojado como hardware y/o software en otra parte, por ejemplo, como parte de una unidad de control, que no se muestra aquí, que lleva a cabo las diversas tareas de control del dispositivo para la adición dosificada de material fundido. Las funcionalidades características para el sensor de peso 40 están implementadas en la parte de evaluación.Depending on the need and the application, the evaluation part of the sensor can be integrated with the measuring element in a common sensor housing or it can be housed as hardware and / or software elsewhere, for example as part of a control unit, not shown here, that performs the various control tasks of the device for the metered addition of molten material. The characteristic functionalities for the weight sensor 40 are implemented in the evaluation part.

[0052] Una primera funcionalidad del sensor de peso 40 consiste en mover el recipiente de dosificación 1 para recoger la masa fundida del baño de fusión 28 en una posición de aspiración o inmersión definida deseada 1^a, como se muestra en la figura 9 correspondiente a la figura 5. Para este propósito, después de un procedimiento de vaciado previo, el recipiente de dosificación 1 se mueve desde el lugar de descarga de masa fundida nuevamente hacia el lugar de carga de masa fundida y allí se baja al baño de fusión 28. Tan pronto como el recipiente de dosificación 1 con su racor de entrada/salida 1e alcanza el nivel del baño de fusión 28a y se sumerge en el baño de fusión 28, el baño de fusión 28 ejerce una flotabilidad sobre el recipiente 1 que depende de la profundidad de inmersión, lo que conduce a una reducción correspondiente de la fuerza de peso medida por el sensor de peso 40. Con el sensor de peso 40, el alcance de la posición de inmersión 1^aóptima se puede detectar con mucha precisión, con lo que se detiene el movimiento de descenso del recipiente. Como se puede ver en la figura 9, se proporciona una posición de inmersión óptima, por ejemplo, en la posición en la que el nivel del baño ^{de fusión}28^{a se encuentra en el extremo superior del racor de entrada/salida 1e, de modo que el racor 1e se}sumerge completamente en el baño de fusión 28, mientras que la zona de fondo del recipiente 1d que se ensancha desde allí no se sumerge en el baño de fusión 28. Como se explicó anteriormente en relación con la figura 5, esto minimiza las averías en la capa superficial de la masa fundida y evita la acumulación de masa fundida en la zona de fondo del recipiente 1d fuera de la zona del racor 1e.[0052] A first functionality of the weight sensor 40 consists in moving the dosing container 1 to collect the melt from the melting bath 28 in a desired defined suction or immersion position 1 ^a , as shown in figure 9 corresponding to FIG. 5. For this purpose, after a pre-emptying procedure, the dosing container 1 is moved from the melt discharge location back to the melt loading location and there it is lowered into the melt pool 28. As soon as the dosing container 1 with its inlet / outlet fitting 1e reaches the level of the melting bath 28a and is submerged in the melting bath 28, the melting bath 28 exerts a buoyancy on the container 1 which depends on the immersion depth, which leads to a corresponding reduction in the weight force measured by the weight sensor 40. With the weight sensor 40, the reach of the optimum dive position 1 ^to optimum can be detected with much p recision, thereby stopping the downward movement of the container. As can be seen in figure 9, an optimal immersion position is provided, for example, in the position where the level ^{of the melting} bath ^28a ^{is at the upper end of the inlet / outlet fitting 1e, so that the fitting 1e is} completely immersed in the melt pool 28, while the bottom area of the vessel 1d that widens from there is not immersed in the melt pool 28. As explained above in connection with figure 5, this minimizes damage to the surface layer of the melt and prevents the accumulation of melt in the bottom area of the container 1d outside the area of the fitting 1e.

