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Elektrischer, auf Rollen ruhender Trommelschmelzofen Es sind elektrische,
auf Rollen ruhende Trommelschmelzöfen bekannt, welche durch mindestens einen in
ihrer Längsrichtung aus dem Ofen herausnehmbaren Widerstandsheizstab beheizt werden,
und welche mit einem Antrieb gekuppelt sind, derart, daß sie während des Schmelzens
eine. pendelnde oder rotierende Bewegung ausführen. Bei einem bekannten größeren
Ofen dieser Art hat man bereits -auch schon vorgeschlagen, die Kontakthalter für
die Widerstandsheizstäbe außerhalb der Ofentrommel, d. h. getrennt von dieser, abzustützen,
und zwar zu dem Zwecke, um bei Beendigung des Schmelzvorganges beim Ausgießen der
Schmelze ein Verbrennen des nicht unter Strom stehenden I1eizstabes durch vollständiges
Herausziehen aus der Trommel zu verhindern. Die bekannten Ofen dieser Art sind alle
ortsgebunden, so daß zum Gießeh besondere an sich bekannte Gießpfannen benutzt werden
müssen. Ein bedeutender Nachteil liegt hierbei in den erheblichen Wärmeverlusten,
und außerdem darin, daß die Schmelze mindestens zweimal in innige Berührung mit
der Luft kommt, so daß schädliche OXydationen auftreten müssen. Letzteres, ist besonders
bei sauerstoffempfindlichen Schmelzen der Fall. Vorstehende Nachteile werden besonders
beim Spritzgußverfahren beobachtet, weil jeweils nur verhältnismäßig geringe Mengen
der Schmelze dem Ofen entnommen werden.
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Durch die Erfindung werden die vorstehend geschilderten Nachteile
der Trommelschünelzöfen dadurch beseitigt, daß die Ofentrommel nebst Rollen und
Kippantrieb in einem mit Führungen versehenen Traggestell angeordnet ist. Diese
Ausbildung ermöglicht es, die Ofentrommel der von Heizstäben beheizten elektrischen
Öfen als Gießpfanne auszubilden und dabei alle diejenigen Schwierigkeiten zu beheben,
welche sich beim Betrieb eines solchen Ofens. als Gießpfanne ergeben. Besondere
Schwierigkeiten liegen vor allen Dingen
darin, daß durch das häufige
Abheben der Trommel die außerordentlich wichtige und sorgfältig einzuhaltende gute
Lagerung der Heizstäbe nicht beeinträchtigt wird, damit die Heizströme ohne schädliche
Einwirkung auf die Kontakte bleiben. Außerdem ist zu berücksichtigen, daß trotz
des häufigen Abliebens der Trommel zwecks Weiterbeförderung der Schmelze an die
Verbrauchsstelle die Trommel doch wieder schnell für die Zwecke des Niederschmelzens
ortsfest gelagert werden muß und hierbei auch immer wieder schnell und sicher in
diejenige genaue Lage gegenüber den Heizstabkontakten gebracht wird, welche Voraussetzung
für das ordnungsmäßige Arbeiten des Ofens. ist. Es muß also jeweils ohne langes
Tasten beim Zurücksetzen der Ofentrommel die Lagerung der Heizstäbe genau in der
Drehachse des Ofens liegen. Zur Beseitigung all dieser Schwierigkeiten macht die
Erfindung nunmehr bewußt von der getrennten Lagerung der Heizstäbe und der Trommel
Gebrauch, und zwar nicht allein zur Sicherung des Heizstabes gegenV erbrennung bei
ausgeschaltetem Strom, sondern zum Zwecke des Aushebens der Trommel aus der örtlich
gebundenen Lagerung. Die Kontakte bleiben daher ständig mit den Stromleitungen verbunden.
Es wird lediglich der Strom abgeschaltet. Die Trommel kann nunmehr nach dem Herausziehen
des Heizstabes aus der Ofentrommel mittels des Traggestelles leicht aus dem Verband
mit den Heizstabkontakten gelöst und an den zuständigen neuen Arbeitsplatz gebracht
werden. Da sie in dem Gestell auf den Rollen gelagert und mit einem besonderen Antrieb
versehen ist, kann sie hier in die entsprechende Gießstellung gedreht werdeil. Beim
Zurückstellen der Trommel in die Ursprungslage führen sich die am Traggestell vorgesehenen
Führungen in ihre ganz bestimmte Lage zurück, so daß auch die Trommel ohne weiteres
die genaue Lage gegenübel- den Kontakten einnimmt, und die sofortige Inbetriebnahme
des Ofens zum Zwecke des Schmelzens ermöglicht.
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Die getrennte Lagerung der Elektroden von derjenigen der Ofentrommel
ist auch bei Lichtbogenöfen bekannt. Der Grund zu dieser Anordnung, liegt allein
in der Forderung eines großen Naclistellungsbereiches der Elektroden, und zwar zum
Zwecke der Einstellung des Lichtbogens zwischen den gegenüberliegenden Elektrodenenden,
also nicht zum Zwecke der Lösung des vorliegenden Erfindungsgedankens; im übrigen
fehlen auch sämtliche weiteren zur Verwirklichung der Erfindung erforderlichen Merkmale.
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Die Benutzung des Schmelzofens als Gießpfanne ist bei Öfen anderer
Grundbauart bekannt. So°hat ean z. B. Induktionsschmelzöfen in dieser Weise ausgebildet.
Die Voraussetzungen zur Durchführung dieses Gedankens sind bei Induktionsschmelzöfen
aber vollkommen andere und lassen sich nicht ohne weiteres auf Trommelschmelzöfen
mit Widerstandsheizstab übertragen. Bei diesen bekannten Induktionsschmelzöfen fehlen
außerdem, auch älle übrigen die Erfindung betreffenden Merkmale.
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Erfindungsgemäß werden die Einführungsöffnungen für -den Heizstäb
so ausgebildet, daß sie bei herausgenommenem Heizstab verschließbar sind. Der Zutritt
von Luftsauerstoff während des Gießens wird hierdurch unterbunden. Zur Verhinderung
des Zutritts von Luftsauerstoff über die gleichen öffnungen während des Schmelzens
sind die zwischen Heizstabhalterung und Ofenstirnwand vorgesehenen Flächen als Dichtflächen,
und zwar zweckmäßig steilkonisch ausgebildet, wobei mindestens einer der Dichtungskörper
gegen Federdruck axial versehieblich geführt ist. Hierdurch wird das Trennen und
Zusammenführen von Trommel und Kontakthalterung wesentlich vereinfacht, da jeweils
der abgefederte Dichtungskörper ausweicht.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist der Kippantrieb der Ofentrommel
mit einem vorzugsweise von Hand bedienbaren Antriebsrad ausgerüstet und enthält
ein Antriebsglied, welches sich beim Aufsetzen des Traggestells auf seine als Führungen
ausgebildete Lagerböcke selbsttätig mit einen x ortsfesten Antrieb zur Erzeugung
der Schwingbewegungen der Ofentrommel kuppelt. Der gleiche Kippantrieb dient also
sowohl zum Verstellen der Trommel beim Gießen als auch während des- Schmelzens zur
Durchführung der Schwingbewegungen.
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Kippvorrichtungen sind bei Gießgefäßen verschiedener Art an sich bekannt,
jedoch niemals für diesen doppelten Zweck, und zwar in Anwendung auf Trommelschmelzöfen.
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In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung an einem Ausführungsbeispiel
dargestellt.
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Abb. i zeigt den elektrischen Schmelzofen im Längsschnitt; Abb. 2
ist eine Seitenansicht des betriebsfertigen Ofens nach Abb. i ; Abb. 3 und q. zeigen
in senkrechtem Ouerschnitt und Seitenansicht den elektrischen Schmelzofen im Zuständ
der Verwendung als Gießpfanne.
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Der Heizwiderstand i ist zwischen den beiden wassergekühlten Kontakten
2 angeordnet und mit einem dieser Kontakte in axialer Richtung aus dem Ofen herausziehbar
verbunden. Die Kontakte 2 sind in von der Schmelztrommel 4 getrennten Lagerständern
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geführt. Die Schmelztrommel q. ist auf der Außenseite mit Führungsringen
12 versehen, die sich gegen Führungsrollen 9 abstützen, welche auf zwei parallel
zur Schmelztrommelachse gerichteten Wellen 8 befestigt sind; diese Wellen sind in
Füßen des auf der Trommelstirnseite gabelartig ausgebildeten Traggestells io gelagert.
Das Traggestell ro stützt sich mit seinen Füßen auf den ortsfesten Lagerböcken i
i in -konisch oder keilartig ausgebildeten Führungskörpern r,¢, 15 ab. In einem
der Lagerböcke i i ist das Antriebsgetriebe 5 untergebracht. Das Ritzel 6 des Antriebes
5 ist etwa lotrecht unterhalb des Zahnrades 7 angeordnet und steht mit diesem in
Eingriff. Das Zahnrad 7 ist auf einer der Wellen 8 befestigt und steht mit einem
weiteren von Hand bedienbanen Zahnrad 23 in Eingriff. Das Zahnrad 23 steht mit einem
Handrad 13 in Verbindnug. Wie Abb.2 deutlich erkennen läßt, sind die Getriebeteile
7 und 13 bzw. 23 in einem der Füße des Gestells io übereinander ange= ordnet.
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Die Abdichtung zwischen Kontakthalterung und Schmelztrommelstirnwand
erfolgt durch konisch ausgebildete Dichtflächen über die Druckstücke 16, welche
gegen die Federn i8 axial verschiebbar sind. 17 ist ein Hebel, welcher zum Zurückziehen
des Druckstückes 16 benutzt werden kann. Nach Herausziehen des Heizstabes wird die
Einführungsöffnung in der Schmelztrarnmelwand durch einen Schieber 22 verschlossen,
so- daß keine atmosphärische Luft in das Trommelinnere gelangen kann.. 2o ist eine
Gasschleusenkammer, in welcher der Heizstab mit Hilfe der vorzugsweise hohl ausgebildeten
Stange i9 zurückgezogen und vor Oxydation geschützt wird. Das Herausheben der Schmelztrommel
aus der Lagerung erfolgt etwa folgendermaßen: Nach beendigtem Schmelzvorgang wird
der Heizstab i mit seinen Kontakten 2 aus der Schmelztrommel herausgezogen (s. Abb.4).
Durch die Schieber 22 werden die Einführungsöffnungen in der Trommelwand verschlossen.
Mit I4ilfe des Hebels 17 können nun ,die Druckstücke 16 zurückgezogen werden. Durch
eine nicht gezeichnete Hebevorrichtung (Kran o. dgl.) wird nun das Traggestell ro
einschließlich der Trommel 4 von den Lagerböcken i r abgehoben. Die Zahnräder 6
und 7 werden dabei gleichzeitig voneinander abgehoben. Wie Abb. 2 und 3 deutlich
zeigen, wird das Herausheben des Gestelles einschließlich der Trommel durch die
Heizstabhatterung dicht gehindert. Die Schmelztrommel wird nun mittels des Kranes
o. dgl. zum Zwecke des Gießens an den betreffenden Arbeitsplatz gebracht. Durch
Drehen des Handrades 13 wird die Trommel d. um ihre Achse geschwenkt, derart,
daß das flüssige Metall aus der Abgußschnauze 2i austritt. Nach erfolgtem Gießen
wird die Trommel in ihre Lage zurückgedreht und an ihren ursprünglichen Platz mittels
des Kranes zurückgebracht. Das Absetzen auf die Lagerböcke i i wird durch die besonders
ausgebildeten keilartigen Führungen r4., 15 der Traggestellfüße und der Lagerböcke
erleichtert. Beim Aufsetzen des Traggestelles io auf die Lagerböcke i i gelangen
die Zahnräder 6 und 7 wieder selbsttätig in Eingriff. Nach Herausziehen des Schiebers
22, Lösen der Verriegelung 17 der Druckkörper 16 und Einführen das Heizstäbes i
kann das restliche Metallbad erneut erhitzt bzw. neues Material eingeschmolzen werden.
Das Metallbad kann innerhalb der Trommel während des gesamten Gießvorganges unter
künstlicher Atmosphäre gehalten werden, wobei zweckmäßig das überschüssige Schutzgas
über die Abgußschnauze entweicht.