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Vorrichtung zum Giessen von zur Beschickung von Setzmaschinen dienenden Stangen aus Letternmetall
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Giessen von Stangen aus Letternmetall unter
Verwendung nach oben offener und waagrecht liegender Giessformen, die mehrere dem Stangenprofil ent- sprechende Vertiefungen aufweisen, denen das geschmolzene Metall von einer damit beschickten Giess- wanne aus gleichzeitig zuführbar ist. Die auf diese Weise gegossenen Stangen sind, wie an sich bekannt, zur Beschickung der Metallzuführvorrichtungen bestimmt, von denen sie absatzweise oder kontinuierlich dem Giesstopf einer Setzmaschine zugeführt werden, in welchem sie fortlaufend abgeschmolzen werden.
Diese Stangen können prismatisch, z. B. mit sechseckigem Querschnitt, oder mit rundem Querschnitt, ausgebildet sein.
Die Erfindung geht von einer bekannten Giessvorrichtung der eingangs genannten Art aus, bei der die
Giesswanne zur Giessform hin um eine nahe ihrem oberen Rand verlaufende Achse kippbar gelagert ist und an einer der Form zugekehrten Seite mit mehreren, in ein und derselben waagrechten Linie und im oberen Teil der Giesswanne liegenden Metallaustrittsöffnungen versehen ist.
Die vorgenannte bekannte Giessvorrichtung ist nicht zum Giessen von Stangen aus Letternmetall bestimmt und besitzt die Metallaustrittsöffnungen nur an einer Seite, so dass sie nur nach einer Seite hin entleerbar ist. Die Kippachse der bekannten Vorrichtung verläuft zwar in der Nähe des oberen Randes der Seite der Giesswanne, an der auch die Metallaustrittsöffnungen vorgesehen sind, liegt aber im Abstand von der waagrechten Linie, in der diese Metallaustrittsöffnungen liegen. Ist nun die Giesswanne bei Beginn des Kippens, wie üblich, mehr oder weniger vollständig mit Metall gefüllt, so beginnt das Ausströmen des Metalls zwangsläufig schon in einer Lage, in der sich die Metallaustrittsöffnungen der Giesswanne noch beträchlich oberhalb des Randes der Giessform befinden. Erst gegen Ende des Giessvorganges gelangen die Metallaustrittsöffnungen in die Nähe dieses Randes.
Beim langsamen Kippen der Giesswanne beginnt also das Ausfliessen des Metalls aus der Giesswanne mit grosser Fallhöhe zur Giessform hin und führt beim Auftreffen des Metalls auf die Giessform zu einer Sprudelbewegung des Metalls und zur Blasenbildung in der Giessform.
Diese unerwünschten und den erforderlichen Guss von Letternmetallstangen stark beeinträchtigenden Erscheinungen werden noch dadurch verstärkt, dass beim weiteren Kippen der Giesswanne die aus den Metallaustrittsöffnungen austretenden Metallströme fortlaufend auf andere Stellen der Giessform auftreffen.. Würde man diese Übelstände dadurch zu vermeiden suchen, dass man die Giesswanne sehr schnell in ihre Endstellung kippt, so würde fast der ganze Ausgiessvorgang unter einem beträchtlichen statischen Druck des Metalls erfolgen, dessen Spiegel dann bis gegen Ende des Giessvorganges weit oberhalb der Metallaustrittsöffnungen läge, bis fast alles Metall ausgeflossen ist. Gegen Ende des Kippvorganges würden dann gleichfalls die Metallstrahlen wegen Nachlassen des Druckes an andern Stellen der Giessform auftreffen als zuvor.
In beiden Fällen - bei langsamem oder bei schnellem Kippen der Giesswanne - findet durch das Wandern der Auftreffpunkte der Metallstrahlen eine Zerstörung der zuvor durch schnelle Abkühlung gebildeten dünnen und glatten Oberflächenkanten der Letternmetallstangen statt, so dass diese nicht glatt werden, und ergibt sich das in gleichem Sinn wirkende vorgenannte starke Sprudeln des aus verhältnismässig grosser Höhe oder mit übermässigem Druck in die Giessform strömenden Metalls, wodurch uner-
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wünschte Oxydation entsteht.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Giessvorrichtung liegt darin, dass sie das Kippen der Giesswanne und Ausfliessen des Metalls nur nach einer Seite hin ermöglicht. Da das Fassungsvermögen der Giesswan- ne aber regelmässig grösser ist als das Fassungsvermögen einer Giessform, besteht zur Beschleunigung des t Arbeitsablaufs ein erhebliches Interesse daran, die Giesswanne nach zwei gegenüberliegenden Seiten hin kippen und in je eine Giessform entleeren zu können, um die für den einen Kippvorgang auf der einen
Seite benötigte Zeit dazu verwenden zu können, auf der andern Seite der Giesswanne die zuvor gefüllte
Giessform zu entleeren oder gegen eine leere Giessform auszutauschen.
