DE1195020B - Masselgiessmaschine mit absatzweise um eine senkrechte Achse umlaufendem Drehtisch - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

B22d

Deutsche KL: 31 c - 28/02

Nummer: 1195 020 _;

Aktenzeichen: W 33967 VI a/31 c

Anmeldetag: 23. Februar 1963

Auslegetag: 16. Juni 1965

Die Erfindung betrifft eine Masselgießmaschine mit absatzweise um eine senkrechte Achse umlaufendem Drehtisch, bei welcher jeweils eine Kokillengruppe unter eine der Kokillenzahl entsprechende Anzahl von Gießschnauzen und von dort zu einer S Ausstoßeinrichtung gefahren wird, welcher eine die Masseln jeder Kokillengruppe lagenweise zusammenschiebende Stapeleinrichtung nachgeordnet ist.

Um die Gießleistung bei Masselgießmaschinen zu erhöhen, sind Bestrebungen im Gange, sämtliche Arbeitsgänge, vom Gießen der einzelnen Masseln bis zum Abtransport der fertigen Stapeleinheit möglichst automatisch auszuführen. So ist bereits eine Masselgießmaschine bekannt, die unter Zuhilfenahme eines taktweise bewegten, die Kokillensätze tragenden Drehtisches jeweils gleichzeitig eine Vielzahl von Masseln gießt, entschäumt, stempelt und schließlich die abgekühlten Masseln mit Hilfe nockengesteuerter Schäfte aus ihren Kokillen hebt. Eine automatisch gesteuerte Entnahmevorrichtung ist in den Arbeitsablauf eingeschaltet; ihr obliegt die Übernahme sowie das Überbringen jeweils einer Gruppe von Masseln auf einen drehbaren Stapeltisch. Zum Erfassen der Masseln werden diese von druckmittelbeaufschlagten Zangen Untergriffen. Um hierbei ein leichtes Untergreifen der Masseln zu ermöglichen, sind diese eigens an ihren freien Enden mit entsprechenden Greifvorsprüngen ausgestattet. Der Stapeltisch kann nach jeder abgesetzten Masselschicht um 90° gedreht werden. Ist die gewünschte Stapelhöhe erreicht, kann z. B. mit Hilfe eines Gabelstaplers der Transport des Stapels ins Lager erfolgen. Hierzu untergreifen nunmehr die Hubarme des Gabelstaplers die endseitigen Greifvorsprünge, und zwar der untersten Massellage. Eine derartige Gruppe stoßend aneinandergereihter Einzelmasseln läßt sich gegebenenfalls zwar in Ruhelage des Stapels als ausreichende Unterlage verwenden, für den anschließenden Transport wirkt eine derartige lockere Unterlage sich jedoch nachteilig auf den Zusammenhalt des doch immerhin lose gefügten Stapelgebildes aus, selbst für den Fall einer Umschnürungs-Bandumreifung. Wie die Praxis zeigt, ist es auch keinesfalls möglich, Masseln in untereinander genau gleicher Höhe zu gießen, so daß ein maximaler Höhenunterschied der als Stapelunterlage dienenden, unteren Masselschicht jeglichen weiteren Transport schon von vornherein in Frage stellt. Auch lassen sich unter Berücksichtigung dieses Sachverhaltes nur geringe Stapelhöhen erzielen. Nicht zuletzt erfordert das Erfassen des Stapels durch den Gabelstapler ein geschicktes und behutsames Manöverieren der Bedienungsperson.

Masselgießmaschine mit absatzweise um eine
senkrechte Achse umlaufendem Drehtisch

Anmelder:

Wuppermetall G. m. b. H.,
Wuppertal-Barmen, Im Diek 99

Als Erfinder benannt:

Paul Buttkereit, Wuppertal-Barmen;

Walter Wolf, Dortmund-Körne

Bei einem Verfahren zum Stapeln von Masseln ist es darüber hinaus bereits bekannt, beim Aufschichten des Stapels besonders für diesen Fall gefertigte, sogenannte Tragmasseln zu verwenden. Letztere gleichen in ihren Dimensionen den übrigen aufzuschichtenden Masseln; lediglich sind den Tragmasseln Füße angeformt, die den eigentlichen Masselkörper von der Bodenfläche möglichst mittig abheben, um ein Einführen der Hubgabel des Gabelstaplers zu ermöglichen. Auch derartige Fußmasseln bringen nicht die angestrebte innere Lagenstabilität eines Masselstapels; sie sind auch nicht zwangläufig in den Rhythmus des Gieß- und Stapelverfahrens eingeschaltet.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, unter Vermeidung der vorgenannten Nachteile eine Gießmaschine zu schaffen, bei welcher die Stapelbildung und insbesondere auch die Entnahme des Stapels vereinfacht und betriebssicher kontinuierlich und selbststeuerbar durchzuführen ist.

