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Patent Searching and Data


Title:
DEVICE FOR SUPPLYING CASTING INSTALLATIONS WITH MOLTEN METAL
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/110681
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device for supplying casting installations with molten metal. Said device comprises a crucible into the melt of which a dosing pump dips and supplies a discharge tube (12) communicating therewith with melt. The discharge tube (12) and the pump tube (11) are interlinked via a U-shaped connecting tube (15) to give a one-piece crucible insert. The discharge neck (13) of the discharge tube (12) is mounted so as to be swivelable about the axis (30) of the discharge tube. The inventive design allows for a simple maintenance and production of the dosing device. Moreover, the crucible position no longer has to be adapted to the position of the casting installation.

Inventors:
RAPP JOSEF (AT)
Application Number:
PCT/EP2004/004581
Publication Date:
December 23, 2004
Filing Date:
April 30, 2004
Export Citation:
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Assignee:
MELTEC INDUSTRIEOFENBAU GMBH (AT)
RAPP JOSEF (AT)
International Classes:
B22D17/30; B22D39/02; F04D7/06; (IPC1-7): B22D17/30; B22D39/02; F04D7/06
Foreign References:
US6345964B12002-02-12
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 2002, no. 09 4 September 2002 (2002-09-04)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1996, no. 06 28 June 1996 (1996-06-28)
Attorney, Agent or Firm:
PATENTANWÄLTE RUFF, WILHELM, BEIER, DAUSTER & PARTNER ZUSAMMENSCHLUSS NR. 16 (Stuttgart, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Beschicken von Gießeinrichtungen mit Metall schmelze, mit einem Schmelzentiegel (3), einer in die Schmelze (4) eintauchenden Dosierpumpe (21,23) und einem mit der Dosier pumpe in Verbindung stehenden Auslaufrohr dadurch gekennzeichnet, dass das Auslaufrohr (12) durch eine Tiegelabdeckung (2) nach oben hin durchragt und schwenkbar in dieser Tiegelabdeckung geführt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslaufrohr (12) Teil eines in die Tiegelabdeckung eingesetzten Tiegeleinsatzes (1) ist, der auch die Dosierpumpe umfasst.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeich net, dass die Dosierpumpe mit einem außerhalb der Tiegelabde ckung (2) angeordneten Antriebsmotor (19) versehen ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckseite der Dosierpumpe über ein U förmiges Verbindungsrohr (15) mit dem unteren Ende des Auslauf rohres (12) verbunden ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsrohr (15) über eine Halterung (16) an einem Deckel flansch (8) befestigt ist, welcher auf der Tiegelabdeckung (2) ange ordnet werden kann.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckelflansch (8) mit Durchtrittsöffnungen (31,32) für das Pumpen rohr (11) und das Auslaufrohr (12) versehen ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslaufrohr (12) mit einem etwa in halber Höhe seitlich abknicken den Auslaufstutzen (13) versehen ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ober halb des Auslaufstutzens (13) eine Zuführöffnung (28) für Schutz gas im Auslaufrohr (12) vorgesehen ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslaufrohr (12) im Bereich außerhalb der Tiegelabdeckung (2) mindestens bis zum Auslaufstutzen (13) mit einer Wärmeisolierung (26) und gegebenenfalls mit einer Beheizungseinrichtung (27) ver sehen ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsrohr (15) mit hitzebeständigen Steckanschlüssen (17 bzw. 14) für die Druckseite der Dosierpumpe (17,18) und das Aus laufrohr (12) versehen ist.
Description:
Beschreibung Vorrichtung zum Beschicken von Gießeinrichtungen mit Metallschmelze Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beschicken von Gießeinrich- tungen mit Metallschmelze, mit einem Schmelzentiegel, einer in die Schmelze eintauchenden Dosierpumpe und einem mit der Dosierpumpe in Verbindung stehenden Auslaufrohr.