Diese Möglichkeit ist auch bei einer andern bekannten Giessvorrichtung nicht gegeben, die gleich- falls nicht zum Giessen von Letternmetallstangen bestimmt ist und bei der deshalb das Ausgiessen aus einer kippbaren Giesswanne nicht durch eine Reihe von Metallaustrittsöffnungen, sondern durch eine ein- zige Giesstülle vor sich geht. Diese Ausgusstülle liegt bei dieser bekannten Vorrichtung am oberen Rande der Giesswanne in der Nähe von Kippzapfen, die auf der einen Seite der Giesswanne in Ausnehmungen eines gesonderten Auflagerbocks gelagert sind, der über den Rand der zu beschickenden Giessform hinaus- ragt. Die Giesswanne besitzt zwar auch auf der diesem Auflagerbock gegenüberliegenden Seite solche
Kippzapfen und ebenfalls eine Ausgusstülle.
Auf dieser Seite ist aber kein Auflagerbock vorgesehen und kann daher ein Ausgiessen des Metalls nicht stattfinden, sondern erfolgt lediglich die Metallzufuhr. Diese weiteren Kippzapfen dienen nur dazu, bei Verschleiss der einen Ausgusstülle die Giesswanne um 1800 ver- dreht in ihre Lagerung einhängen zu können, und die andere Ausgusstülle in Benutzung zu nehmen. Auch ein Sprudeln des in die Giessform mit einiger Fallhöhe eintretenden Metalls wird bei der bekannten Giess- vorrichtung nicht vermieden.
Gemäss der Erfindung werden bei einer Giessvorrichtung der eingangs genannten Art die vorgenannten
Nachteile und Übelstände dadurch behoben, dass die Giesswanne an zwei gegenüberliegenden Seiten je eine Reihe von Metallaustrittsöffnungen besitzt und inAuflagerteilen eines Trägerrahmens an beiden Sei- ten mittels je eines Paares von Kippgelenken gelagert- ist, deren Achsen an jeder Seite nahezu mit der benachbarten Reihe von Metallaustrittsöffnungen fluchten und die durch waagrechte Gelenkzapfen gebil- det werden, die in der Ruhestellung der Giesswanne in halbrunden Ausnehmungen des zugehörigen Auf- lagerteils aufliegen, dass ferner die Giesswanne entgegen dem Uhrzeigersinn um die eine und im Uhrzei- gersinn um die andere Gelenkachse aus dem Trägerrahmen herausschwenkbar ist,
wobei die Gelenkzap- fen an einer Seite aus den Ausnehmungen nach oben ausschwenkbar sind, während sie an der ändern Sei- te eingerastet bleiben, und dass der die Giesswanne haltende Trägerrahmen nahe seinem unteren Ende um ein Schwenkgelenk zu jeder der Giessformen hin schwenkbar gelagert ist, die zu beiden Seiten des Trä- gerrahmens angeordnet sind.
Diese erfindungsgemässe Lagerung der Giesswanne gestattet deren Kippen und portionsweise Entlee- rung abwechselnd nach der einen und nach der andern Seite, so dass also abwechselnd Giessformen auf der einen und auf der andern Seite beschickt und entleert oder ausgewechselt werden können, ohne dass Zeit- verlust entsteht. Bei dem Kippvorgang geht der Metallaustritt aus den Austrittsöffnungen, da die jeweils benutzte Kippachse mit der zugehörigen Reihe von Metallaustrittsöffnungen nahezu fluchtet, unmittelbar am Rande der Giessformen und somit unabhängig von der Höhe des Metallspiegels in die Giesswanne und unter geringem statischem Druck vor sich, so dass in der Giessform nur ganz geringes Sprudeln des Metalls auftritt.