Dies wird gemäß der Erfindung in vorteilhafter Weise dadurch verwirklicht, daß in die wiederkehrende Folge der Kokillengruppen eine Palettenkokille eingeschaltet ist.

Hierdurch ist die Voraussetzung für ein wirkungsvolles und betriebssicheres Verfahren zur vollautomatischen Erzeugung von verkaufsfertigen Stapeln gegeben, da die im Umlauf befindlichen Formen die für die Herstellung eines solchen Stapels sämtlich notwendigen Teile in zweckgerechter Folge bringen. Bei Inbetriebnahme der Gießmaschine wird mit dem Füllen der Palettenkokille begonnen. Die hierin gegossene Palette erreicht demzufolge über die Entnahmestelle als erste Gußeinheit den Ablagetisch. In

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rhythmischen Abständen folgen die in den Kokillengruppen gegossenen Masseln, um dann in bekannter Weise jeweils um 90° versetzt aufgeschichtet zu werden, und zwar von derselben Stapeleinrichtung, die vorher die Palette in ihre zweckentsprechende und richtige Lage gelegt hat. In bezug auf den anschließenden Transport der fertiggeschichteten Stapeleinheit wirkt sich das Vorhandensein einer derartigen Palette auf das Erfassen durch den Gabelstapler vorteilhaft aus. Insbesondere der ausreichende Abstand zwischen den Palettenfüßen läßt ein allseitiges Einführen der Hubgabel des Hebezeuges zum Zwecke des Transportes zu.

Eine günstige und vorteilhafte Herstellungsweise für die Palette ist erfindungsgemäß gegeben, wenn die Kokille zum Gießen des quadratischen Palettenkörpers beiderseits und sich über den Bereich der nebeneinanderliegenden Gießschnauzen erstreckende Einlaufwannen aufweist, die vom quadratischen Palettenkokillenteil durch scharfkantige Überlaufwände getrennt sind. Durch diese Anordnung ist zudem erreicht, daß zum Füllen der Palettenkokille ebenso sämtliche Gießschnauzen des Gießkümpels zur Verfügung stehen, wie es beim Füllen der normalen Kokillengruppen der Fall ist; der automatisch gesteuerte, taktweise Vorschub bleibt also auch beim Gießen des Palettenteiles erhalten. Das in den Einlaufwannen verbleibende Gießgut bricht in erstarrtem Zustand beim Ausheben der Palette leicht ab, so daß beim Stapelvorgang eine Palette mit quadratischer Ladefläche vorliegt. Die Bruchkerben werden von den scharfkantigen Überlaufwänden gebildet.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Palette ergibt sich erfindungsgemäß dadurch, daß die Palettenkokille mehrere in der Längsmittellinie nebeneinanderliegende Kerne aufweist zur Erzeugung von dem Eintritt eines Richtrechens der Entnahmeeinrichtung dienenden Durchbrechungen in der Palettenfläche. Der Richtrechen gewährleistet eine gewisse Lagenjustierung der Palette wie auch der folgenden Masselgruppen, und zwar bevor diese zum Dreh-Stapeltisch befördert werden. Im übrigen lassen sich die von den Kernen gebildeten Durchbrechungen vorteilhaft als Bruchmarke verwenden, und zwar beim späteren Einschmelzen der Palette.

Eine für das Erfassen der Palette durch die Übernahmevorrichtung vorteilhafte Ausgestaltung ist gemäß der Erfindung dadurch gegeben, daß die Palettenkokille an gegenüberliegenden Seiten im Abstand voneinander angeordnete Nischen in Form des Querschnittes der Masseln ausbildet. Die quadratische Palette erhält somit gleichzeitig die zu ihrem Ausheben erforderlichen Greifvorsprünge.

