DE1209255B - Mechanische ventillose Schoepfeinrichtung zur dosierten Entnahme von fluessigem Metall aus einem Schmelzebehaelter - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

B22d

Deutsche Kl.: 31c-26/04

Nummer: 1209255

Aktenzeichen: H 48740 VI a/31 c

Anmeldetag: 3. April 1963

Auslegetag: 20. Januar 1966

Die Erfindung bezieht sich auf eine mechanische ventillose Schöpfeinrichtung zur dosierten Entnahme von flüssigem Metall aus einem Schmelzebehälter mit schwankender Badspiegelhöhe und Abgabe dieses Metalls an eine Gießform, eine Druckkammer von Druckgießmaschinen od. dgl., mittels eines oben offenen, vertikal verfahrbaren Schöpflöffels, in den das Metall beim Eintauchen in die Schmelze über eine Überlaufkante einläuft und durch Schwenken um eine waagerechte Drehachse ausläuft. ίο

Es ist eine Schöpfeinrichtung dieser Art bekannt, bei der die Menge des aus der Schmelze zu schöpfenden Metalls durch Austauschen des Schöpflöffels gegen einen größeren oder einen kleineren Schöpflöffel geändert werden kann. Um selbst bei einer Neigung eines Schöpflöffels bestimmmter Größe gegenüber dem Schmelzbadspiegel die geschöpfte Metallmenge konstant zu halten, weist der Schöpflöffel an seinem oberen Rand einen rinnenförmigen Ansatz auf, dessen Querschnitt dem halben Querschnitt des Schöpflöffels entspricht.

Bei einer ferner bekannten mechanischen Schöpfeinrichtung kann die Eintauchstellung des Schöpflöffels variiert werden, wobei man von einem annähernd konstanten Schmelzbadspiegel ausgeht. Eine schnelle Hintereinanderfolge von Schöpftakten ist hierbei nicht gegeben, da das Schmelzbad nach wenigen Schöpftakten nachgefüllt werden muß, um eine gleichbleibende Schöpfmenge zu gewährleisten. Darüber hinaus wird ein Teil der Oxydhaut, z. B. bei Aluminiumschmelzen, mit in den Löffel geführt.

Außerdem ist eine mechanisch arbeitende Dosier- und Zuteilungseinrichtung bekannt, bei der am Boden des Schöpfgefäßes ein Ventil vorgesehen ist, durch das das flüssige Metall in das Schöpfgefäß einfließen kann, das in lotrechter Richtung anhebbar und in horizontaler Richtung dann zu der Füllrinne der Gießform zu bewegen ist. Bei dieser bekannten Einrichtung bedeutet das Ventil nicht nur ein zusätzliches Teil, sondern es muß auch dessen Störanfälligkeit berücksichtigt werden. Der Vorteil dieser Einrichtung jedoch liegt in ihrer hohen Zuteilgenauigkeit.

Die Erfindung bezweckt die Verbesserung bisher bekannter Ausführungsformen von mechanischen Schöpfeinrichtungen für veränderliche Entnahmemengen ohne Ventileinrichtung mit trotz schwankender Badspiegelhöhe hoher Zuteilgenauigkeit bei weitgehender Vermeidung des Hineingelangens der Oxydhaut in den Schöpflöffel und bei schneller Arbeitsweise, so daß es z. B. auch möglich ist, zwei oder mehrere nebeneinanderstehende Gießformen durch eine Schöpfeinrichtung zu bedienen.

Mechanische ventillose Schöpfeinrichtung zur
dosierten Entnahme von flüssigem Metall aus
einem Schmelzebehälter

Anmelder:

Honsei-Werke Aktiengesellschaft,

Meschede/Ruhr

Als Erfinder benannt:

Dipl.-Ing. Otto Bolland, Meschede/Ruhr

Die Erfindung geht von einer mechanischen ventillosen Schöpfeinrichtung der eingangs genannten Gattung aus und sieht zur Erreichung des genannten Zieles vor. daß das Fassungsvermögen des Schöpflöffels durch Schwenken um seine waagerechte Drehachse zu ändern ist.

