专利名称：加热室－压铸机的可加热的配量装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于加热室—压铸机的可加热的配量装置，其中，该配量装置具有—可连接在加热室—压铸机的熔炼坩埚上的盛钢桶(Gieβbehlter)，该盛钢桶包括一冒口通道区内的冒口通道(Steigkanal)和一压射柱塞单元(Gieβkolbeneinheit)，用于从熔炼坩埚通过冒口通道定量地输送熔液，还具有一带有无焰加热单元的加热装置，用于有源地加热冒口通道区的至少一个部分。
背景技术：
在加热室铸造法中，盛钢桶和压射柱塞单元的一压射柱塞处于液态浇注用材料内，该材料由一种相应的熔炼炉在熔炼坩埚内进行熔炼，由此总体上比在冷室铸造法时明显提高经济性。该方法例如在锌和镁压铸中使用，其中，镁作为浇注用材料根据合金典型地具有约630℃到约660℃之间的加工温度。
为了例如在采用所述的高加工温度的镁压铸中避免冷却问题，对于加热室—压铸机公知的是，有源地对于盛钢桶和一通常连接在其上面的、通向一铸型的喷嘴进行加热。早期的建议为此提出，对于所述喷嘴和盛钢桶至少在一其上面连接着喷嘴的凸缘区内进行气体加热。然而这种敞开的气体火焰加热出于安全原因存在问题。对此困难的是，在这种技术中采用一种不变的温度来对于喷嘴进行加热，从而导致喷嘴变形，而且喷嘴和盛钢桶的贵重材料通过气体火焰加热而承受相当强的负荷。
因此对气体火焰加热提出了各种各样的选择方案，特别是电阻加热和电感加热。如公开文献DE 21 41 55l介绍了一种冒口通道和连接喷嘴的直接电阻加热，方法是冒口通道和喷嘴由一种金属冒口通道管或喷嘴管形成，它们本身作为电阻加热元件使用，并由一种绝热材料包围。然而困难的是，所输送的熔炼材料整体上同样是导电的，并因此通过电加热的热量输入在取决于冒口通道管和喷嘴管熔液充满程度的情况下强烈波动，从而在那里为避免过热现象进行喷嘴的受到控制的空气冷却。
在一种在公开文献DE 24 25 067 A1所公开的加热室—压铸机中，具有盛钢桶和喷嘴的配量装置完全处于熔炼坩埚的外部，在该熔炼坩埚中装入一装料室，配量装置通过一所属的连接冒口管(Verbindungssteigrohr)与该装料室进行连接。装料室通过一阀门可以相对于熔炼坩埚封闭，并通过利用超压而导入保护气体的导入就将熔液通过连接冒口管输送到盛钢桶内。盛钢桶、喷嘴和连接冒口管的以及从盛钢桶返回到熔炼坩埚内的溢流管的处于熔炼坩埚外部的部件可通过一种起包封作用的电感加热件进行加热。
专利文献EP 0 761 345 B1介绍了具有前述类型的配量装置的另一种加热室—压铸机。在那里的设置中，设有一用于喷嘴和盛钢桶凸缘区的感应加热装置，其感应器由外部绝缘的管组成，这些管可以施加中频或者处于高频下限的频率，并可由空气通流。盛钢桶在那里从上面借助一种封盖而被装入到熔炼坩埚内，也就是说，它利用下部处于熔炼坩埚内，并利用一包括压射柱塞驱动装置和喷嘴凸缘的端部而处于熔炼坩埚的外部。为了可以使盛钢桶的加热尽可能靠近在熔炼坩埚上方，感应加热装置可选择包括一附加的环形感应器，它环绕盛钢桶直接处于坩埚封盖上方的四周。为了对于感应加热装置进行强制冷却，取代例如镁压铸情况下危及安全的水冷而使用空气冷却。为此感应器需要不能随意缩小的相应结构空间。感应类型加热装置的另一问题是出现散射场，这会导致其它相邻部件不希望的加热，例如已被加热的喷嘴附近的铸型区域被加热。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种开头所述类型的配量装置，利用该装置可以减少或者消除现有技术的上述困难，并且该装置特别是可以采用较小结构的加热装置在熔炼坩埚熔池外部的冒口通道区内对盛钢桶进行安全可靠的加热。