[0053] Después de alcanzar la posición de inmersión deseada, entonces el tapón de cierre 5 vuelve a su posición abierta, y el dispositivo de evacuación se activa, como se ilustra en la figura 10 por la flecha de retroceso del tapón 42 y las flechas de flujo de evacuación 43. De esta manera, la masa fundida 37 se aspira hacia el recipiente 1, como se ilustra por las flechas de flujo de masa fundida 36. En otra funcionalidad, el sensor de peso 40 controla la cantidad de masa fundida 37 aspirada en el recipiente 1, durante el procedimiento de carga de masa fundida, al medir el peso del recipiente. Por lo tanto, esto se puede facilitar al realizar una reducción a cero para el sensor de peso 40 después de que se haya alcanzado la posición de inmersión 1a del recipiente 1, de modo que este detecte entonces directamente el peso de la cantidad de masa fundida 37 absorbida en el recipiente 1.[0053] After reaching the desired immersion position, then the closing cap 5 returns to its open position, and the evacuation device is activated, as illustrated in Figure 10 by the back arrow of the cap 42 and the arrows of evacuation flow 43. In this way, the melt 37 is drawn into the container 1, as illustrated by the melt flow arrows 36. In another functionality, the weight sensor 40 monitors the amount of melt 37 drawn into the vessel 1, during the melt loading procedure, by measuring the weight of the vessel . This can therefore be facilitated by performing a zeroing for the weight sensor 40 after the immersion position 1a of the vessel 1 has been reached, so that it then directly detects the weight of the amount of melt. 37 absorbed into container 1.

[0054] Tan pronto como esta funcionalidad del sensor de peso 40 determine que una cantidad predeterminable de masa fundida 37 se absorbe hacia el recipiente 1, el proceso de aspiración finaliza mientras se avanza el tapón de cierre 5, como se muestra en la figura 11, en su posición de cierre, como se simboliza por una flecha de movimiento 44, y el recipiente de dosificación 1 se extrae del baño de fusión 28. A continuación, el recipiente de dosificación 1 se mueve desde el lugar de carga de masa fundida hacia el lugar de descarga de masa fundida, donde el dispositivo de evacuación se mantiene activo con la misma potencia de aspiración o modificada, como se explicó anteriormente para el paso S4 en la figura 4.[0054] As soon as this functionality of the weight sensor 40 determines that a predetermined amount of melt 37 is absorbed into the container 1, the suction process ends while the closing cap 5 is advanced, as shown in figure 11 , in its closed position, as symbolized by a moving arrow 44, and the dosing container 1 is removed from the melt bath 28. The dosing container 1 is then moved from the melt loading location towards the melt discharge place, where the evacuation device remains active with the same or modified suction power, as explained above for step S4 in figure 4.

[0055] Como también se mencionó anteriormente, la evacuación continua del recipiente de dosificación 1 lleno, en combinación con la abertura capilar 4a que queda en la abertura de masa fundida 4 en la posición cerrada del tapón de cierre 5 tiene el efecto deseado, de manera que el material fundido ubicado en la zona del racor de entrada/salida 1e se mantiene, de forma segura, dentro y sobre el recipiente 1 por la presión de aspiración/presión negativa que también actúa en la abertura capilar 4a, sin gotear desde este hacia abajo. La figura 12 muestra, en sección transversal, la abertura capilar formada, en este caso, como un espacio anular capilar 4a¹circunferencial entre la pared externa del tapón 5a y la pared interna del tubo 1e'. Este está formado de manera que el diámetro externo del tapón de cierre 5 se elige para que sea ligeramente más pequeño, en una dimensión capilar correspondiente, que el diámetro interno del racor de entrada/salida 1e. La anchura capilar óptima para el efecto deseado se puede determinar, por ejemplo, empíricamente.[0055] As also mentioned above, the continuous evacuation of the filled dosing container 1, in combination with the capillary opening 4a remaining in the melt opening 4 in the closed position of the closing cap 5 has the desired effect, of so that the molten material located in the area of the inlet / outlet fitting 1e is held securely in and on the container 1 by the suction pressure / negative pressure that also acts on the capillary opening 4a, without dripping from this down. Figure 12 shows, in cross section, the capillary opening formed, in this case, as an annular capillary space 4a ¹ circumferential between the outer wall of the plug 5a and the inner wall of the tube 1e '. This is formed in such a way that the external diameter of the closure plug 5 is chosen to be slightly smaller, in a corresponding capillary dimension, than the internal diameter of the inlet / outlet fitting 1e. The optimal capillary width for the desired effect can be determined, for example, empirically.

