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Title:
ARRANGEMENTS FOR THE CONTROLLED SUPPLY OF A MELTED METAL IN A MOLDING FORM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1981/002125
Kind Code:
A1
Abstract:
A container (1) may be tilted at one of its ends while it is supported at the other end by a compression spring (13). An arm (15) fixed to the container (1) acts on a pneumatic transducer (14) recording to the height of melted material (8) in the container. A pneumatic control signal is provided to an actuating means to lift or lower the plug (3). There may be provided in the adjusting circuit a differential pneumatic relay (32) to obtain a set casting characteristic.

Inventors:
LANG F (CH)
Application Number:
PCT/CH1980/000161
Publication Date:
August 06, 1981
Filing Date:
December 24, 1980
Export Citation:
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Assignee:
FISCHER AG GEORG (CH)
LANG F (CH)
International Classes:
B22D37/00; B22D39/04; (IPC1-7): B22D37/00; B22D39/04; G05D9/04
Foreign References:
DE2419671A11975-11-06
DE1558162A11970-03-19
US3599835A1971-08-17
DE2540243A11977-03-24
DE1186175B1965-01-28
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Claims:
P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Einrichtung zum dosierten Abgiessen einer Metallschmelze in Giessformen, mit einem Stopfenbehälter (1) , mit einer Betätigungsvorrichtung (2) zur axialen Bewegung des Stopfens (3) , mit einer Wiegevorrichtung für den Behälter, der ein Stellungsumformer (14) zugeordnet ist, der ein dem Inhalt des Behälters proportionales Steuersignal erzeugt, wobei der Stellungsumformer (14) mit der BetätigungsVorrichtung (2) in Wirkungsverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass die BetätigungsVorrichtung (2) eine pneumatische Vorrich¬ tung ist, ein pneumatischer Stellungsregler (7) vorhanden ist, der die BetätigungsVorrichtung regelt, der Stellungsumformer (14) ein pneumatischer Umformer ist, der mit dem Stellungsregler (7) in WirkungsVerbindung steht.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsvorrichtung (2) ein Membranantrieb ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellungsumformer (14) an einer Seite des Behälters angeordnet ist, wobei der Behälter (1) an der gegenüber¬ liegenden Seite kippbar gelagert ist.
4. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere pneumatische Differentialrelais (32) zwischen dem Stellungsumformer (14) und dem Stellungsregler (7) einfügbar sind.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Zeitrelais (39) vorhanden sind, die die Ge samtgiesszeit und die Zeitabschnitte bestirmen, in denen die Differentialrelais (32) wirken.
6. Einrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein pneumatisches Steuergerät zur Erzielung einer mehrstufigen oder stetigen Veränderung der Ausflussmenge zwischen dem Stellungsformer (14) und dem Stellungsregler (7) einfügbar ist.
Description:
Einrichtung zum dosierten Abgiessen einer Metallschmelze in Giessfor en ,

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung gemäss dem Oberbegriff des 1. Patentanspruches.

Derartige Einrichtungen gehen z.B. aus der Zeitschrift "Giesse- rei", Heft Nr. 10 vom 12. Mai 1977, Seiten 263 - 267, Fig. 9c hervor. Ein Signalumformer steuert in Abhängigkeit vom gemes¬ senen Behälterfüllungsgrad den Stopfenhub, wobei die gesamte Giesszeit für das Abgiessen pro Giessform vorgegeben ist. Da¬ durch können konstante Giessgeschwindigkeiten bzw. Giessπengen bei unterschiedlichen Badhöhen erreicht werden.

Die Wiegevorrichtung weist gewöhnlich mehrere Messdosen auf, die ein elektrisches Regelsignal erzeugen und einem Schrittmo¬ tor, der einen einer Stopfenhubhöhe entsprechenden Anschlag verstellt, zuleiten. Das Oeffnen und Schliessen des Stopfens erfolgt durch einen Druckluftzylinder.

Als nachteilig muss gewertet werden, cass sowohl pneumatische als auch elektrische Apparaturen vorhanden sind und dass elek¬ trische Apparatur samt elektrischen Leitungen in unmittelbarer Nähe eines mit Metallschmelze gefüllten Behälters angeordnet ist. In der rauhen, heissen und staubigen Atmosphäre einer

Giesserei ist diese elektrische Apparatur besonders gefährdet.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die obengenannten Nachteile zu beseitigen und ausgehend vom Stand der Technik eine Ein¬ richtung vorzuschlagen, die einfacher und billiger zu gestalten ist, die störungsunanfälliger ist und die, wenn Störungen auf¬ treten, schneller wieder in Stand gestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss gelöst durch die Merkmale des 1. Patentanspruches. Weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Dadurch, dass die gesamte Apparatur - Wiegen, Regeln, Betätigen pneumatisch gestaltet ist, wird die Einrichtung einfacher und billiger und es entfällt der Umweg über Motoren. Zudem wird sie weniger anfällig für Störungen, die oft im elektrischen Teil auftreten. Bei Störungen sind nur Monteure eines einzigen Fachgebietes zuständig was sich positiv auf die Störungsdauer auswirkt.