该目的依据本发明通过提供一种具有权利要求1特征的配量装置得以实现。在这种配量装置中，加热装置包括一无焰的加热单元，该加热单元在一柱塞杆穿引孔——所述压射柱塞单元的柱塞杆引导穿过该穿引孔——内定位，或者与冒口通道电绝缘地在一包括着冒口通道的冒口通道孔内定位，或者在一本身在盛钢桶内掏制的加热容纳室内定位。“孔”的概念在此方面主要是指一种并非一定是圆形横截面的任意开口。
使用一种无焰的加热单元就避免了采用明火加热类型的困难。用于加热单元的依据本发明的定位位置可以使盛钢桶的包括了冒口通道的冒口通道区的至少一部分进行一种内部有源的加热。这一点与仅外侧加热相比在需要时可以从熔炼坩埚内存在的熔池的熔池液面、也就是料位的高度起或者略高于此对于冒口通道进行有效和均匀的加热。
在一种第一定位方案变型中，为此使用了所述本来为了使压射柱塞穿入而存在的柱塞杆穿引孔，该柱塞杆穿引孔在这种情况下用于容纳加热单元。因为柱塞杆穿引孔穿过盛钢桶一直延伸到熔池液面的水平面的下方，所以加热单元可以以所要求的任意深度设置在盛钢桶内。这一点可以在将盛钢桶从上方装入到熔炼坩埚内的系统类型中使用，从而使得一下部部分处于坩埚内，并且一具有压射柱塞驱动装置和喷嘴凸缘件的端部件处于坩埚外部，最好其深度直至约坩埚封盖、或者直至熔炼坩埚内的熔液的正常的或者最大的熔池液面。
在一种第二定位方案变型中，加热单元装入到形成了冒口通道的冒口通道孔内，其中，该冒口通道孔相对于冒口通道本身并因此相对于在冒口通道内所输送的常用金属熔液进行电绝缘。后者在为了加热单元而选择电阻加热单元的情况下了避免加热功率的波动。在这种情况下，加热单元也可以以任意高度相对于坩埚内熔液的熔池液面高度进行定位。
在一种第三定位方案变型中，加热单元处于一为此目的附加地在盛钢桶内掏制的加热容纳室内。该加热容纳室在其深度上以及在侧面位置上这样选择，使装入的加热单元以所要求的方式特别是从熔液熔池液面起或者接近其上方起有效地并均匀地对于冒口通道进行加热。为此加热容纳室例如以与冒口通道很小的距离并与其平行或者倾斜地一直延伸到所要求的深度内，例如在采用从上面装入到熔炼坩埚内的盛钢桶的类型中一直延伸到坩埚内熔液的正常的或者最大的熔池液面，或者一直延伸到大致坩埚上边缘或坩埚封盖的高度。
在本发明的一种特别优选的改进方案中，加热单元依据权利要求2为一电阻加热单元。这种电阻加热单元在需要时可以相当小地构成，也就是说，它需要较少的结构空间，从而可以使配量装置产生一种特别紧凑的结构形式。所述电阻加热单元的加热功率可以有针对性地这样控制，使过热得到避免，而为此不一定非得需要带有明显的结构空间需求的冷却通道。
在另一种方案中，电阻加热单元依据权利要求3为空心圆柱体形状，它具有一加热缸，该加热缸在其缸体外壳上具有一种电加热导体结构，并同轴地装入到相关的孔内或者容纳室内，该容纳室在缸体外壳中设计为加热孔。这种电阻加热单元一方面可以以相当少的开支实现，而另一方面可以进行所要求的有效和均匀的冒口通道加热。为此所述电加热导体结构可以以灵活的方式适当地进行设计，例如对于在不同部段上的不同的加热功率通过相应不同密度设置的加热导体和/或通过具有不同的加热导体横截面的加热导体段来实现。根据需要，加热导体结构可以包括一个或者多个可单独控制的加热电路。工作时加热缸可以根据通常出现的热膨胀固定地贴向或压向相邻的孔内壁，从而有助于其更可靠的定位，并确保特别是在热传递的情况下径向向外地将热量有效地传递到相邻的盛钢桶区。
在另一种方案中，依据权利要求4，加热缸的缸体外壳包括一导热支承套筒，该支承套筒电绝缘地携带着加热导体结构。所述由加热导体结构所产生的热量按照这种方式传递到支承套筒上，并由该支承套筒均匀分布地耦入到相邻的盛钢桶区或冒口通道区内。在另一种方案中，支承套筒依据权利要求5在其内侧面或者在其外侧面上设有一绝热层，从而使得在各自其它远离绝热层的套筒面上向相邻盛钢桶区或冒口通道区内的热量输送得以改善。此外，可以可靠地避免在绝热面上的所不希望的高温。例如在将加热单元装入到柱塞杆穿引孔内的情况下，在柱塞杆穿引孔内并且对于已被穿入的压射柱塞杆来说，通过支承套筒的一内侧绝热层来避免不希望的高温。在另一种方案中，依据权利要求6，将一由绝热材料所制成的绝热套筒作为绝热层在形成绝热空腔的情况下，例如以气垫的方式紧贴在支承套筒上。