Eine Vorrichtung dieser Art ist aus der DE-OS 2 111 462 bekannt. Dort ist der Schmelztiegel mit einem Zumessbehälter versehen, der an den Schmelztiegel angeschlossen ist. Vom Zumessbehälter aus führt durch die Wandung desselben ein Auslaufrohr schräg nach unten, dessen In- nenkante einen Überlauf bildet, über den durch Eintauchen eines in der Art eines Plungers wirkenden Zumesskörpers die gewünschte Schmel- zenmenge dosiert nach außen abgegeben werden kann.

Aus der EP 817 691 B1 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der ebenfalls das Auslaufrohr durch die Schmelztiegelwandung. schräg nach unten und nach außen geführt ist. Dieses Auslaufrohr wird von einer Dosier- pumpe beaufschlagt, die in den Entnahmeteil des Schmeiztiegels ein- taucht. Bei solchen Vorrichtung nach dem Stand der Technik wird ein Spezialtiegel erforderlich, in dessen Seitenwand das Auslaufrohr ange- ordnet wird. Da die Auslaufrohre starr mit dem Schmelztiegel verbunden sind, muss dieser zur Anpassung an die Füllbüchse einer entsprechen- den Druckgießmaschine schwenkbar ausgeführt werden. Die Wartung solcher Einrichtungen ist überdies aufwendig. Dies gilt auch für die Do- sierpumpe selbst, in der sich das Schmelzenniveau während des Do- siervorganges ändert.

Aus der DE-PS 1 134 183 schließlich ist auch eine Beschickungsvorrich- tung für Gießmaschinen bekannt, bei der die Pumpe schräg von oben durch die Schmelztiegelabdeckung in die Schmelze eingeführt ist und selbst an ihrem oberen Ende mit einer Auslauföffnung versehen ist. Die- se Pumpe lässt sich auch höhenverschiebbar anordnen, aber die An- passung an die entsprechenden Füllvorrichtungen von Druckgießma- schinen muss ebenfalls durch Anpassung der Tiegellage an die Druck- gießmaschine vorgenommen werden. Eine notwendige Reinigung der Pumpe setzt den Stillstand der Füllvorrichtung voraus.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, dass eine einfache War- tung und eine einfache Anpassung an die Gießmaschine möglich ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs ge- nannten Art vorgesehen, dass das Auslaufrohr durch eine Tiegel- abdeckung nach oben hin durchragt und schwenkbar in der Tiegel- abdeckung geführt ist. Eine solche Ausgestaltung macht, wenn das Auslaufrohr entsprechend lang ausgebildet ist, eine einfache Anpassung an die zugeordnete Gießeinrichtung möglich. Die Lage des Schmelzen- tiegels braucht nicht geändert zu werden.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann das Auslaufrohr Teil einer in die Tiegelabdeckung eingesetzten Dosiereinheit sein, die auch die Dosierpumpe umfasst. Dabei kann die Dosierpumpe mit einem au- ßerhalb der Tiegelabdeckung angeordneten Antriebsmotor versehen werden und nur mit ihrem Pumpenteil, d. h. also mit Saug-und Druckteil in die Schmelze hereinragen.

In Ausgestaltung der Erfindung kann dabei die Druckseite der Dosier- pumpe über ein U-förmiges Verbindungsrohr mit dem unteren Ende des Auslaufrohres verbunden sein, wobei das Verbindungsrohr über eine Halterung an einem Deckelflansch befestigt ist, der auf der Tiegelabde- ckung sitzt.

Dieser Deckelflansch kann In Ausgestaltung der Erfindung mit Durch- trittsbuchsen für das Auslaufrohr und für die Dosierpumpe versehen sein, so dass ein Tiegeleinsatz in der Form einer Baueinheit entsteht, der von oben durch die Tiegelabdeckung hindurch in relativ einfacher Weise dem Schmeiztiegel zugeordnet werden kann.

Das Auslaufrohr kann in weiterer Ausgestaltung mit einem etwa in hal- ber Höhe seitlich abknickenden Auslaufstutzen versehen sein, wobei dann oberhalb des Auslaufstutzens eine Zuführöffnung für Schutzgas im Auslaufrohr vorgesehen ist. Diese Ausgestaltung verhindert, dass die entnommene Schmelze der Gefahr einer Oxidation unterworfen wird.