Die Vereinigung des Merkmals, den schwenkbaren Löffel höhenverstellbar zu gestalten, mit dem Merkmal, die Neigung des Löffels für den Schöpfvorgang zu verändern, bringt den Vorteil mit sich, daß man unter Verzicht auf ein Ventil eine hohe Genauigkeit der Zuteilung erreicht und der jeweilige Stand des Metallbadspiegels ohne Bedeutung ist. Durch die senkrechte Verfahrbarkeit des Schöpflöffels kann eine Anpassung der Stellung des Schöpflöffels an den Spiegel des Schmelzbades bei beliebiger Stellung desselben erfolgen. Durch die Einstellung der Neigung des Schöpflöffels wird sehr genau die in den Löffel fließende flüssige Metallmenge bestimmt.

Wenn nach einem weiteren Merkmal der Erfindung an der Drehachse oder an dem Schöpflöffel ein die Schmelzbadoberfläche abtastender Fühler angeordnet ist, der bei Berührung mit der Badoberfläche einen Steuerstromkreis zum Antrieb für das vertikale Verfahren des Schöpflöffels schließt, so dient dieser Fühler im Gegensatz zu dem Fühler einer bekannten Ausführungsform, bei der das Schöpfgerät in senkrechter Richtung verstellbar ist, dazu, ein unnötig tiefes Eintauchen des Schöpflöffels und damit einen Zeitverlust zu vermeiden oder aber einen unvollständigen Schöpftakt zu verhindern, bei dem der Schöpflöffel nicht vollständig bis zu seinem Zulauf in das Metallbad eintaucht. Das Eintauchen des Schöpflöffels unter die Schmelzbadoberfläche kann dadurch variiert werden, daß der Fühler in seinem Abstand zu dem Zulauf des Löffels verstellbar ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht mit einem Schnitt des Ofens,

509 779/349

F i g. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung, einen Teil des Ofens und eine Druckgießmaschine,

Fig. 3 in vergrößertem Maßstab gegenüber den Darstellungen in Fig. 1 und 2 die verschiedenen Stellungen des Schöpflöffels.

An der senkrechten Führung 1 ist hydraulisch oder pneumatisch der Schlitten 2 höhenmäßig verfahrbar. Die Einhaltung der verschiedenen Stellungen des Schlittens 2 kann auf jede bekannte Weise erreichbar sein. An der dem Schmelzofen 3 benachbarten Seite des Schlittens ist eine Drehachse 4 vorgesehen, an der ein Schwenkarm 5 derart angeordnet ist, daß dieser, wie aus Fig. 2 zu erkennen ist, aus einer in ausgezogener Linie dargestellten Lage 5' in eine in gestrichelter Linie dargestelle Lage 5" und umgekehrt verschwenkt werden kann. Auf diesem Arm ist ein kleiner Zylinder 6 befestigt, der über einen Zahnstangentrieb 7 eine in dem senkrechten Hohlarm 8 angeordnete Welle drehen kann. Durch die in dem Hohlarm 8 befindliche Welle wird ein in dem Kasten 9 untergebrachtes kleines Kegelradgetriebe betätigt, durch das die in den Seitenarmen 10 gelagerte Welle 11 gedreht werden kann. Die Drehachse kann in jeder beliebigen Stellung angehalten und arretiert werden. An der Welle 11 ist ein Schöpflöffel 12 angeordnet, dessen Neigung somit gleichfalls beliebig einstellbar ist.

Der Schöpflöffel 12 besitzt eine Kante 13 mit einem durch eine Ausnehmung gebildeten Zulauf 13 a, über den das Zuströmen des flüssigen Metalls erfolgt, wenn der Schöpflöffel die in F i g. 3 in ausgezogener bzw. gestrichelter Linie dargestellte Stellung einnimmt. Vorteilhaft ist hierbei, daß die Unterseite 12 a des Schöpflöffels sich auf die Oxydhaut des Metallbades legt und bei 14 weitgehend oxydhautfreie Metallschmelze über den Zulauf 13 α in den Löffel gelangen kann.

Wie aus F i g. 3 weiter zu erkennen ist, kann bei Vergleich der Stellung des Schöpflöffels 12 in ausgezogener Linie zu der mit 12' bezeichneten gestrichelten Stellung des Schöpflöffels eine unterschiedliche Menge an flüssigem Metall von dem Schöpflöffel aufgenommen werden, wozu es lediglich des Versteilens der Neigung des Schöpflöffels bedarf. Es ist also gleichgültig, wie hoch der Spiegel.¹? des Schmelzbades steht. Für jede Schöpfstellung, ob Schöpfstellung 12 oder Schöpfstellung 12' oder eine andere Schöpfstellung, ergibt sich für die Spiegelhöhe 5 wie auch für die Spiegelhöhe S' und jede andere beliebige Spiegelhöhe stets eine ganz bestimmte Füllung des Schöpflöffels. Voraussetzung ist natürlich, daß der niedrigste Spiegelstand mindestens dem Abstand zwischen dem Zulauf 13 α und dem Badboden 15 (F i g. 1) entspricht.