本发明按照权利要求7的一种改进方案涉及一种系统类型，其中，盛钢桶在连接到熔炼坩埚上的情况下以一坩埚侧部件处于熔炼坩埚内部，并以一端部件处于其外部，例如通过将配量装置从上方装入到坩埚里面或装在其上面。加热缸在本发明的这种改进方案中在端部件内一直延伸到盛钢桶的坩埚侧部件、或者至少部分地在坩埚侧的盛钢桶件内延伸。附加的或者可选择的是，加热缸在盛钢桶的端部件内在其远离坩埚的侧面上一直延伸至少到达冒口通道与盛钢桶坩埚侧部件的最大间隔高度，也就是说，它至少如同冒口通道从熔炼坩埚离开那样远地进行延伸。后者有助于对于冒口通道在其远离坩埚的段内直至通入到所连接的喷嘴内进行有源的加热，前者使得从坩埚内熔液的熔池液面开始、或者接近地在该熔池液面的上方进行冒口通道加热成为可能。
在依据权利要求8的本发明的一种在结构上优选的改进方案中，容纳着加热缸的孔为圆锥形的，并且加热缸利用一外侧圆锥形的适配套筒装入到相关的孔内，所述加热缸设置在该适配套筒的内侧面上。圆锥形的造型使得适配套筒连同加热缸出于维护或者更换目的从孔中取出变得容易。在另一种方案中，依据权利要求9，所述圆锥形的孔由一内圆锥的装入套筒构成，该装入套筒外部是圆柱体形的，并配合精确地装入到盛钢桶的一圆柱形的容纳孔内。按照这种方式，盛钢桶本身无需加工一种圆锥形孔，这样可以在加工技术上更加简单地加工圆柱形的容纳孔。
在本发明按照权利要求10的一种具有优点的优选改进方案中，加热装置具有多个无焰加热单元，其中每个加热单元在柱塞杆穿引孔中定位、和/或在冒口通道孔中定位、和/或在本身在盛钢桶内掏制的一个或者多个加热容纳室内定位。多个加热单元在盛钢桶内部与冒口通道热接触的不同部位上的这种定位可以改善对于盛钢桶冒口通道区进行加热的均匀性，并降低已被加热的盛钢桶区内的温度梯度。在此方面，根据需要也可以将多个加热单元在沿着盛钢桶所要加热的冒口通道区的不同位置上的孔或加热容纳室之一内进行定位。不言而喻，一部分或者所有这些加热单元例如可以以所提到的加热缸的方式分别由一电阻加热单元构成。
在本发明按照权利要求11的一种改进方案中，所述加热装置包括另一无焰加热单元，利用它可以附加地对于盛钢桶的喷嘴凸缘和/或对于可连接在其上的喷嘴从外部进行加热。在这种情况下，例如也可以是一种电阻加热单元，它采用一种环绕着凸缘区和/或喷嘴周围设置的、具有电加热导体结构的加热缸的形式。这一点有利于凸缘区和喷嘴的紧凑的结构形式，因为通过适当地控制电加热功率可以避免过热，并因此可以取消体积庞大的冷却通道。
附图示出本发明具有优点的实施方式并在下面进行说明。其中图1示出加热室—压铸机的配量装置的局部纵剖面图，具有一装入到一熔炼坩埚内的盛钢桶及所连接的喷嘴和内部的电加热缸；图2示出装入到图1的盛钢桶柱塞杆穿引孔内的加热缸的纵剖面图；图3示出图2的加热缸的侧视图；图4示出图1盛钢桶端部的俯视图；
图5示出图1盛钢桶的一种变型方案的详细剖面图，具有一环绕着冒口通道段的电加热缸；图6示出图1盛钢桶的另一种变型方案的端部的俯视图，具有多个装入到单独的加热孔内的电加热缸；图7示出沿图6剖面线VII-VII的纵剖面图；图8示出沿图6剖面线VIII-VIII的纵剖面图；以及图9示出图8中一区域的详图。
具体实施例方式