Das Auslaufrohr kann im Bereich außerhalb der Tiegelabdeckung min- destens bis zum Auslaufstutzen mit einer Wärmeisolierung und mit einer Beheizungseinrichtung versehen sein, und in besonders vorteilhafter Ausgestaltung ist es möglich, das Verbindungsrohr mit hitzbeständigen Steckanschlüssen für die Druckseite der Dosierpumpe und für das Aus- laufrohr auszugestalten. Diese Ausführung nämlich ermöglicht dann nach dem Ausbau des Tiegeleinsatzes eine leichte Demontage zum Zweck einer Reinigung von Pumpe, Auslaufrohr und Verbindungsrohr.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden erläutert. Es zeigen : Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Längsschnittes durch einen Schmelztiegel mit einer nach der Erfindung ausgestalteten Do- siereinheit, Fig. 2 die vergrößerte Darstellung eines Schnittes durch die Dosierein- richtung der Fig. 1, Fig. 3 die perspektivische Darstellung der Dosiereinheit nach Fig. 1, Fig. 4 eine Explosionsdarstellung der für den Aufbau der Dosiereinheit verwendeten Teile und Fig. 5 eine Explosionsdarstellung der Teile nach Fig. 4, jedoch in per- spektivischer Darstellung.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen eine Dosiereinheit 1, die als Tiegeleinsatz ausge- bildet ist und durch die obere Abdeckung 2 eines Schmelztiegels 3 in die Metallschmeize 4 eingeführt werden kann, deren Niveau durch nicht ge- zeigte Mittel auf dem Pegel 5 gehalten wird. Die Abdeckung 2 des Tie- gels 3 ist in bekannter Weise mit einer durch einen Deckel 6 geschlos- senen Öffnung 7 versehen, durch welche zu schmelzendes Material nachgefüllt werden kann.

Der Tiegeleinsatz 1 besteht, wie insbesondere auch aus den Fig. 2 und 3 hervorgeht, aus einem auf die Tiegelabdeckung 2 aufsetzbaren De- ckelflansch 8, der mit Durchtrittsöffnungen 31,32 für ein senkrecht zum Deckelflansch 8 einführbares Pumpenrohr 11 bzw. für ein ebenfalls senkrecht zum Deckelflansch 8 einführbares Auslaufrohr 12 versehen ist. Das Auslaufrohr 12 ist dabei, wie die Fig. 1 und 2 zeigen, etwa in halber Höhe mit einem abknickenden und leicht nach unten geneigten Auslaufstutzen 13 versehen, der an seiner oberen Innenkante 13a eine Überlaufkante für das vom Pumpenrohr 11 aus gelieferte Schmeizenma- terial bildet. Das untere Ende des Auslaufrohres 12 ist über eine Art Steckanschluss 14 an ein U-förmiges Verbindungsrohr 15 angeschlos- sen, welches wiederum über eine rohrförmige Halterung 16 fest mit dem Deckelflansch 8 verbunden ist. Das U-förmige Verbindungsrohr 15 weist auf der Seite des Pumpenrohres 11 ebenfalls einen Steckanschluss 17 auf, über den es dicht mit dem unteren Ende des Pumpenrohres 11 ver- bunden ist.

Die Figuren machen auch deutlich, dass im Pumpenrohr 11 eine An- triebswelle 18 drehbar gelagert ist, die von einem Antriebsmotor 19 in Rotation versetzbar ist. Die Antriebswelle 18 ist an ihrem unteren Ende unterhalb einer Lagerung 20 mit einer Pumpschnecke 21 oder derglei- chen versehen. Oberhalb der Pumpschnecke sind im Pumpenrohr 11 auf dem Umfang verteilt mehrere Öffnungen 23 vorgesehen, durch wel- che die Schmelze 4 im Sinn der Pfeile 24 in das Rohrinnere eintreten kann. Die Schmelze wird dann durch das Verbindungsrohr 15 im Sinn der Pfeile 25 zur Übertrittskante 13a und von dort durch den Auslauf- stutzen 13 zur nicht gezeigten Gießeinrichtung gefördert. Es wird deut- lich, dass durch entsprechende Beaufschlagung des Antriebsmotors 19 eine genau dosierbare Menge an Schmelze durch den Auslaufstutzen 13 abgegeben werden kann.