[0056] La figura 13 muestra un diseño alternativo de la abertura capilar 4a en forma de una pluralidad de ranuras capilares 4a²dispuestas circunferencialmente, que en este ejemplo están proporcionadas como ranuras que se extienden axialmente en el borde interno del racor de entrada/salida 1 e. Se entiende que son posibles otros diseños alternativos de la abertura capilar 4a. Por lo tanto, en lugar del espacio anular capilar 4a¹circunferencialmente continuo, se puede proporcionar un espacio anular capilar que se extiende solo sobre una parte de la circunferencia total. En otros diseños alternativos, solo se proporciona una ranura capilar, en lugar de las ranuras capilares 4a², y/o la al menos una ranura capilar no se extiende exactamente axialmente, sino con un componente en la dirección circunferencial. En otros diseños alternativos se proporcionan una o más ranuras capilares en el perímetro exterior del tapón de cierre 5, en vez de en el borde interno del racor 1e, o se proporcionan respectivamente al menos una ranura capilar tanto en el tapón de cierre 5 como en el racor 1e.[0056] Figure 13 shows an alternative design of the capillary opening 4a in the form of a plurality of circumferentially arranged capillary grooves 4a ² , which in this example are provided as axially extending grooves on the inner edge of the inlet / outlet fitting 1 e. It is understood that other alternative designs of the capillary opening 4a are possible. Therefore, instead of the circumferentially continuous capillary annular space 4a ¹ , a capillary annular space can be provided which extends only over a part of the total circumference. In other alternative designs, only a capillary groove is provided, instead of the capillary grooves 4a ² , and / or the at least one capillary groove does not exactly extend axially, but with a component in the circumferential direction. In other alternative designs, one or more capillary grooves are provided on the outer perimeter of the closure plug 5, rather than the inner edge of the fitting 1e, or at least one capillary groove is respectively provided in both the closure plug 5 and in fitting 1e.

[0057] En otra funcionalidad implementada, el sensor de peso 40 supervisa el peso del recipiente de dosificación 1 lleno durante su transporte desde el lugar de carga de masa fundida hasta el lugar de descarga de masa fundida. De este modo, se puede detectar cualquier goteo o fuga de la masa fundida 37 recogida por el recipiente 1.[0057] In another implemented functionality, the weight sensor 40 monitors the weight of the filled dosing container 1 during its transportation from the melt loading location to the melt discharge location. In this way, any dripping or leakage of the melt 37 collected by the container 1 can be detected.

[0058] Tan pronto como el recipiente de dosificación 1 haya alcanzado su lugar de descarga de masa fundida por encima del cilindro de colada 23, el procedimiento de vaciado se desencadena, como se muestra en la figura 14, para mover el tapón de cierre 5 a su posición abierta, como se simboliza con una flecha de movimiento 45, y el dispositivo de evacuación se apaga y se cambia a ventilación o se le aplica gas inerte, como se simboliza con las flechas de flujo 46. De este modo, la masa fundida 37 se mueve rápidamente desde el recipiente 1 al cilindro de colada 23, como se simboliza por las flechas de salida 38. La forma del recipiente 1 y, en particular de su zona de fondo 1d, que incluye el conector 1e, permite que el recipiente 1 se vacíe completamente en su posición vertical que se muestra sobre el cilindro de colada 23 sin tener que inclinarlo.[0058] As soon as the dosing container 1 has reached its melt discharge location above the pouring cylinder 23, the emptying procedure is triggered, as shown in figure 14, to move the closing plug 5 to its open position, as symbolized by a movement arrow 45, and the evacuation device is turned off and switched to ventilation or inert gas is applied to it, as symbolized by flow arrows 46. Thus, the mass The melt 37 moves rapidly from the container 1 to the pouring cylinder 23, as symbolized by the exit arrows 38. The shape of the container 1 and, in particular of its bottom area 1d, which includes the connector 1e, allows the Container 1 is completely emptied into its vertical position shown above the pouring cylinder 23 without having to tilt it.