Der Gegenstand der Erfindung ist in den Zeichnungen in einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Es zeigt

A b b. 1 die Masselgießmaschine in Vorderansicht,

A b b. 2 eine Draufsicht auf die Masselgießmaschine unter Darlegung der Anordnungsweise der erfindungsgemäßen Palettenkokille und der übrigen Kokillengruppen,

Abb. 3 einen teilweisen, vergrößerten Schnitt nach der Linie A-B der Abb. 1,

Abb. 4 eine Draufsicht auf die gefüllte Palettenkokille,

A b b. 5 einen Schnitt nach der Linie C-D der Abb. 4,

Abb. 6 die fertiggegossene Palette in Vorderansicht, wobei die Angußlappen abgebrochen sind;

Abb. 7 zeigt die Greifervorrichtung teilweise im Schnitt und

A b b. 8 den Vorgang des Ablegens einer Masselgruppe auf die Palette.

Die vollautomatische Masselgießmaschine besitzt den Drehtisch 1, die Eingießvorrichtung 2 und ferner die tangierend zum Drehtisch angeordnete Brücke 3 mit der Entnahmevorrichtung 4.

Der Antrieb des Drehtisches erfolgt mittels eines Motors 5. Diesem ist ein Schrittschaltwerk 6 zugeordnet, dessen mit Rollen 7 versehener Schalthebel 8 im Eingriff mit den Schaltzähnen 9 steht, so daß der Drehtisch 1 im taktweisen Vorschub in Richtung des Pfeiles χ bewegt wird.

Im Randbereich 1' des Drehtisches 1 sind in radialer Richtung ringförmig eine Vielzahl von Kokillengruppen 10 angeordnet, welche nacheinander die Eingießvorrichtung 2 passieren, um dann im Zuge des schrittweisen Vorschubes die Entnahmevorrichtung 4 zu erreichen. Jeder Einzelkokille 10' einer Kokillengruppe 10 ist eine Gießschnauze 11 zugeordnet, durch welche das Gießgut nach Kippen des Kumpels 12 in die Kokillen gelangt.

In die Reihenfolge der Kokillengruppen 10 ist außerdem eine Kokille 13 zur Erzeugung einer Palette 14 eingeschaltet. Auch dieser Palettenkokille 13 wird das Gießgut über sämtliche Gießschnauzen zugeführt, so daß der zeitliche Ablauf des Füllens bei allen Kokillen der gleiche ist. Die Palettenkokille 13 besitzt daher über die eigentlich quadratische Form des Palettenkörpers hinaus beiderseits ausladende Einlaufwannen 15, die an ihren breitesten Stellen sich bis über den Bereich der Gießschnauzen 11 erstrecken. Die Tiefe der Wannen 15 ist jedoch verhältnismäßig gering, so daß in ihnen nur verhältnismäßig wenig Kreislaufmetall verbleibt; daher kann bei gleicher Kippzeit der Gießschnauzen 11 etwa gleich viel Material in die Palettenkokille einfließen wie in eine Kokillengrappe. Dem Bereich der Gießschnauzen gegenüberliegend laufen die Einlaufwannen 15 im wesentlichen auf die eigentliche Breite der quadratischen Palettenform zu. Beim späteren Ausheben der schon vor Erreichen der Stapeleinrichtung genügend abgekühlten Palette 14 aus ihrer Kokille 13 brechen die aus dem Inhalt der Einlaufwannen 15 gebildeten, Kreislaufmetall darstellenden Angußlappen 16, durch eine Ausstoßvorrichtung bedingt, leicht ab; sie werden daraufhin den Schmelzofen wieder zugeführt. Die Bruchkerben 17 werden dabei von den beiden parallel verlaufenden, scharfkantigen Überlaufwänden 18 ausgebildet. In der Längsmittellinie y-y der Palettenkokille 13 (A b b. 4) sind ferner die Kerne 19 vorgesehen. Diese Kerne 19 bilden die Durchbrechungen 20 in der Palettenladefläche und gestatten den Eintritt eines Richtrechens 21 der Entnahmeeinrichtung 4. Durch die Vorsehung von Kernen 22 können weitere Durchbrechungen 23 in der Palettenladefläche erzielt werden. Schließlich besitzt die Palettenkokille 13 an gegenüberliegenden Seiten im Abstand ζ voneinander angeordnete Nischen 24. Diese Nischen 24 erzeugen die Greifvorsprünge 25, die zum Erfassen der Palette durch die Entnahmevorrichtung 4 dienen. Die Greifvorsprünge 25 weisen im übrigen den gleichen Querschnitt auf wie die Masseln 26. Die Palette 13 ist mit Standfüßen 27 ausgestattet, so daß ein Vierwegeeinstoß der Hub-

gabel beispielsweise eines Gabelstaplers in den tunnelartigen, freien Raum 28 möglich ist.