Alle einzelnen Stangenformen, d. h. die von je einem Metallstrahl gefüllten Vertiefungen einer
Giessform, werden gleichzeitig genau bis zum oberen Rande oder bis zur gleichen Füllhöhe gefüllt. Durch die Vermeidung eines nennenswerten Sprudelns und des Wanderns des Auftreffpunktes jedes Metallstrahles findet keine Zerstörung der durch schnelleabkiihlung in Teilen der Stangenformen schon gebildeten glatten Oberflächenkanten einer Stange statt. Es ergeben sich daher glatte Stangenprofile, was insbesondere bei den üblichen prismatischen Stangenprofilen der Letternmetallstangen erwünscht ist. Bei nicht glatter Oberfläche würden scharfe und gegebenenfalls unterbrochene Kanten des Prismenprofils entstehen, die zu Verletzungen der Bedienungsperson führen, die die erkalteten Stangen in die Metallzuführungsvorrichtung einer Setzmaschine einsetzt.
Durch die Verminderung. des Sprudelns des Metalls wird auch die Oxydation der Stangenoberfläche herabgesetzt und ein Plätschern des Metalls in den Stangenformen vermieden, das zu ungleichmässiger Füllung dieser Formvertiefungen führen würde.
Für die Vermeidung bzw. Herabsetzung des Sprudelns und Plätscherns ist nach dem Vorstehenden
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he austreten, in der etwa das obere Ende des sich beim Kippen geneigt einstellenden Metallspiegels liegt. Es ist dann vorteilhaft, wenn auch das untere Ende des geneigten Metallspiegels beim Kippen schon ungefähr in der Höhe der Austrittsöffnungen liegt.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemässen Giesswanne kann dies dadurch erreicht werden, dass der Boden der Giesswanne mit den anschliessenden, den Giessformen gegenüberliegenden Sei- tenwandungen der Giesswanne eine Trapezform bildet.
Dabei kann zu dem gleichen Zweck jede Rei- he der Metallaustrittsöffnungen vorzugsweise an je einer zuerst schräg und dann senkrecht nach oben ab- gekröpften Verlängerung der Seitenwandungen der Giesswanne angeordnet sein. Es könnte aber auch je eine an den unteren Teil der Giesswanne angeschlossene und nach oben ragende Ausgusstülle mit je einer
Reihe von Metallaustrittsöffnungen für die Giessformen auf jeder Seite der Giesswanne vorgesehen sein, wenn dieseAustrittsöffnungen erfindungsgemÅass beim Kippen wiederum an den Rand der zugehörigen Stan- genformen bzw. Vertiefungen der Giesswanne gelangen und in der Kipplage immer noch ungefähr in der
Höhe des Metallspiegels in der Giesswanne liegen.
Da bei den üblichen Vorrichtungen zum Abfüllen eines Schmelzkessels der Schmelzkessel fest in einer bestimmten aber je nach Art der Anlage unterschiedlichen Höhe montiert ist und die Füllöffnung der Giesswanne möglichst nahe unterhalb der Austrittsöffnung des Schmelzkessels liegen soll, wird vor- zugsweise die Höhenlage des schwenkbaren Trägerrahmens der Giesswanne in bezug auf die Höhenlage der zugeordneten Giessform verstellbar gemacht.
Bei Veränderung dieser Höhenverhältnisse kann auch der Schwenkwinkel des Trägers der Giesswanne durch verstellbare Anschläge entsprechend begrenzt und verändert werden.
In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausfuhrungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt, u. zw. zeigt Fig. 1 eine Vorderansicht der erfindungsgemässen Vorrichtung mit einer Giessform in der linken
Hälfte in Ansicht und in der rechten Hälfte im Schnitt, in Ruhestellung. Fig. 2 zeigt abgebrochen eine
Draufsicht auf die Giesswanne und die linke Giessform nah Fig. l, mit der Form in Giessstellung und der
Giesswanne in Ruhestellung. Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht der Giessform nach Fig. 1 und 2 mit ihrem
Traggestell, wobei die Form gegenüber dem Traggestell in die Lage zum Entfernen der gegossenen Stan- gen geschwenkt ist.
Fig. 4 zeigt in grösserem Massstab die Giesswanne nach Fig. 1 in der Arbeitsstellung, in der ihr Trägerrahmen zu der einen Form hin geschwenkt und die Giesswan. ie im Tragerrahmen gleich- falls zu dieser Form hin gekippt ist.
Auf einem Fussgestell 1 ist ein Trägerrahmen 2 für eine Giesswanne an seinem unteren Ende'um eine Achse oder Paare von Schwenkzapfen 3 schwenkbar gelagert. Das obere Ende des Trägers 2 ist keilförmig zur Aufnahme der als Ganzes mit 4 bezeichneten Giesswanne zwischen den Seitenteilen 5 und 6 des Trägers verbreitert. Der trapezförmige, durch geneigte Seitenwandungen 7 und 8 und einen Boden 9 gebildete Hauptteil der Giesswanne 4 kann in einen entsprechenden Hohlraum des oberen Trägerteiles eingesetzt werden. Zu diesem Zweck sind die Seitenwandungen 7 und 8 jeweils am oberen Ende nach aussen zu Ansätzen 10 bzw. 11 abgekröpft, an denen (senkrecht zur Zeichenebene) je ein Paar von Kippzapfen 12 bzw. 13 vorsteht.