[0059] El sensor de peso 40 vigila, en otra funcionalidad implementada, el vaciado completo del recipiente 1, al vigilar el peso del recipiente durante todo el procedimiento de vaciado. Tan pronto como el sensor de peso 40 reconoce que la reducción de peso durante el proceso de vaciado corresponde al aumento de peso durante el proceso de llenado, se puede concluir que el recipiente 1 se ha vaciado completamente. Esta supervisión entre la cantidad de llenado aspirada y la cantidad de masa fundida vaciada se puede utilizar, cuando sea necesario, como prueba de plausibilidad para fines de garantía de calidad.[0059] The weight sensor 40 monitors, in another implemented functionality, the complete emptying of the container 1, by monitoring the weight of the container throughout the emptying procedure. As soon as the weight sensor 40 recognizes that the reduction in weight during the emptying process corresponds to the increase in weight during the filling process, it can be concluded that the container 1 has been completely emptied. This monitoring between the aspirated fill quantity and the cast melt quantity can be used, where necessary, as a plausibility check for quality assurance purposes.

[0060] Después de que se haya reconocido el vaciado completo, el recipiente 1 puede moverse nuevamente al lugar de carga de masa fundida, donde el tapón de cierre 5 se mueve preferiblemente de nuevo a su posición cerrada y la aplicación de gas inerte se puede finalizar.[0060] After the complete emptying has been recognized, the container 1 can be moved back to the melt loading location, where the closure cap 5 is preferably moved back to its closed position and the application of inert gas can be Finalize.

[0061] Como se describió anteriormente, en el dispositivo de las figuras 8 a 14, la bajada del recipiente de dosificación 1 al baño de fusión 28 puede supervisarse usando el sensor de peso 40, de modo que el sensor de inmersión 15, como se usa en la realización de acuerdo con las figuras 1 a 7, puede omitirse. En otra forma de realización alternativa, la bajada del recipiente de dosificación 1 hacia el baño de fusión 28 para lograr la posición de inmersión deseada 1a, se puede controlar o vigilar usando una medición de presión. Para este propósito, en esta variante de realización, el recipiente 1 se baja con el tapón de cierre 5 movido a su posición abierta y la aplicación de gas inerte al recipiente 1 se mantiene activa. Tan pronto como el recipiente 1 se sumerge en el baño de fusión 28, el gas inerte introducido en el espacio interior del recipiente 14 ya no puede escapar a través de la abertura de la masa fundida 4, lo que conduce a un aumento de presión del gas inerte en el recipiente 1 y el conducto de suministro de gas inerte. Este aumento de presión se puede detectar a través de un sensor de presión de gas inerte proporcionado a tal objeto. Este indica entonces el alcance de la posición de inmersión deseada, con lo cual se detiene la aplicación de gas inerte y se activa el dispositivo de evacuación para aspirar la masa fundida en el recipiente 1. Este diseño del sistema es idóneo también para las formas de realización según la invención que no están equipadas con el sensor de peso.[0061] As described above, in the device of Figures 8 to 14, the descent of the dosing container 1 into the melt bath 28 can be monitored using the weight sensor 40, so that the immersion sensor 15, as shown used in the embodiment according to Figures 1 to 7, it can be omitted. In another form of alternative embodiment, the lowering of the dosing container 1 into the melt bath 28 to achieve the desired immersion position 1a, can be controlled or monitored using a pressure measurement. For this purpose, in this alternative embodiment, the container 1 is lowered with the closing cap 5 moved to its open position and the application of inert gas to the container 1 remains active. As soon as the vessel 1 is immersed in the melting bath 28, the inert gas introduced into the interior of the vessel 14 can no longer escape through the opening of the melt 4, which leads to an increase in pressure of the inert gas in container 1 and inert gas supply conduit. This pressure rise can be detected through an inert gas pressure sensor provided for this purpose. This then indicates the reach of the desired immersion position, whereupon the application of inert gas is stopped and the evacuation device is activated to suck the melt into container 1. This system design is also suitable for the forms of embodiment according to the invention that are not equipped with the weight sensor.

