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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ausformen von Masseln
aus Kokillen gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1. Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Gießanlage
mit einer derartigen Vorrichtung sowie auf ein Verfahren zum Ausformen
von Masseln aus Kokillen.
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Eine
Vorrichtung der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus der
DE 200 04 557 U1 bekannt,
die auf die Anmelderin zurückgeht. Üblicherweise
werden Masseln in Gießmaschinen
mit kontinuierlich umlaufendem Gießband hergestellt, das eine
Vielzahl von Kokillen aufweist. Die Kokillen werden mit Metallschmelze
befüllt,
die in den Kokillen erstarrt. Die erstarrten Masseln werden aus
den Kokillen ausgeformt und einer Fördereinrichtung zugeführt, die
die Masseln beispielsweise zu einer Stapeleinrichtung transportiert.
Zum Entformen der Masseln wird das Gießband über ein Umlenkrad geführt, so
dass die für
den Gießvorgang
nach oben geöffneten
Kokillen gedreht werden, bis die Kokillenöffnung nach unten weist. Die
einzelnen Masseln werden durch Schwerkrafteinwirkung aus den jeweiligen
Kokillen ausgeformt und fallen auf das unter dem Umlenkrad angeordnete
Förderband,
von wo aus die Masseln weitertransportiert werden.
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Um
ein kontrolliertes Ausformen der Masseln zu erreichen, ist dem Umlenkrad
ein Rückhaltemechanismus
im unteren Bereich des Umlenkrades zugeordnet, der die Masseln gezielt
bis zum tiefsten Punkt des Umlenkrades führt, wo die Masseln auf dem
Förderband
abgelegt werden.
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Beim
Ausformen der Masseln kann es zu Problemen kommen, wenn die Masseln
verkanten bzw. wenn die Masseln nicht gleichmäßig auf dem Förderband
abgelegt werden. Dadurch wird die Weiterverarbeitung bzw. die weitere
Handhabung der Masseln erschwert.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Ausformen
von Masseln aus Kokillen anzugeben, die ein zuverlässiges Ausformen
der Masseln aus den Kokillen und eine gleichmäßige Positionierung der Masseln
auf dem Förderband
ermöglicht.
Ferner soll eine Gießanlage
mit einer derartigen Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Ausformen
von Masseln angegeben werden.
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Erfindungsgemäß wird diese
Aufgabe im Hinblick auf die Vorrichtung durch den Gegenstand des
Anspruchs 1, im Hinblick auf die Gießanlage durch den Gegenstand
des Anspruchs 6 und im Hinblick auf das Verfahren auf den Gegenstand
des Anspruchs 7 gelöst.
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Die
Erfindung beruht auf dem Gedanken, eine Vorrichtung zum Ausformen
von Masseln aus Kokillen anzugeben, die ein Fördermittel für die Kokillen
und ein Rückhaltemittel
für die
in den Kokillen befindlichen Masseln aufweist. Erfindungsgemäß ist das
Rückhaltemittel
zumindest abschnittsweise im Wesentlichen entlang einer Förderbahn
des Fördermittels
bewegbar, wobei unterschiedliche Geschwindigkeiten zwischen dem
Rückhaltemittel
und dem Fördermittel
einstellbar sind. Das bedeutet, dass das Rückhaltemittel nicht stationär angeordnet
ist, sondern zusammen mit dem Fördermittel
bewegt wird. Dadurch wird eine besonders zuverlässige Rückhaltefunktion erreicht, die
die Gefahr des Verkantens der Masseln erheblich senkt. Außerdem sind
unterschiedliche Geschwindigkeiten zwischen dem Rückhaltemittel
und dem Fördermittel
einstellbar, so dass das Rückhaltemittel
bezogen auf das Fördermittel entweder
vor- oder nachläuft.
Durch die dadurch entstehende Relativbewegung zwischen dem Rückhaltemittel
und dem Fördermittel
wird erreicht, dass die vom Rückhaltemittel
gehaltenen Masseln, die noch nicht vollständig ausgeformt sind, gegen
eine Kokillenwand gedrängt
werden. Dabei wird die jeweilige Massel an der Kokillenwand ausgerichtet,
so dass diese beim Ablegen auf dem Förderband bzw. beim vollständigen Ausformen
eine präzise
wiederholbare Position einnimmt. Je nachdem, ob das Rückhaltemittel
bezogen auf das Fördermittel
vorläuft,
also eine höhere
Geschwindigkeit als das Fördermittel aufweist,
oder nachläuft
und dementsprechend eine niedrige Geschwindigkeit als das Fördermittel
aufweist, werden die Masseln an einer in Förderrichtung vorderen Kokillenwand
bzw. hinteren Kokillenwand ausgerichtet. Dabei ist nicht ausgeschlossen,
dass auch gleiche Geschwindigkeiten zwischen dem Rückhal temittel
und dem Fördermittel
einstellbar sind, so dass die Masseln zentriert innerhalb der Kokillen
ausgerichtet werden können.