Um ein schnelles Arbeiten der Schöpfeinrichtung zu erreichen, ist an dem Schöpflöffel 12 oder an der Welle 11 ein Arm 16 vorgesehen, an dem eine Fühlereinrichtung 17 angeordnet ist, die einen Kohlestift 18 od. dgl. trägt. Dessen Spitze 19 befindet sich immer in einem einstellbaren, konstanten Abstand zu dem Zulauf 13 α und tastet die Metalloberfläche ab. Entsprechend dem gewählten Abstand zwischen der Spitze 19 und dem Zulauf 13 α taucht der Schöpflöffel nur ein bestimmtes Maß in das Schmelzbad ein, denn nach Berühren der Spitze 19 mit der Oberfläche des Schmelzbades wird über diesen Kontakt ein Steuerstromstromkreis geschlossen und so die Abwärtsbewegung des Schlittens 2 beendet, wodurch der Schöpflöffel 12 bei jedem Schöpftakt stets nur bis zu einem bestimmten Abstand mit seinem Zulauf 13 a unter den Spiegel 5 des Metallbades taucht.

Der Schöpflöffel 12 besitzt gegenüber dem Zulauf 13 a einen hochgezogenen Randteil 20, der eine gerade Rinne bildet, so daß bei Schwenken des Löffels 12 in die Stellung 12" (F i g. 3) das flüssige Metall über den Randteil 20 in die Rinne 21 fließen kann (F i g. 2), die mit der Füllmündung 22 der Druckkammer der Druckgießmaschine 23 in Verbindung steht. Beim Hochfahren des mit flüssigem Metall gefüllten Schöpflöffels macht dieser kurz nach dem Verlassen des Metallbades eine geringe Schwenkbewegung, um zu verhindern, daß von dem eingefüllten Metall beim Weiterbewegen des Löffels etwas über den Rand 13 a abfließen kann.

Bevor das Ausleeren des Löffels erfolgt, ist der Schlitten 2 in die Stellung 2' (F i g. 1) gefahren worden, wodurch der Schöpflöffel die in F i g. 1 in gestrichelter Linie dargestellte, noch nicht gekippte Stellung einnimmt. Nach Drehen des Armes 5 um die Achse 4 in die Stellung 5" erfolgt dann das beschriebene Entleeren des Löffels auf Grund des Verschwenkens des Löffels um die Drehachse 11 in die Stellung 12" nach Fig. 3.

Wie die Beschreibung erkennen läßt, kann mit geringen Mitteln die Automatisierung des Zuteilungstaktes in Verbindung z. B. mit einer Druckgießmaschine so vorgenommen werden, daß beim Zufahren der Druckgießmaschine automatisch der mit Metall gefüllte Schöpflöffel zur Maschine geschwenkt wird, der Schöpflöffel das Metall aber erst abgibt, wenn die Maschine vollkommen geschlossen ist.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Mechanische ventillose Schöpf einrichtung zur dosierten Entnahme von flüssigem Metall aus einem Schmelzebehälter mit schwankender Badspiegelhöhe und Abgabe dieses Metalls an eine Gießform, eine Druckkammer von Druckgießmaschinen od. dgl. mittels eines oben offenen, vertikal verfahrbaren Schöpflöffels, in den das Metall beim Eintauchen in die Schmelze über eine Überlaufkante einläuft und durch Schwenken um eine waagerechte Drehachse ausläuft, dadurch gekennzeichnet, daß das Fassungsvermögen des Schöpflöffels (12) durch Schwenken um seine waagerechte Drehachse (11) zu ändern ist.

2. Mechanische Schöpfeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Drehachse (11) oder an dem Löffel (12) in Nähe des Überlaufes (13 i?) ein Fühler, der bei Berührung mit der Badoberfläche einen Steuerstromkreis zum Antrieb für das vertikale Verfahren des Schöpflöffels schließt, angeordnet ist.

3. Mechanische Schöpfeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühler (17) in seinem Abstand von dem Zulauf (13 a) des Löffels (12) verstellbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 542094, 570 303;
deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1749 643;
»Gießerei«, 19.4.1962, S. 180 bis 188.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

509 779/349 1.66 © Bundesdruckerei Berlin