图1示出一种加热室—压铸机的配量装置这里所关心的一部分，该压铸机例如可以用于铸造镁部件。例如在约630℃至680℃的加工温度下的液态镁这样的浇注用材料以常见方式通过这里未详细示出的熔炼炉在一这里仅部分示出的所属熔炼坩埚1内进行熔炼。在熔炼坩埚1内在上侧面上安装一盛钢桶2，该盛钢桶穿过坩埚封盖3延伸并相对于它进行密封。盛钢桶2具有一冒口孔，它在所示的连接在熔炼坩埚1上的状态下利用下部2a伸入到坩埚1内，而它利用端部2b处于其外部，也就是在该实施例中处于坩埚1上面。在盛钢桶2的图1左侧冒口通道区2c内，以本身公知的方式构成一限定冒口通道4的冒口孔4a，该孔从盛钢桶下部2a向上由坩埚1外延到盛钢桶端部2b内。在那里冒口孔4a以分支的锥形扩展喷口6结束，其在盛钢桶2的冒口通道区2c的上端处进入那里的喷嘴凸缘区5内。喷口6内装入一这里仅部分示出的喷嘴7，该喷嘴利用其未示出的喷口以常见的方式一直通到铸型的冒口区。
与外侧中心的冒口孔4平行，在基本上为圆柱体形的盛钢桶2内大致在中心处构成一柱塞杆穿引孔8，以本身公知的方式使一压射柱塞—压铸缸—单元的柱塞杆9穿入该孔。柱塞杆9由一通常的、未示出的压射柱塞驱动装置驱动，它如盛钢桶2那样保持在一在图1中仅示出下部21的横梁上。在其图1中的另一下端上，柱塞杆9具有一压射柱塞9a。该压射柱塞9a精确配合地与柱塞杆穿引孔8的变窄下部8a相对应，该变窄下部通过盛钢桶下部2a的径向熔液流入孔10与坩埚内部进行流体连接。坩埚内准备的熔液11因此可以在已被推动的压射柱塞9a的情况下进入到由柱塞杆穿引孔的下部8a所形成的压射柱塞—压铸缸—单元的压铸缸内，并只要压射柱塞9a低于流入孔10的水平面，熔液就通过压射柱塞9a的低压通过由冒口孔4a形成的冒口通道4输送到喷嘴7，并从那里定量输送到铸型内。
在作为压铸缸使用的段8a上方，柱塞杆穿引孔8具有一种更大的直径，如图所示，从而在该区域内在孔内侧与穿过的柱塞杆9之间保留一环形间隙。在图1的配量装置中，在该环形间隙内独特地同轴装入一种电加热缸12方式的电阻单元。如图所示，加热缸12轴向一直向下延伸到坩埚封盖3水平面下方的坩埚1内，并在接近正常或者最大熔池液面11a上方、也就是坩埚1所加注的已被熔化的浇注用材料11的正常或者最大料位高度时才结束。加热缸12向上延伸一直大致到盛钢桶2的上缘，并因此垂直超出冒口通道4及其装入喷嘴7的圆锥形喷口孔6。
按照这种方式，盛钢桶2可以通过电阻加热单元12有源地从一尚处于熔炼坩埚1内部的区域起，在熔液11的正常或者最大熔池液面11a高度或者接近其上方的高度上直至超过冒口通道4的喷口末端6有效和均匀地进行加热。这样特别可以在熔池液面11a上方冒口通道4的不希望熔液冷却方面的特别是临界的整个区域以及特别是坩埚1外部直至喷口6进行有效和均匀加热。加热缸12在此方面相当近地处于冒口通道4该临界的上段上，其中，一圆柱体环绕的盛钢桶段23——在其上也成型喷嘴凸缘5——如整个盛钢桶体那样由导热性能良好的金属材料制成，并因此保证从加热缸12向冒口通道4良好的热传递。
盛钢桶端部2b在该临界区域内所进行的有源的内部的加热的这种实施性因此整体上可以构成比外侧加热更加有效和更加紧凑的结构形式，由于盛钢桶端部2b在该区域内复杂的外部几何形状连同所连接的喷嘴7所以使得所述外侧加热变得困难。柱塞杆与柱塞杆穿引孔8的壁之间本来也存在的环形间隙以具有优点的方式用于安装加热缸12，从而没有因为这种加热单元12而改变盛钢桶2的外部尺寸。
图2和3单独以纵剖面图或侧视图示出图1中所使用的电加热缸12。如从中所看到的那样，加热缸12作为一加热套筒构成，该加热套筒具有一由一种导热性材料制成的圆柱体支承套筒，在该支承套筒中在外侧并与外部平齐地将一曲折的加热导体结构14安装在支承套筒13的相应的凹陷部位内。在所示的实施例中，加热导体结构单回路通过唯一的曲折的加热导体电流回路采用图3中可看到的分布而构成，其中，通过两个所属的连接线15可以施加适当的加热电压或适当的加热电流。在可选择的实施例中，加热导体结构是多回路的，也就是说因此它们包括多个可分开地控制的单独的加热电路。因此根据需要，加热功率也可以局部不同地进行控制。为此目的，在可选择的实施方式中，也可以实现具有局部不同密度的加热导体段或者具有在不同区域内不同导体横截面的加热导体段的加热导体结构。