[0062] Como queda claro a partir de los ejemplos de realización anteriores, que se dan solo a modo de ejemplo, la invención proporciona un dispositivo novedoso, muy ventajoso, para la adición dosificada de material fundido, con el que la masa fundida puede transportarse desde un baño de fusión a un lugar de descarga de masa fundida en una cantidad dosificada con precisión sin acceso de aire. Para ello, el recipiente de dosificación es evacuable. Durante la transferencia de la masa fundida, el recipiente de dosificación se puede mantener cerrado y puede mantenerse una presión negativa en el recipiente de dosificación. Este provoca, en particular, en combinación con una abertura capilar, cuando la abertura de masa fundida, de otro modo, está cerrada de otra manera, que la masa fundida también se pueda mantener de forma segura en el recipiente incluso en la zona crítica allí. El recipiente de dosificación puede presentar un racor de extracción con una sección transversal muy pequeña en comparación con una parte principal del recipiente, por lo cual solo necesita sumergirse en el baño de fusión con este racor de entrada, lo que mantiene mínimamente efectos de rasgadura en la superficie del baño de fusión. La evacuación del recipiente de dosificación también mantiene bajas las pérdidas de calor, donde, en función de la necesidad, se puede proporcionar adicionalmente un aislamiento térmico para las paredes del recipiente, en las formas de realización mostradas, por ejemplo, la pared de la cubierta y/o la tapa del recipiente.As is clear from the above embodiments, which are given by way of example only, the invention provides a novel, highly advantageous device for the metered addition of molten material, with which the melt can be conveyed from a melt bath to a place of discharge of melt in a precisely metered quantity without access of air. For this, the dosing container is evacuable. During melt transfer, the dosing vessel can be kept closed and a negative pressure can be maintained in the dosing vessel. This causes, in particular, in combination with a capillary opening, when the melt opening is otherwise closed, that the melt can also be safely held in the container even in the critical zone there . The dosing container may have an extraction fitting with a very small cross-section compared to a main part of the container, so it only needs to be immersed in the melt bath with this inlet fitting, which minimizes tear effects on the surface of the melt bath. The evacuation of the dosing container also keeps heat losses low, where, depending on need, thermal insulation can be additionally provided for the container walls, in the embodiments shown, for example the cover wall and / or the lid of the container.

[0063] Un aspecto de la invención también proporciona implementaciones ventajosas especiales para un sensor de peso, con las que están equipados los correspondientes dispositivos para la adición dosificada de material fundido. Por lo tanto, el sensor de peso sirve para supervisar el peso del recipiente de dosificación vacío durante el descenso al baño de fusión, lo que permite fácilmente un alcance preciso de una posición de inmersión/aspiración deseada óptima, sin necesidad de un sensor de posición separado, por ejemplo, en forma de un sensor de inmersión de baño de fusión dispuesto fuera del recipiente de dosificación. Según la necesidad y caso de aplicación, se puede implementar el sensor de peso con funcionalidades adicionales. Por consiguiente, por ejemplo, este puede supervisar el peso del recipiente mientras se transporta el recipiente de dosificación desde el lugar de carga de masa fundida hasta el lugar de descarga de masa fundida para poder determinar si la masa fundida gotea indeseablemente desde el recipiente o se está derramando de él. En otra implementación, el sensor de peso puede supervisar el peso del recipiente durante todo el procedimiento de aspiración de la masa fundida para detectar cuándo la cantidad deseada de masa fundida se absorbió en el recipiente, para entonces parar el procedimiento de carga de masa fundida. En otra implementación más, el sensor de peso se puede usar para supervisar el peso del recipiente en el proceso de vaciado, para determinar si el recipiente estaba completamente vaciado. Se entiende que, según la necesidad, solo algunas de estas funcionalidades deben implementarse para el sensor de peso.One aspect of the invention also provides special advantageous implementations for a weight sensor, with which corresponding devices for the metered addition of molten material are equipped. Therefore, the weight sensor serves to monitor the weight of the empty dosing container during the descent into the melt bath, easily allowing precise targeting of an optimal desired immersion / aspiration position, without the need for a position sensor. separate, for example, in the form of a molten bath immersion sensor arranged outside the dosing container. Depending on the need and application case, the weight sensor can be implemented with additional functionalities. Accordingly, for example, it can monitor the weight of the container while the dosing container is transported from the melt loading location to the melt discharge location to be able to determine whether the melt is undesirably dripping from the container or is pouring out of it. In another implementation, the weight sensor can monitor the weight of the container throughout the melt draw procedure to detect when the desired amount of melt has been absorbed into the container, and then stop the melt loading procedure. In yet another implementation, the weight sensor can be used to monitor the weight of the container in the emptying process, to determine if the container was completely emptied. It is understood that depending on the need, only some of these functionalities need to be implemented for the weight sensor.

[0064] En las figuras 1 a 7 se muestra un ejemplo de realización según la invención sin un sensor de peso, pero con una abertura capilar, en las figuras 8 a 14 se muestra un ejemplo de realización, que presenta tanto el sensor de peso como la abertura capilar. Se entiende que la invención también comprende formas de realización que solamente presentan el sensor de peso en implementaciones correspondientes, pero no la abertura capilar en la abertura de la masa fundida que, de otro modo, estaría cerrada.[0064] Figures 1 to 7 show an example of embodiment according to the invention without a weight sensor, but with a capillary opening, in Figures 8 to 14 an example of embodiment is shown, which has both the weight sensor like the capillary opening. It is understood that the invention also encompasses embodiments that only feature the weight sensor in corresponding implementations, but not the capillary opening in the melt opening that would otherwise be closed.

[0065] El dispositivo para la adición dosificada de material fundido según la invención puede usarse no solo para el caso mostrado explícitamente de máquinas de colada a presión de metal, sino también para cualquier otro dispositivo de colada, en los que la masa fundida se transfiera desde un baño de fusión espacialmente distante hasta un lugar de descarga de masa fundida o un lugar de colada, por ejemplo, también en plantas de moldeo permanente. El dispositivo para la adición dosificada de material fundido según la invención es muy fácil de adaptar a las unidades de colada y hornos de fusión existentes, de modo que las plantas existentes se puedan reequipar sin problemas. Incluso fluctuaciones del nivel del baño más grandes en el crisol de fundición del horno de fusión no representan un problema para el dispositivo para la adición dosificada de material fundido según la invención. El recipiente de dosificación simplemente se baja al crisol de fundición hasta que se detecta que el recipiente, con su racor de entrada, está sumergido en el baño de fusión. La unidad de transferencia para el recipiente de dosificación se puede mantener estructuralmente simple y, si es necesario, requiere solo un único actuador. Cualquier material fundido convencional puede transferirse con el dispositivo para la adición dosificada de material fundido según la invención, en particular masas fundidas metálicas, tales como para colada de aluminio, magnesio y zinc. [0065] The device for the metered addition of molten material according to the invention can be used not only for the explicitly shown case of metal pressure casting machines, but also for any other casting device, in which the melt is transferred from a spatially distant melt pool to a melt discharge site or a casting site, for example also in permanent casting plants. The device for metered addition of molten material according to the invention is very easy to adapt to existing casting units and melting furnaces, so that existing plants can be retrofitted without problems. Even larger fluctuations in the level of the bath in the melting pot of the melting furnace do not represent a problem for the device for the metered addition of molten material according to the invention. The dosing vessel is simply lowered into the melting pot until it is detected that the vessel, with its inlet fitting, is submerged in the melt bath. The transfer unit for the dosing container can be kept structurally simple and, if necessary, requires only a single actuator. Any conventional molten material can be transferred with the device for the metered addition of molten material according to the invention, in particular metallic melts, such as for casting aluminum, magnesium and zinc.

Claims

1. Device for the metered addition of molten material to a casting device, with

- a dosing container (1) movable and evacuable between a melt loading location and a melt discharge location, which is configured to extract a metered quantity of molten material from casting at the melt loading location from a melting bath, to transfer it to the melt loading point of the casting device and to discharge it there,

- an evacuation device (7, 17), which is coupled to evacuate the dosing container with it, and

- a controllable closing means (5, 6) for optionally opening and closing a melt opening (4) of the dosing container (1),

caracterizado por el hecho de quecharacterized by the fact that

- the closure means, in its closed position, blocks the melt opening of the dosing container while leaving a capillary opening (4a), which is formed by a capillary annular space (4a1) between an internal edge (1e ') of the melt opening and an outer edge (5a) of the closure means or at least one capillary space groove (4a2), which is provided on the inner edge of the melt opening or on the outer edge of the sealing means. closing.

Device for the metered addition of molten material according to claim 1, further characterized in that the controllable closing means comprises a longitudinally movable closing cap (5) arranged in the dosing container and the melt opening is provided in a bottom area (1d) of the dosage container.

3. Device for the metered addition of molten material according to claim 2, further characterized in that the melt opening is formed by a tube-shaped connection area (1e) projecting out from the area of bottom of the dosing container.

Device for the dosed addition of molten material according to claim 2 or 3, further characterized by a weight sensor (40), which is configured to monitor the weight of the empty dosing container during descent into the melt bath to achieve a presettable immersion position (1 ^a ) of the dosing container, and is arranged between a linear actuator (6) of the closure cap made as a piston-cylinder unit and a support element (41), through which the dosing container is coupled. metering to a transfer unit of the device for metered addition of molten material, where a cover of the container (1a) of the metering container is held on a cover of the container (1b) of the metering container in a housing of the piston unit -cylinder.

Device for the metered addition of molten material according to any of claims 1 to 4, further characterized by a controllable inert gas application means (9 to 12) for controllable application of the dosage container with an inert gas.

6. Device for the metered addition of molten material according to any of claims 1 to 5, further characterized in that the evacuation device comprises a vacuum pump (7) or a piston-cylinder unit (17) for actuating checked.

7. Device for the metered addition of molten material according to any of claims 2 to 6, further characterized in that the weight sensor is configured to monitor the weight of the filled dosing container during its movement from the place of loading of melt to the melt discharge location for a melt loss and / or to monitor the weight of the dosing vessel during the melt discharge process compared to a complete discharge.

8. Method for the metered addition of molten material to a casting machine, characterized in that , to carry out the method, a device for the metered addition of molten material according to any of claims 1 to 7 is used.

Method according to claim 8, further characterized in that , to extract the molten material from the melt bath, the dosing container is lowered into the melt bath until it reaches the predetermined immersion position detected by the weight sensor. , the closure means is controlled to an open position and the evacuation device is activated.

Method according to claim 8 or 9, further characterized in that the extraction of the molten material from the melt bath to the dosing container is completed after a predetermined time or upon reaching a predetermined filling quantity of melt detected in the dosing container, where the closing means is actuated towards its closing position.

Method according to any of claims 8 to 10, further characterized by the fact that , once the extraction of the molten material from the melt bath to the dosing container is completed, the evacuation device remains active while the closure means is kept closed until a melt discharge procedure begins.

Method according to any of claims 8 to 11, further characterized in that , to discharge molten material from the dosing container, the closure means is controlled to an open position and the application of inert gas is activated.

A method according to any one of claims 8 to 12, further characterized in that the dosing container is monitored with respect to melt loss, by detecting its weight when moving from the melt loading location to the melt discharge location and / or with respect to complete emptying during the melt discharge process.

Pressure casting machine, in particular metal pressure casting machine, characterized in that it has a device for the metered addition of molten material according to any one of claims 1 to 7.