Beim Einsetzen der Giesswanne 4 in den Träger 2 rasten diese Zapfenpaare in entsprechende, nach oben offene Schlitzpaare 14 bzw. 15 der Seitenteile 7 bzw. 8 des Trägers ein. Ferner steht von den Ansätzen 10 bzw. 11 je ein Handgriff 16 bzw. 17 nach der Seite vor, durch den die Giesswanne gemäss Fig. 4 um die durch die Zapfen 12 bzw. 13 gebildete Kippachse relativ zum Träger 2 ihrerseits gekippt werden kann.
Die Giesswanne 4 besitzt seitliche Deckelteile 18 bzw. 19, auf denen ein mittlerer Deckel 20 ruht, der mit einer mittleren Einfüllöffnung 21 versehen ist. An die Einfülloffnung schliesst sich gemäss Fig. 1 ein in den Hohlraum der Mulde hineinragender Einfüllstutzen 22 an. Die Einfüllöffnung 21 liegt unter der nicht gezeichneten Ausströmöffnung eines üblichen beheizten Schmelzkessels für das Giess- oder Lettern- metall, die durch ein bei 23 angedeutetes Schwert ventil geöffnet und verschlossen werden kann.
Der Einfüllstutzen gewährleistet, dass das zugeführte Letternmetall in der Giesswanne von unten nach oben steigt und Plätschern vermieden wird.
Ein beidseitig zur Seite hin vorstehender Handhebel 24 gestattet dem Bedienungsmann, das Füllventil von jeder Seite der Giesswanne aus zu öffnen und zu schliessen.
Die Giesswanne ist mit üblichen elektrischen Heizelementen 25 bzw. 26 und 27 unter dem Boden bzw. unter den abgekröpften Wandteilen bzw. Ansätzen 10,11 der Giesswanne 4 versehen, deren Beheizung selbstverständlich in üblicher Weise thermostatisch geregelt werden kann.
Um die Höhenlage der Giess wanne 4 an die jeweilige Höhenlage des nicht gezeichneten Schmelzkessels anzupassen, kann die Schwenkachse 3 des Trägerrahmens innerhalb des Langloches 28 des Trägerrahmens in Höhenrichtung verlagert werden. Dabei kann ein am unteren Ende des Trägerrahmens 2 längsverschiebbarer und gegebenenfalls abgefederter Stellzapfen 31 in eine entsprechende Vertiefung oder Rast 32 am Fussgestell 1 eingerastet werden, so dass der Trägerrahmen und die von ihm getragene Giesswanne in der in Fig. l gezeigten Ruhestellung des Trägerrahmens festliegt, in der die strichpunktiert eingezeichnete LängsmittelachseM des Trägerrahmens 2 in lotrechter Richtung verläuft, damit sich die Füll-
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öffnung 21 der Giesswanne genau unter der Ausgussöffnung des Schmelzkessels befindet.
Beim Füllen der Giesswanne4 mit Giess- bzw. Letternmetall dient der Stutzen22 dazu, unerwünschtes Sprudeln und damit verbundene Oxydation zu verhindern. Das Fassungsvermögen der bis wenig unter die abgekröpften Teile 10 und 11 der Seitenwandungen zu füllenden Giesswanne ist gleich dem Metallbedarf für sämtliche Vertiefungen 33,34. Die Stangenformen 29 und 30 sind in gleichem Abstand beider-
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einen Trä-stells einrasten.
Jede der Giessformen kann nach Beendigung des Eingusses und Erkalten der Stangen in die in Fig. 3 für die Giessform 29 gezeigte umgekippte Stellung mittels eines an die Giessform angesetzten
Handhebels 38 geschwenkt werden, wobei die Giessform um die Zapfen 37 schwenkbar gelagert ist, wäh- rend die waagrechte Ruhelage jeder Giessform durch eine Rastvorrichtung 39 an den Zapfen 37 gegenüber dem Gestell 35 bzw. 36 gesichert werden kann. In der in Fig. 3 gezeigten Stellung fallen die gegosse- nen Stangen in nicht gezeigte Förderwagen, die zwischen die Seitenwangen der Traggestelle 35 bzw. 36 eingeschoben werden können.
Die Trägerrahmen sind bei den als Begrenzung für die Lage eines in sie einschiebbaren Transportwa- gens dienenden Schienen 40 bzw. 41 lösbar mittels angeschweisster Lappen bei 42 am Fussgestell 1 ange- schraubt, so dass sie gegen Traggestelle anderer, unter sich gleicher Höhe ausgewechselt werdenkönnen, wenn sie einem Schmelzkessel grösserer oder geringerer Höhenlage zugeordnet werden sollen, d. h. wenn die Giesswanne entsprechend dieser Höhenlage am Langloch 28 des Trägers 2 auf eine geänderte Höhen - lage verstellt wird.
Fig. 4 zeigt die für die Erfindung wesentliche Kipplage der Giesswanne 4 in der Arbeitsstellung beim Füllen z. B. der Stangenformen der Giessform 34. In dieser Arbeitsstellung ist die Wanne 4 am Trägerrahmen 2 um den Kippzapfen 13 zur Giessform 34 hin gekippt, ausserdem aber der Unterteil des Trägerrah - mens 2 in der gleichen Richtung um die Schwenkachse 3 bis zur Anlage an einen Anschlag 43 eines Paares von Anschlägen 43,44 gekippt, die am Fussgestell 1 mittels Längsschlitzen und Klemmschrauben paarweise gegen den Trägerrahmen 2 hin oder von diesem weg nach Bedarf verstellbar sind.
Beim Kippen stellt sich der Metallspiegel 45 in der Giess wanne gemäss Fig. 4 schräg, so dass er zu den Austritts- öffnungen 46 gelangt, die in Form von Bohrungen oder Schlitzen in ein und derselben waagrechten Linie liegend indem Ansatz 11 der Giesswanne vorgesehen sind. Wie in Fig. 2 und 4 ersichtlich, liegt die mit 47 in Fig. 2 strichpunktiert dargestellte. Kippachse in unmittelbarer Nähe dieser waagrechten Linie und verläuft parallel zu dieser gleichfalls waagrecht. Ferner zeigt Fig. 4, dass die Austrittsöffnungen 46 sich nahezu auf den oberen Rand 48 der Giessform 30 auflegen und auch bei weiterem Kippen der Giesswanne 4 aus der in Fig. 4 gezeigten Stellung nach rechts in dieser Lage verbleiben.
Das Austreten des Giessmetalls aus der Wanne 4 in die Stangenformen 34 erfolgt somit unabhängig von dem Kippwinkel der Giesswanne4 praktisch ohne freien Strahl in ruhigem Strom entlang dem Rand der Stangenformen 34. Mit andern Worten ist der Abstand der Kippachse 47 von der Mittelachse M und von der Schwenkachse 3 im Verhältnis zur Höhe der Giessform 30 so gewählt, dass die Austrittsöffnungen unmittelbar in der Arbeitstellung genau an den oberen Rand der Stangenformen 34 gelangen.
Das gleiche gilt für die an der andern Seite der Giesswanne vorgesehenen, gleichfalls in ein und derselben waagrechten Linie liegenden Austrittsöffnungen 49 der Giesswanne 4, die wieder in unmittelbarer Nähe der strichpunktiert eingezeichneten linken Kippachse 50 liegen, die mit dem Kippzapfen 12 fluchtet. Beim Verschwenken des Trägerrahmens 2 nach links gelangt dieser an den Anschlag 44 zur Anlage, wobei sich die gleichen Verhältnisse wie in Fig. 4 spiegelbildlich für die Giessform 29 und den rechten
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ben wurde.
Wie ersichtlich, kann bei geänderter Höhe der Traggestelle 5 und der Giessformen 29,30 der Abstand der Anschläge 43,44 von dem Trägerrahmen 2 so eingestellt werden, dass bei entsprechend geänderter Höhe des Trägerrahmens 2 sich wiederum die gleichen Lagen der Austrittsöffnungen46 bzw. 49 und der Kippachsen 47 bzw. 50 beim Kippen einstellen.
Es sei noch erwähnt, dass sich vor den waagrechten Reihen von Austrittsöffnungen 46 bzw. 49 im Innern der Giesswanne vor den Ansätzen 10 bzw. 11 je ein Abkrätzeblech 51 bzw. 52 erstreckt, das die Krätze beim Ausgiessen der Giesswanne4 in dieser zurückhält. Ferner kann der Deckel 20 von der Giesswanne 4 abgenommen und an deren Oberseite in geöffnetem Zustand festgestellt werden, wenn die Giesswanne gereinigt werden soll.
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