在图1的应用情况下，由加热缸12产生的热量径向向外输入到盛钢桶2的邻接缸体段13内。为支持这种径向向外的热量传递并且避免加热缸12径向向内不必要或者多余的热辐射，支承套筒13在其内侧具有绝热套筒18方式的绝热层。绝热套筒18由一种绝热材料制成，并在外侧附加具有凹槽，从而在绝热套筒18与支承套筒13之间形成绝热气垫19。在依据图1将加热缸12装入到柱塞杆穿引孔8内的情况下，由此可靠避免柱塞杆穿引孔8内部的高温并因此也避免对于柱塞杆9的高温。
为产生所要求的加热功率，加热缸12通过一未示出的常见电源利用可控制的能量输出机构和所属的调节或者控制装置来进行供电。为了调节或控制加热缸12的加热功率，其温度通过一温度传感器16来进行检测，该温度传感器连同所属的引线17集成到加热缸12中，如从图2所看到的那样，处于支承套筒13与其内侧绝热机构18之间。
在图1的实施例中，加热缸12利用其坩埚侧的端面末端紧贴向柱塞杆穿引孔8的由相应的直径变化形成的环形凸缘20，该柱塞杆穿引孔在那里向下以略小于在所装入的加热缸12的高度处的直径构成。按照这种方式提供一种类似于迷宫式密封的防溅护板，工作时若有熔液从压射柱塞区8a或进口区10向高处溅出的话，所述防溅护板与支承套筒13和绝热套筒18共同保护加热缸12的加热导体结构，防止可能的熔液溅射。
图4以在没有连接在凸缘区5上的喷嘴的情况下的盛钢桶端部2b的示意俯视图示出通过加热缸12所产生的热量W径向向外的辐射，该热量相应均匀地输入到盛钢桶端部2b内，该盛钢桶端部典型地由耐热钢或者其它具有良好导热性的耐高温材料制成。加热缸12在有源地加热工作时通过热膨胀固定压向柱塞杆穿引孔8的内壁，从而有利于向盛钢桶端部2b内的热传递。盛钢桶端部2b由此得到均匀加热，从而与盛钢桶2的冒口通道区相应地在坩埚1上方的临界段内进行有效地有源地加热。图4中用虚线示出冒口通道4在柱塞杆穿引孔8与凸缘区5或喷口6之间的横向位置。通过盛钢桶端部2b的均匀加热可以避免那里出现所不希望的高温度梯度。
需要时盛钢桶端部2b的加热可以通过调节加热缸12的取决于位置的不同的加热功率而得到优化。例如，为此加热缸12可以在其面对冒口通道4的侧面上使加热功率设计得高于在其远离冒口通道4的侧面处的功率。这一点例如可以由此实现，即加热导体在面对冒口通道的侧面上的敷设窄于、也就是密度大于远离冒口通道4的侧面处的敷设，或者选择不同的导体横截面。也可以通过例如加大与坩埚1的距离来提高加热功率而改变加热缸12轴向上的加热功率。这一点也可以通过相应地以不同密度来敷设加热导体和/或者通过选择不同的导体横截面来实现。
为了对于特别是冒口通道区2c的临界的上部进行进一步优化的内部有源的加热，在图1的盛钢桶2中在喷嘴凸缘区5内设有一第二内部电加热单元12a。为此，在端侧处在凸缘区5内与通入的冒口通道喷口6基本径向相距距离地环绕着该喷口加工出一足够深度的环形槽22，在该环形槽中装入同样作为加热缸构成的第二加热单元12a。换句话说，通过环形槽22在盛钢桶端部2b的喷嘴凸缘区5内产生一单独的加热容纳室，里面装入第二加热缸12a。
第二加热缸12a在其结构形式上可以与装入到柱塞杆穿引孔8内的第一加热缸12的结构类型相应，也就是说，在一支承外壳上在外侧和/在内侧设有一种电加热导体结构，并可选择在远离该加热导体结构的外壳面上设有一绝热层。第二加热缸12a也可以选择通过传统类型的其它加热套筒来实现。第二加热缸12a最好为了进行一种热辐射而径向向内地设计，并且可能附加地设置在内置端面上。它在冒口通道喷口6和所连接的喷嘴7装入其中的入口区的区域内特别是使喷嘴凸缘区5有效地有源地进行加热。