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Bei
einer bevorzugten Ausführungsform
ist das Rückhaltemittel
mit einem Abstand zu einer Kokillenöffnung der Kokillen angeordnet,
die durch das Fördermittel
transportiert werden, wobei der Abstand kleiner als die Höhe der auszuformenden
Masseln ist. Dies hat den Vorteil, dass die Masseln von den Kokillen
gelöst,
also teilweise ausgeformt werden können, und somit relativ zu
den Kokillenwänden
bewegbar sind. Durch einen entsprechend eingestellten Vorlauf bzw.
Nachlauf des Rückhaltemittels
können die
Masseln gegen die entsprechende Vorder- bzw. Rückwand der Kokille bewegt und
dort ausgerichtet werden. Durch die Einstellung eines Abstands zwischen
der Kokillenöffnung
und dem Rückhaltemittel, der
kleiner als die Höhe
der auszuformenden Masseln ist, wird sichergestellt, dass die Masseln
nicht vollständig
ausgeformt werden, sondern ein oberer Abschnitt der Masseln in der
Kokille zum Ausrichten verbleibt.
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Das
Rückhalteelement
kann ein flexibles Element, insbesondere eine Kette oder ein Band
umfassen, das zumindest abschnittsweise entlang der Förderbahn
des Fördermittels
geführt
ist. Das flexible Element kann an die Form des Fördermittels, beispielsweise
an den Umfang des Fördermittels
angepasst werden, so dass ein entsprechender Abschnitt des Fördermittels
vom flexiblen Element überdeckt und
die Rückhaltefunktion
erfüllt
wird. Das flexible Element hat den Vorteil, dass ein Antrieb des
Elementes, insbesondere bei einer umlaufenden Bauweise, einfach
realisiert werden kann. Dabei kann das flexible Element zumindest
abschnittsweise gegen das Fördermittel
vorgespannt sein, wodurch auf einfache Weise gewährleistet wird, dass das flexible Element
der Förderbahn
des Fördermittels
zumindest abschnittsweise folgt.
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Das
Förderelement
kann ein Umlenkrad umfassen, das mit einem die Kokillen tragenden
Gießband
in Eingriff ist. Diese Ausgestaltung eignet sich besonders gut in
Verbindung mit der Kette bzw. dem Band, das als Rückhaltemittel
dient.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles unter Bezug
auf die schematischen Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten erläutert. In
diesen zeigen
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1 eine
Seitenansicht einer Vorrichtung zum Ausformen von Masseln nach eifern
erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel;
und
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2 eine
Detailansicht der Vorrichtung gemäß 1.
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1 zeigt
eine Vorrichtung zum Ausformen von Masseln aus Kokillen, wie sie üblicherweise
in einer Gießanlage
bzw. Gießmaschine
eingesetzt wird. Die Vorrichtung umfasst ein Fördermittel 11, und zwar
in Form eines Umlenkrades 15, das mit einem kontinuierlich
umlaufenden Gießband 16 (s. 2) verbunden
ist. Das Gießband 16 trägt die vom
Gießverteiler
(nicht dargestellt) kommenden befüllten Kokillen 10 (2)
und transportiert die leeren Kokillen 10 nach dem Ausformvorgang
zum Gießverteiler
zurück.
Unter dem Fördermittel 11 bzw.
dem Umlenkrad 15 ist ein Transportband 17 angeordnet,
auf dem die ausgeformten Masseln 18 abgelegt werden. Die
Vorrichtung umfasst ferner ein Rückhaltemittel 12 für die in
den Kokillen 10 befindlichen Masseln 18, das in dem
dargestellten Ausführungsbeispiel
als Kette 13 ausgeführt
ist. Generell können
auch andere flexible Elemente, beispielsweise ein Band verwendet
werden, um das Rückhalteelement 12 zu
realisieren. Wie in 1 dargestellt, ist die Kette 13 kontinuierlich umlaufend
angeordnet und wird über
ein Antriebsritzel sowie mehrere Spannzahnräder geführt (1).