Das Auslaufrohr 12 ist beim Ausführungsbeispiel im Bereich des Deckel- flansches 8 und bis zur Höhe des Auslaufstutzens 13 mit einem Mantel 26 einer Wärmeisolierung versehen, in der auch noch eine Beheizung in Form elektrischer Heizdrähte 27 oder dergleichen angeordnet sein kann.

Die Temperatur der abgegebenen Schmelze kann so bis kurz vor dem Übertritt in die Gießmaschine auf einem bestimmten Niveau gehalten werden.

Wie die Figuren außerdem zeigen, ist das Auslaufrohr 12 im Bereich oberhalb des Auslaufstutzens 13 mit einem Zuführstutzen 28 für die Zu- fuhr eines Schutzgases versehen, so dass auf diese Weise auch verhin- dert werden kann, dass die abgegebene Schmelze auf ihrem Weg durch das Auslaufrohr der Gefahr einer Oxidation unterworfen wird.

Wesentlich ist, wie insbesondere Fig. 3 zeigt, dass das Auslaufrohr 12 und der fest mit ihm verbundene Auslaufstutzen 13 im Sinn der Pfeile 29 schwenkbar um die Achse 30 angeordnet ist, die mit der Achse des Aus- laufrohres 12 zusammenfällt. Dies wird dadurch erreicht, dass das Aus- laufrohr 12 einschließlich Wärmeisolierung 26 schwenkbar in der Öff- nung 31 des Deckelflansches 8 gehalten ist, was jeweils durch die An- ordnung von Muffen 9 oder Ringen 10 erfolgt.

Die Fig. 4 und 5 machen nun zusätzlich deutlich, dass der Tiegeleinsatz 1, der als komplette Baueinheit in den Tiegel 3 einsetzbar ist und mit Hil- fe seines Deckelflansches 8 auf der Tiegelabdeckung 2 befestigt werden kann, aus verhältnismäßig leicht zusammensetzbaren, aber auch wieder demontierbaren Einzelteilen besteht, die zum einen einen einfachen Aufbau der Dosiereinheit ermöglichen, zum anderen aber auch eine ein- fache Wartung und Reinigung. Ein großer Vorteil dieser Ausgestaltung ist es, dass eine Änderung des Tiegels selbst nicht oder nur bezüglich seiner Abdeckung notwendig ist. In der Pumpe selbst tritt während des Pumpvorganges keine Änderung des Schmelzniveaus ein. Nach dem Überwinden des Höhenunterschiedes im Auslaufrohr 12 zwischen dem Pegel 5 und der Übertrittskante 13a kann der gezielte Dosiervorgang stattfinden. Dieses Auslaufrohr 12 lässt sich, wie den Fig. 4 und 5 ent- nehmbar ist, für die Wartung leicht demontieren und reinigen.

Der entscheidenste Vorteil ist, dass wegen der Schwenkbarkeit des Aus- laufstutzens 13 im Sinn der Pfeile 29, eine Anpassung der Lage des Tiegels selbst an die entsprechende Gießmaschine nicht notwendig ist.

Schließlich ist auch noch zu erwähnen, dass bei der gewählten Ausfüh- rung keine ungewollte Auslaufgefahr von Schmelze besteht, weil die Austrittsöffnungen oberhalb des Pegelniveaus 5 liegen. Die Ausgestal- tung durch Steckanschlüsse und die Verbindung von Pumpe und Aus- laufrohr mit dem Verbindungsrohr 15 ergeben einen einfachen Aufbau des gesamten Tiegeleinsatzes 1.