作为其它的加热选择，在图1的实施例中喷嘴7通过一第三加热单元12b进行附加的外侧加热，该单元同样作为电阻加热单元以环绕喷嘴圆周设置的加热缸的方式来实现。该第三加热缸12b的轴向长度可以根据喷嘴7所要求的加热长度自由选择。第三加热缸12b在其结构形式上也可以与第一加热缸12的结构形式相应，或者是其它传统的并因此在这里无需详细介绍的结构类型。无论如何，对于喷嘴7的电加热例如与感应加热相比具有的优点是，它无需强制冷却并可以结构紧凑，从而在整体上使得具有外侧加热缸12b的喷嘴7的直径可以保持在相当小的程度上。因此在盛钢桶2和喷嘴7仅存在电加热时避免了在感应加热情况下所出现的散射场。作为对通过第二加热单元12a进行内部喷口加热的选择，可以通过一种环绕着喷嘴凸缘区5的加热单元例如按照外部喷嘴单元12b的方式进行外部的喷口加热。
利用所述三个电加热单元12、12a、12b可以确保对于熔液输送段从熔炼坩埚1起直至并且在需要时包括喷嘴7在内进行足够和均匀的有源的加热。所述入到柱塞杆穿引孔8内的第一加热缸12负责对于冒口通道4的上段从坩埚1内熔液11的熔池液面11a起直至分支的喷口区6的均匀加热，该喷口区本身附加地由环绕着它的第二加热单元12a进行加热。喷嘴段可以以所希望的长度通过环绕着它的第三加热缸12b进行加热。不言而喻，这三个加热缸12、12a、12b在其加热功率上在需要时可以适当地相互协调，为此它们可以根据常见的方式连接在一种用于调节或者控制电加热功率的未示出的传统单元上。此外不言而喻，根据可选择的实施方式中的应用情况，可以只是柱塞杆穿引孔8内的第一加热缸12或者仅是喷嘴凸缘区5内的第二加热缸12a分别带有或者没有附加的外侧喷嘴加热机构12b。
作为图1实施例的变型，图5示出用于相应变化的盛钢桶25的另一种具有优点的内部电加热选择，其中，出于概览的原因对于相同或者功能相等的部件使用与图1相同的附图符记，并就此而言可以参阅其前面的说明。在此方面，在图5中仅示出盛钢桶25其端部2b的在这里所被关心的部分，该端部包括无装入的喷嘴的喷嘴凸缘区5。
在图5的盛钢桶25中设有一种加热缸26方式的电加热单元，该加热缸在即将过渡到弯折的喷口区6内之前以大致径向的距离环绕垂直段上的冒口通道4。为此在盛钢桶25的冒口通道区2c的相应段内掏制出一种在横截面上为圆弧形的、例如基本为半圆形的垂直的纵向间隙孔27，它起到加热容纳室的作用，里面装入由两个分壳26a、26b组成的加热缸26的一分壳26b。另一分壳26a在所示的实施例中从外部紧贴在冒口通道区2c上。特别地，所述两个分壳26a、26b可以各是一个半壳。不言而喻，加热缸26的轴向长度可以根据需要适当选择。因为它比较接近冒口通道4而进行定位，所以利用该加热缸26可以对于冒口通道4在相关段内有针对性地进行加热。需要时利用根据图5的加热缸26所进行的加热可以与通过图1中所示的三个加热单元12、12a、12b中的一个或者多个所进行的加热进行组合。
在图5中用虚线示出另一种可选择的接近冒口通道的电加热。在这种情况下，电加热缸28本身装入到形成了冒口通道4的冒口孔4a内，例如装在该冒口孔的相应的局部内侧的凹槽29内。可以选择的是，这种装入到冒口孔本身内的加热缸是推入套筒的一部分，该套筒装入到冒口孔4a内，并在相关段内形成冒口通道4。不言而喻，加热缸的电加热导体结构相对于冒口孔的内腔并因此相对于那里所输送的熔液是电绝缘的。
图6至9示出用于一加热室—压铸机的相应配量装置的可电加热的盛钢桶30的另一方种案，其中，盛钢桶30在这里仅示出具有一包括加热件的盛钢桶端部30a。盛钢桶30以及所属的配量装置在其它方面与例如图1的实施例的常见类型相应。因此该盛钢桶30也具有一大致轴向的中心的柱塞杆穿引孔31和一在图6至9中看不到的偏心的冒口通道，该冒口通道通入到带有一种弯折的喷口33的喷嘴凸缘区32中。
为了特别是在冒口通道的周围有源地加热盛钢桶端部30a，在该实施例中设有四个电阻加热单元34a、34b、34c、34d，它们装入到本身为此设置的加热孔内，这些孔作为盲孔从上侧面在盛钢桶端部30a内进行掏制。
特别是如从图6中所看到的那样，所述四个加热单元34a至34d对于盛钢桶30的一对称纵轴线35对称地进行设置。两个加热单元34c、34d处于喷嘴凸缘区32的各一个侧面上，另外两个加热单元34a、34b如图所示对此大致向外并且朝柱塞杆穿引孔31的方向偏移设置。所称的后两个加热单元34a、34b以加热缸或加热套筒的方式垂直装入到其相应垂直地延伸的加热孔36内，如借助用于加热套筒34a的图7中的剖面图所看到的那样。所述另外两个加热单元34c、34d作为加热缸或加热套筒装入到倾斜向下并且在内部延伸的加热孔37内，如从用于加热套筒34c的在图8中的剖面图所看到的那样。
在图8和9中此外以被装入到加热孔37中的加热套筒34c为例，更详细地示出各自的加热套筒装入其所属加热孔内的一种具有优点的方式。在该实施例中加热孔37圆柱形地构成，而且外圆柱形的和内圆锥体的装入套筒38例如收缩地配合装入到加热孔37中。在由装入套筒38提供的、由外向内逐渐缩小的内圆锥内，然后将外圆柱体形状的加热套筒34c借助于一外圆锥形的和内圆柱形的适配套筒39装入。对此，适配套筒39的外圆锥与装入套筒38的内圆锥对应地进行选择。
用于容纳各自加热套筒的这种方案，即使在长时间使用之后，出于维护或者更换目的也可毫无问题地将仅这样可从其作为盲孔设计的加热孔中取出的加热套筒取出来。即使在常见的压铸条件和相应的加热温度下经过较长时间的热负荷后，适配套筒39连同保持在其内部的加热套筒34c由于其从内向外变宽的外圆锥所以也可以利用其对应的内圆锥从装入套筒38移动出来，而这些部件不会不可松开地卡住。这一点在需要时可以进一步由此得到促进即适配套筒39由具有一种附加于所需良好导热性的良好滑动特性的材料制成，以确保从加热套筒34c向盛钢桶端部30a的材料内的一种良好的热传递。有益于所述适配套筒39的这种要求的材料例如为青铜。使用外圆柱形和内圆锥形的装入套筒38在加工技术上具有优点，因为加热孔37本身可以圆柱体形状在盛钢桶端部30a内加工并无需以更高的开支圆锥形构成。
所述四个加热套筒34a至34d通过其上述定位，首先也可以在柱塞杆穿引孔31与喷嘴凸缘区32之间的其冒口通道区内对盛钢桶端部30a进行所希望的均匀加热。加热孔36、37的深度并因此加热套筒34a至34d的装入深度在该实施例中最好也这样选择，使盛钢桶端部30a的冒口通道区在接近坩埚内熔液的正常或者最大熔池液面的上方、或者无论如何在坩埚封盖的区域内、或者接近该封盖的上方就可以得到加热。因为加热套筒34a至34d向上延伸直至超过喷口33，所以盛钢桶端部30a内的冒口通道区直至冒口通道口均匀加热到喷嘴内。加热套筒34a至34d通过直角外延的连接线40a至40d与一适当的电压/电流源相连接，该电源本身与一用于调节或者控制加热功率的调节/控制单元相连接。
正如借助于所示的和上述实施例表明的那样，本发明提供一种用于加热室—压铸机的配量装置，其中，盛钢桶在临界的冒口通道区内在熔炼炉的坩埚内存在的浇注用熔液的熔池液面上方可以非常均匀地有源地一直加热到通入到所连接的喷嘴内，其方法是在盛钢桶内的内部设置一个或者多个加热单元，特别是在柱塞杆穿引孔内，在冒口孔本身之内或者在例如可以作为加热孔构成的本身掏制的加热容纳室内。在例如以加热缸或加热套筒的方式使用电阻加热单元的情况下，所述加热可以以特别紧凑、结构小巧的方式实现，从而有益于盛钢桶和喷嘴的整体紧凑的结构形式。加热补偿了由于系统的原因所造成的热损失，这种热损失通过辐射以及热传导产生，该热传导特别是发生在喷嘴与铸型的接触面上以及盛钢桶与熔炼炉/坩埚封盖和与封盖上的盛钢桶支架的接触面上。
使用电加热单元对此具有的优点是，这些加热单元在其加热功率和加热效率上可以比较好地进行控制，而且一般情况下无需复杂和体积庞大的强制冷却。但根据使用情况，取代电加热单元也可以使用其它传统的无焰加热单元。
权利要求