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In 2 ist
dargestellt, dass die Kette 13 zumindest abschnittsweise
im Wesentlichen entlang der Förderbahn
des Fördermittels 11,
also des Umlenkrades 15 bewegbar ist. Dabei liegt die Kette 13 am
Umfang des Umlenkrades an. Der vergleichsweise große Abstand
der Kette 13 von den Kokillenöffnungen 14 ist aus
zeichnerischen Gründen
erfolgt. In der Praxis ist der Abstand geringer und im Wesentlichen
konstant über
die Kokillenbreite. Der Abstand zwischen der Kette 13 und
der Kokillenöffnung 14 bzw.
der Unterkante der in den Kokillen befindlichen Masseln ist kleiner
als die Höhe
der Masseln.
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Ferner
ist in den 1 und 2 zu erkennen,
dass die Kette 13 gegen das Umlenkrad 15 vorgespannt
ist und am Umfang des Umlenkrades 15 abschnittsweise anliegt.
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Die
Geschwindigkeit der Kette 13 ist so einstellbar, dass diese
von der Geschwindigkeit des Umlenkrades 15 abweicht. Dabei
kann eine größere Geschwindigkeit
der Kette 13 gegenüber
dem Umlenkrad 15 (Vorlauf) oder eine kleinere Geschwindigkeit (Nachlauf)
eingestellt werden. Alternativ kann die Geschwindigkeit des Umlenkrades 15 bezogen
auf die Kette 13 variiert werden. In jedem Fall können die Geschwindigkeiten
des Umlenkrades 15 und der Kette 13 so eingestellt
werden, dass zwischen dem Umlenkrad 15 und der Kette 13 eine
Relativbewegung stattfindet. Zur Einstellung der jeweiligen Geschwindigkeit
ist ein entsprechend angepasstes Steuergerät vorgesehen.
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Nachfolgend
wird die Funktionsweise der Vorrichtung gemäß den 1 und 2 erläutert.
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Die
in den Kokillen 10 angeordneten Masseln 18 werden
im unteren Bereich des Umlenkrades 15 durch den Einfluss
der Schwerkraft aus den Kokillen 10 gelöst. Dabei werden die Masseln 18 etwas aus
den Kokillen 10 herausbewegt, und zwar um einen Betrag,
der dem Abstand der Kokillenöffnung von
der Kette 13 entspricht. Dieser Abstand ist geringer, als
die Höhe
der Masseln. Da die teilweise ausgeformten Masseln 18 von
der Kette 13 gehalten werden, ragt ein Teil der Masseln 18 in
die Kokille hinein.
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Zur
Einstellung einer Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der Kette 13 und
dem Umlenkrad 15 wird die Kette 13 schneller oder
langsamer als das Umlenkrad 15 bewegt je nachdem, ob ein
Vorlauf oder ein Nachlauf der Kette 13 gewünscht ist.
Durch die Relativbewegung zwischen der Kette 13 und dem Umlenkrad 15 werden
die von der Kette 13 gehaltenen Masseln relativ zu den
jeweils zugehörigen
Kokillen bewegt, bis die Masseln 18 an einer Kokillenwand
anstoßen
bzw. gegen diese gedrängt
werden. Dadurch werden die Masseln 14 in der Kokille vor dem
Ablegen auf dem Transportband 17 ausgerichtet.
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Dementsprechend
wird auch ein Verfahren zum Ausformen von Masseln aus Kokillen beansprucht,
bei dem die Kokillen 10 mit den darin befindlichen Masseln 18 durch
ein Fördermittel 11 gefördert und
die Masseln 18 in den Kokillen 10 durch ein Rückhaltemittel 12 gehalten
werden, wobei das Rückhaltemittel 12 mit
einer anderen Geschwindigkeit bewegt wird, als das Fördermittel 11.
Dabei ist nicht ausgeschlossen, das das Steuergerät angepasst
ist derart, dass zusätzlich
zur Einstellung der Geschwindigkeitsdifferenz auch dieselben Geschwindigkeiten
der Kette 13 und dem Umlenkrad 15 einstellbar
sind.
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Durch
die Erfindung wird die Weiterverarbeitung der Masseln 18,
insbesondere in einer Stapeleinrichtung wesentlich vereinfacht.
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- 10
- Kokille
- 11
- Fördermittel
- 12
- Rückhaltemittel
- 13
- Flexibles
Element
- 14
- Kokillenöffnung
- 15
- Umlenkrad
- 16
- Gießband
- 17
- Transportband
- 18
- Masseln