Im Takt des Gießens erfolgt auch das Entnehmen der inzwischen abgekühlten Masselgruppen sowie der in Abständen wiederkehrenden Palette 14.

Die entsprechende Entnahmevorrichtung 4 ist in A b b. 3 dargestellt. Zunächst wird der Drehtisch bei ■ unter die Entnahmevorrichtung 4 gelangter Kokillengruppe mit Hilfe der Arretiervorrichtung 29 automatisch lagenjustiert. Hydraulisch oder pneumatisch betriebene, sämtliche Kokillenböden 10" gleichzeitig durchsetzende, zylindrische Schäfte 30 heben die Masseln dieser Kokillengruppe in die strichpunktierte Lage. Die mit den Schuhen 31 ausgerüsteten, schwenkbaren Greiferarme 32 eines Hubwerks 33 erfassen die freien Enden 26' der Masseln 26, um sie in die ausgezogene Stellung gemäß Abb. 3 zu bringen.

Die Greiferarme 32 sind auf einem Joch 34 angelenkt, welches am unteren Ende der Kolbenstange 35 des Arbeitszylinders 36 befestigt ist und somit die Hubbewegungen überträgt. Die relativ ausgeführte Schwenkbewegung der Greiferarme 32 wird unter Zuhilfenahme von hydraulisch gesteuerten Zylindern 37 erreicht, die einerends am Joch 34 und andernends an den Greiferarmen 32 angelenkt sind.

Während der Aufwärtsbewegung des Hubwerks 33 erfolgt gleichzeitig das Wenden jeder zweiten Massel 26 um ihre Längsachse, und zwar um 180°, so daß zu einem späteren Zeitpunkt das lückenlose Zusammenschieben der auch aus gießtechnischen Gründen in trapezförmigem Querschnitt gehaltenen Einzelmasseln 26 möglich ist. Den nicht umzustülpenden Masseln 26 sind daher starr befestigte Schuhe 31, den zu wendenden hingegen drehbare Schuhe 31 zugeordnet. Die drehbaren Schuhe 31 besitzen Wellenzapfen 38, mit denen sie in einen gehäuseartigen Fortsatz 39 der Greiferarme 32 hineinreichen. Am freien Ende eines jeden Wellenzapfens 38 ist ein Zahnrad 40 aufgekeilt, welches mit einer druckmittelbeaufschlagten Zahnstange 41 in Verbindung steht und das Drehen bewirkt. Der die Zahnstange 41 antreibende Arbeitszylinder 42 ist vorzugsweise im Gehäuseteil 39 untergebracht.

Nach vollzogener Wendung der jeweils zweiten Massel senkt sich nun der Richtrechen 21 herab. Diesem obliegt die Lagenjustierung der Masselgruppe, indem jeweils ein Zähnepaar 43 des Richtrechens 21 die an den Längseiten der Masseln 26 angegossenen Nasen 26" einfaßt. Somit ist jegliches Verschieben der Masseln, besonders in Richtung der Längsachse, unterbunden, so daß nunmehr die gesamte Masselgruppe zwecks Übergabe an einen Transportwagen 44 freigegeben werden kann; d. h. die Greifarme 32 schwenken zuvor in Richtung des Pfeiles a. Der über zwei Hubzylinder 45 gesteuerte Richtrechen 21 ist zum Zwecke einer guten Parallelführung mit einem Lenkerrahmen 46 ausgerüstet.

Der die Masselgruppe von der Entnahmevorrichtung 4 zu einer Stapeleinrichtung 47 fördernde Transportwagen 44 besitzt die die Masselgruppe untergreifende Gabel 48 und ferner die über ortsfeste Schienen 49 laufenden Rollen 50. Der dem Arbeitsrhythmus der Maschine angepaßte Antrieb des Wagens 44 erfolgt über Schleppketten 51, die, wiederum über Windwerke 52 und Umlenkrollen 53 geleitet, mit einem Arbeitszylinder 54 verbunden sind.