1.用于一种加热室—压铸机的配量装置，具有——可连接在该加热室—压铸机的一熔炼坩埚(1)上的盛钢桶(2)，该盛钢桶具有一位于一冒口通道区(2c)内的冒口通道(4)和一压射柱塞单元(9、9a)，用于从熔炼坩埚通过冒口通道定量地输送熔液(11)，——带有—无焰的加热单元(12、12a、26、34a至34d)的加热装置，用于有源地加热所述冒口通道区的至少一个部件，其特征在于，加热单元在一柱塞杆穿引孔(8)——压射柱塞单元的一柱塞杆(9)引导穿过该柱塞杆穿引孔——内进行定位、或者相对于冒口通道电绝缘地在一包括了冒口通道的冒口通道孔(4a)内进行定位、或者在一本身在盛钢桶内掏制的加热容纳室(22、27、36、37)内进行定位。
2.按权利要求1所述的配量装置，其特征在于，所述加热单元是一种电阻加热单元。
3.按权利要求2所述的配量装置，其特征在于，所述电阻加热单元具有一空心圆柱体形状的加热缸(12)，该加热缸在其缸体外壳上具有一种电加热导体结构(14)，并同轴地装入到柱塞杆穿引孔中、或者装入到冒口通道孔中、或者装入到一作为加热容纳室的加热孔内。
4.按权利要求3所述的配量装置，其特征在于，加热缸的缸体外壳包括一导热的支承套筒(13)，由该支承套筒电绝缘地携带加热导体结构。
5.按权利要求4所述的配量装置，其特征在于，支承套筒在其内侧面上或者在其外侧面上设有一绝热层(18)。
6.按权利要求5所述的配量装置，其特征在于，绝热层包括一由绝热材料所制成的绝热套筒(18)，在形成一绝热空腔(19)的情况下该绝热套筒紧贴在支承套筒上。
7.按权利要求3至6之一所述的配量装置，其特征在于，盛钢桶具有一坩埚侧部件(2a)和一端部件(2b)，所述坩埚侧部件在连接到熔炼坩埚上的盛钢桶中处于熔炼坩埚的内部，所述端部件在连接到熔炼坩埚上的盛钢桶中处于熔炼坩埚的外部，并且加热缸一直延伸到盛钢桶的坩埚侧部件处或者延伸到该坩埚侧部件之中，和/或在盛钢桶的端部件内至少一直延伸到冒口通道与盛钢桶的坩埚侧部件的最大间隔高度处。
8.按权利要求3至7之一所述的配量装置，其特征在于，所述容纳着加热缸的柱塞杆穿引孔或者冒口通道或者加热孔是圆锥形状，并且加热缸由一外圆锥的适配套筒(39)容纳，并连同该适配套筒装入到柱塞杆穿引孔中、或者装入到冒口通道中、或者装入到加热孔内。
9.按权利要求8所述的配量装置，其特征在于，所述容纳着加热缸的孔由一内圆锥的和外圆柱形的装入套筒(38)形成，该装入套筒被装入到盛钢桶的一圆柱形的容纳孔(37)内。
10.按权利要求1至9之一所述的配量装置，其特征在于，加热装置包括多个无焰的加热单元，其中每个加热单元在柱塞杆穿引孔内定位、和/或在冒口孔中定位、和/或在一个或者多个本身在盛钢桶内掏制的加热容纳室内定位。
11.可按照权利要求1至10之一所述的配量装置，其特征在于，该配量装置包括一可连接到盛钢桶——在该盛钢桶上冒口通道通入——的凸缘区上的喷嘴(7)，并且加热装置附加地具有一从外部对于盛钢桶的凸缘区进行无焰加热的加热单元(12b)，和/或具有一从外部对于喷嘴进行无焰加热的加热单元(12b)。
全文摘要
本发明涉及一种用于加热室—压铸机的配量装置，其中，该配量装置具有一可连接在所述加热室—压铸机的一熔炼坩埚(1)上的盛钢桶(2)，该盛钢桶具有一在一冒口通道区(2c)内的冒口通道(4)和一压射柱塞单元(9、9a)，用于从熔炼坩埚通过冒口通道定量地输送熔液，还具有一带有一无焰加热单元(12)的加热装置，用于有源地加热所述冒口通道区的至少一个部件。依据本发明，加热单元在一柱塞杆穿引孔(8)内进行定位、或者相对于冒口通道电绝缘地在一包括有冒口通道的冒口通道孔内进行定位、或者在一本身在盛钢桶内掏制的加热容纳室内进行定位。例如在镁压铸技术中的应用。
文档编号B22D17/02GK101077520SQ20071013627
公开日2007年11月28日 申请日期2007年2月23日 优先权日2006年2月24日
发明者N·厄哈德, U·施拉格尔 申请人:奥斯卡弗里茨两合公司