Die Erfindung wird nunmehr anhand eines in der Zeichnung darge¬ stellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Die Zeichnungsfigur zeigt eine erfindungsgemässe Einrichtung.

Ein Stopfenbehälter 1 zum dosierten Abgiessen einer Metallschme in eine Mehrzahl gleicher Giessformen ist ausgerüstet mit einer BetätigungsVorrichtung 2, im gezeigten Beispiel einem Membran¬ antrieb, zur axialen Auf- und Abbewegung eines Stopfens 3. Der Membranantrieb 2 wird von einem pneumatischen Stellungsregler 7 derart geregelt, dass bei fallender Badhöhe der Schmelze 8 die Ausflussmenge in eine Giessform konstant gehalten wird.

Die Wiegevorrichtung ist derart gestaltet, dass der Behälter 1 an einer Seite in einem Kipplager 9 kippbar gelagert ist, wäh¬ rend er an der gegenüberliegenden Seite durch eine Feder 13 c

abgestützt ist, die je nach Inhalt bzw. Badhöhe mehr oder weni¬ ger zusammengedrückt wird. An der Seite der Feder 13 befindet sich ein der Wiegevorrichtung zugeordneter, pneumatischer Stellungsumformer 14, der mit einem am Behälter 1 befestigten Arm 15 des Behälters 1 verbunden ist.

Der Stellungs mformer 14, auf den der Ausschlag des Armes 15 übertragen wird, erzeugt ein pneumatisches Steuersignal in der Steuerleitung 19, das proportional ist mit dem Inhalt, d.h. der Schmelzmenge, des Behälters. Die Leitung 19 führt zu einem Multiplikationsglied 20. Ebenfalls mit dem Multiplikations¬ glied 20 verbunden ist eine Leitung 21, die von einem Soll¬ wertgeber 22 kommt. Durch die Sollwertvorgabe des Sollwert¬ gebers 22 kann die Systemluft 23 auf einen bestimmten Grund- einstellungswert gedrosselt werden, der mit einem bestimmten Anfangshub des Stopfens 3 übereinstimmt. Das vom Multiplika- tionsglied 20 ausgehende Signal wird über Leitung 28, die noch ein Dreiweg-Magnetventil 29 für Entlüftu gszwecke aufweist, dem Stellungsregler 7* zugeleitet. Der Stellungsumformer 14 steht also über den Stellungsregler 7 mit dem Membranantrieb 2 in WirkungsVerbindung, wobei der dem stetig veränderlichen Inhalt des Behälters proportionale Steuerdruck im Glied 20 den Steuerdruck der Grundeinstellung und dadurch den Stopfen¬ hub korrigiert.

Mit einem pneumatischen Differentialrelais 32, das über eine Eingangsleitung 33 und eine Ausgangsleitung 34 zwischen dem Multiplikationsglied 20 und dem Stellungsregler 7 eingefügt werden kann, ist es möglich, während eines Abgusses von einer hohen auf eine kleinere Ausflussmenge umzuschalten. Die für die betreffende Form erforderliche GiessCharakteristik wird anfangs vom Bedienungsmann empirisch festgelegt. Als Beispiel kann eine Gesamtgiesszeit von 20 Sekunden in zwei Zeitab¬ schnitte von je 10 Sekunden aufgeteilt sein, wobei im ersten Zeitabschnitt eine maximale Ausflussmenge und im zweiten Zeit¬ abschnitt die halbe Ausflussmenge verlangt wird. Dann wird

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mittels Knopf 35 auf dem Differentialrelais 32 Faktor 0,5 eingestellt, so dass der Steuerdruck in Leitung 33 von z.B 1,8 bar einen Ausgangsdruck in Leitung 34 von 1,4 bar (der Ueberdruck wird halbiert) erzeugt. Ein Zeitrelais 39 im Steuer schrank ist mit einem zwischen den Leitungen 28 und 34 angeord neten Dreiweg-Ventil 40 verbunden und bestimmt die Dauer der Zeitabschnitte, und die Gesa tgiesszeit. An die Stelle des Differentialrelais 32 kann auch ein anderes Programmgerät oder eine Steuerung für mehrstufige oder stetige Veränderung der Ausflussmenge treten. Auch können mehrere Differentialrelais und Zeitrelais zur Anwendung kommen.

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