Kurz vor Beenden der Bewegung des Transportwagens 44 in Richtung auf die Stapeleinrichtung 47 erfolgt ein Zusammenschieben und anschließendes Abstreifen der Masselgruppe, und zwar mittels des ortsfesten Anschlagwinkels 55 (vgl. Abb. 8).

Das Abstreifen der Masselgruppen sowie auch das zuvor in gleicher Weise erfolgte Abstreifen der als Ladefläche dienenden Palette 14 geschieht genau über dem die Stapeleinrichtung 47 bildenden kombinierten Hub- und Drehtisch 56. Nach jeweils erfolgter Ablage einer Masselschicht drückt ein unmittelbar oberhalb der Stapelvorrichtung 47 in der Brücke 3 angeordneter Absenkzylinder 57 mittels einer Stempelplatte 58 den Stapel um ein entsprechendes Maß nach unten, so daß wieder genügend lichter Raum zum Verschieben der Gabel 48 des Wagens 44 zur Verfügung steht, wobei auch die Masselgruppe verkantungsfrei gehalten wird. Auch die Absenkbewegung der Stempelplatte 58 erfolgt im Arbeitstakt der Maschine.

Ein schienengeführter Wagen 59 bringt den fertigen Stapel beispielsweise in ein Stapellager, wo er, von einem Hebezeug übernommen, einer Wiegeeinrichtung zugeführt werden kann, um dann als verkaufsfertige Stapeleinheit in den Versand zu gelangen.

Beim Ausstoßen der Palette 14 aus der Palettenkokille 13 erfassen ausschließlich die an den Greiferarmen 32 starr angeordneten Schuhe 31 die der Palette 14 angeformten Greifvorsprünge 25. Die normalerweise das Wenden jeder zweiten Massel 26 bewirkenden Schuhe 31 drehen sich dabei leer, und zwar in den von den im Abstand ζ der Greifvorsprünge 25 gebildeten Nischen 60 der Palette 14.

Die Gießleistung einer Masselgießmaschine hängt nicht zuletzt auch von einer möglichst raschen Abkühlung der Kokillengruppen ab. Daher sind unterhalb des Kokillenbodens 10" der Kokillengruppen 10 wie auch der Palettenkokille 13 Kühlluftschächte 61 vorgesehen. Diese besitzen nach dem Strömungsverlauf der Kühlluft ausgerichtete Leitwände 62, ferner die nach außen weisenden Saugöffnungen 63 und die innenseitig angesetzten knieförmigen Stutzen 64. Letztere fahren im Takt des Vorschubes über korrespondierende Stutzen 65 eines Kühlkanals 66, der an ein nicht dargestelltes Sauggebläse angeschlossen ist. Der Kühlkanal 66 ist hufeisenförmig ausgebildet, so daß die im näheren Bereich der Entnahmevorrichtung 4 liegenden Kokillengruppen nicht an die Kühlluft angeschlossen sind.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Masselgießmaschine mit absatzweise um eine senkrechte Achse umlaufendem Drehtisch, mit dem jeweils eine Kokillengruppe unter eine der Kokillenzahl entsprechende Anzahl von Gießschnauzen und von dort zu einer Ausstoßeinrichtung zu fahren ist, welcher eine die Masseln jeder Kokillengruppe lagenweise zusammenschiebende Stapeleinrichtung nachgeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in die wiederkehrende Folge der Kokillengruppen (10) eine Palettenkokille (13) eingeschaltet ist.

2. Masselgießmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kokille (13) zum Gießen quadratischer Palettenkörper (14) beiderseits und sich über den Bereich der nebeneinanderliegenden Gießschnauzen (11) erstreckende

Einlaufwannen (15) aufweist, die vom quadratischen Palettenkokillenteil (13) durch scharfkantige Überlaufwände (18) getrennt sind.

3. Masselgießmaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Palettenkokille (13) mehrere in der Längsmittellinie (y-y) nebeneinanderliegende Kerne (19) aufweist zur Erzeugung von dem Eintritt eines Richtrechens

(21) der Entnahmeeinrichtung (4) dienenden Durchbrechungen (20) in der Palettenfläche.

4. Masselgießmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Palettenkokille (13) an gegenüberliegenden Seiten im Abstand voneinander angeordnete Nischen (24) in Form des Querschnittes der Masseln (26) ausgebildet sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen