DE1247561B - Verfahren und Slinger zum Einschleudern von Formsand in im wesentlichen rotationssymmetrische Formen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

B22c

Deutsche Kl.: 31 bl -15/20

Nummer: 1247 561

Aktenzeichen: B 81233 VI a/31 bl

Anmeldetag: 30. März 1965

Auslegetag: 17. August 1967

Die Erfindung betrifft einen Slinger zum Einschleudern von Formsand in im wesentlichen rotationssymmetrische Formen, insbesondere zur Herstellung der Auskleidung von Stahlwerkspfannen, wobei der Formsand vorzugsweise über Förderbänder einem bewegbar ausgebildeten Schleuderarm mit Schleuderkopf zugeführt und von dort als Schleuder-Strahl auf die Formoberfläche geworfen, wird.

Zum Füllen und Verdichten von Formsand bzw. Stampfmassen sind bereits sogenannte »Slinger« bekannt, bei denen der einem Schleuderrad zugeführte Formsand als Schleuderstrahl in Formen eingebracht wird. Für die Füllung kontinuierlich zugeführter Formen ist ein sogenannter »Swing-Slinger« vorbekannt, bei dem ein an einem Auslegerarm angebrachtes Schleuderrad, welches durch ein Sandzuführungsband von einem Einfülltrichter mit Formsand gespeist wird, eine in Verbindung mit der Zuführbewegung der Formen gesteuerte Schwenkbewegung ausführt, die eine gleichmäßige Füllung sicherstellen soll. Diese Anordnung ist zum Füllen rotationssymmetrischer Formen ungeeignet. Für derartige Rundformen sind feststehende Slinger in Verbindung mit Drehscheiben angewendet worden, auf denen die Formen in Rotation versetzt werden und dadurch ohne Drehbewegung des Schleuderstrahles mit einer hohlzylinderförmigen bzw. hoHkegelsturnpfförmigen Füllschicht versehen werden können. Ein wesentlicher Nachteil dieser Vorrichtung ist darin zu sehen, daß eine große Drehscheibe mit mindestens 3 m Durchmesser und 40 bis 601 Tragkraft eingesetzt werden muß. Ein solcher Aufbau ist relativ kostspielig und läßt sich außerdem nur an einer bestimmten Stelle einsetzen, an der die Formen an- und abtransportiert werden müssen. Besondere Schwierigkeiten bereitet bisher die Auskleidung der Stahlwerkspfannen, bei denen eine Schichtstärke von ungefähr 110 bis 200 mm mit hoher Gleichförmigkeit und großer Härte der Stampfmasse erreicht werden soll. Diese Arbeiten wurden bisher von mehreren Arbeitern unter sehr harten Arbeitsbedingungen mit hohem Aufwand an Arbeitszeit ausgeführt. Will man für diese Arbeiten einen Slinger mit Drehscheibe einsetzen, so läßt sich zwar die Bearbeitung von Hand vermeiden, jedoch sind aus den bereits angegebenen Gründen hohe, unwirtschaftliche Investitionskosten erforderlich.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Einschleudern von Formsand in im wesentlichen rotationssymmetrische Formen sowie zum Auskleiden von Gießpfannen, insbesondere Stahlwerkspfannen mit feuerfester Masse, wobei der Formsand einem an Verfahren und Slinger zum Einschleudern
von Formsand in im wesentlichen
rotationssymmetrische Formen

Anmelder:

Badische Maschinenfabrik G. m. b. H.,
Karlsruhe-Durlach, Pfinztalstr. 90

Als Erfinder benannt:

Günter Müller,

Dipl.-Ing. Gerhard Blankenhorn,

Karlsruhe-Durlach

einem Auslegerarm schwenkbar gelagerten Schleuderkopf über ein Förderband zugeführt wird. Das Kennzeichnende der Erfindung ist darin zu sehen, daß der Schleuderkopf bei stillstehender Form, in einer Drehbewegung geführt wird, in der der Auftreffpunkt des Schleuderstrahles auf der Innenwandfläche der Form ohne Richtungsumkehr nacheinanderfolgende geschlossene Konturen, vorzugsweise Vollkreise, beschreibt, wobei die Rotationsachse des Schleuderkopfes in der Symmetrieachse der Form justiert ist. Gemäß der Erfindung wird somit das bekannte Drehscheibenprinzip verlassen, wodurch sich erhebliche konstruktive Vereinfachungen ergeben, weil bei feststehender Form lediglich eine solche Einrichtung des gegebenenfalls transportablen Slingers erforderlich ist, bei der die Rotationsachse der Schleuderkopfführung und die Rotationssymmetrieachse der Form fluchten. Es wird insbesondere die Drehbewegung der schweren Formen vermieden und auf die Elemente des Schleuderarmes mit Schleuderkopf verlagert, wobei eine Einstellbarkeit für die verschiedensten Formbedingungen gegeben ist. Der Auslegerarm wird dabei zweckmäßig an einem säulenförmigen Träger befestigt, und zwar mit veränderbarer Auslegeweite, welche die Justierung der vertikalen Drehachse des Schleuderarms mit Schleuderkopf übereinstimmend mit der Symmetrieachse der Form ermöglicht. Eine solche Einstellvorrichtung

709 637/545

3 4

kann sowohl optische als auch mechanische Justie- Keilriemenantriebs ausgebildet sein. Dadurch läßt

rungshilfsmittel besitzen. sich eine wenigstens annähernd konstante Umfangs-

Bei einer bevorzugten Ausführung weist der geschwindigkeit des Schleuderstrahls an der Form-Schleuderann mit Schleuderkopf ein Einstellelement, oberfläche einstellen.

vorzugsweise in Form eines Tragerohres, auf, an dem 5 Da verschiedene Gefäße keine völlige Rotationsein Antriebsmotor eines Schleuderrades sowie ein symmetrie aufweisen, sondern beispielsweise auf der Schleuderradförderband angeordnet sind. Der An- Ausgußseite mit einer stärkeren Auswölbung und triebsmotor und das Schleuderrad liegen dabei zu Neigung der inneren Wandfläche hergestellt sind, erbeiden Seiten einer Aufhängung, mit der das Ein- scheint eine Anpassungsmöglichkeit des Slingers für Stellelement an einem am Auslegerarm drehbar be- ίο solche Formen zweckmäßig und vergrößert sein Anfestigten Halteteil einstellbar, kippbar angelenkt ist. Wendungsgebiet. Hierzu kann vorteilhaft eine an sich Durch die Kippbewegbarkeit kann die Führung des bekannte Schablone feststehend angeordnet sein, Schleuderstrahles der konischen Innenwand bestimm- welche über eine Führung den Schleuderkopf bei ter Formen angepaßt werden. seiner Kreisbewegung horizontal und/oder vertikal

Das Einstellelement des Schleuderarms kann vor- 15 nach der vorliegenden Oberfläche zwangsweise führt,

teilhaft in einer Hülse verschiebbar ausgebildet und Eine solche Schablone kann beispielsweise am Rand

mit dieser Hülse am Halteteil angelenkt sein. Hier- des Gefäßes angebracht sein, wobei ein Führungs-

durch ist es möglich, den Abstand zwischen Schleu- stück am Schleuderkopf dessen Bewegungen nach

derrad und vertikaler Drehachse des Schleuderkopfes der Führungskurve der Schablone steuert.

zu verändern und den Schleuderkreis dem Formen- so Der angegebene Slinger kann mit den verschieden-

durchmesser anzupassen. sten Füllmaterialien und Formsandstampfmassen

Da am Schleuderarm zum Antrieb des Schleuder- oder ähnlichen körnigen Gütern zur Herstellung von

rades sowie gegebenenfalls für den weiteren Antrieb runden und annähernd runden Formen sowie zur

von Förderelementen und Stellvorrichtungen ver- Auskleidung von pfannen- und topfartigen Gefäßen

schiedene elektrische Antriebselemente und elektro- 25 verschiedenster Art mit und ohne Verwendung von

mechanische bzw. elektrohydraulische Steueran- die Wandstärke der Auskleidung bestimmenden

triebe vorgesehen sein müssen, ergibt sich die Not- Schablonen betrieben werden,

wendigkeit, die elektrischen Anschlüsse dieser EIe- In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines

mente drehbar über Schleifringe zuzuführen. Dazu Slingers mit den Merkmalen der Erfindung schema-

.erscheint es zweckmäßig, sämtliche Schleifringe mit 30 tisch dargestellt.

relativ großem Durchmesser auszubilden und am Man erkennt in teilweise geschnittener Seiten-Halteteil vorzusehen, welcher in einem Drehlager am ansicht eine in einer Grube abgestellte Stahlwerks-Auslegerarm gelagert ist. Durch den großen Außen- pfanne 1, die mit einer Wandauskleidung 2 versehen durchmesser der Schleifringe ergeben sich elektro- ist. Zur Bestimmung der Schichtdicke der Wandaustechnische Vorteile hinsichtlich der Erzielung gün- 35 kleidung 2 befindet sich im freien Innenraum der süger Übergangswiderstände unter Verschmutzungs- Stahlwerkspfanne 1 eine- mehrteilige Schablone 3. bedingungen, insbesondere bei geringen Drehzahlen Oberhalb der Aufnahmeöffnung der Stahlwerksdes Schleuderkopfes. Es kann dabei vorteilhaft sein, pfanne 1 ist ein Slinger 4 aufgestellt, welcher als wedie Formsandzuführung über eine Ausnehmung im sentliche Bauelemente einen säulenförmigen Träger 5, Halteteil durch das Drehlager und durch die Schleif- 40 einen Auslegerarm 6 sowie einen an einem Halteringe hindurch auf das darunterliegende Schleuder- teil 7 aufgehängten Schleuderarm 8 mit Schleuderradförderband vorzunehmen. Im Zusammenwirken kopf 20 enthält.

mit diesem Schleuderradförderband ist zweckmäßig Der säulenförmige Träger 5 kann gegebenenfalls am Auslegerarm ein Sandförderband vorgesehen, mit einer Fahreinrichtung zum Transport an mehrere welches den Formsand in Richtung des Ausleger- 45 Arbeitsstellen versehen sein. In der gezeigten Ausannes zu einer FallöSnung im Halteteil fördert, wobei führung wird eine standfeste Anordnung beschrieben, im Drehlager des Halteteiles ein Falltrichter als An dem säulenförmigen. Träger S ist der Ausleger-Durchtrittsführung des Formsandes angeordnet sein arm 6 in Rollenführangen 9,10 zur Veränderung der kann. Auslegeweite verschiebbar. Der Auslegerarm 6 trägt

In Verbindung mit einer Durchmessereinstellvor- 50 in einem Drehlager 11 den Halteteil 7. Der Drehrichtung des Schleuderkreises zur Erzielung unter- antrieb des Halteteils 7 und des damit verbundenen schiedlicher Schleuderkreisdurchmesser kann zweck- Schleuderannes 8 -mit Schleuderkopf 20 erfolgt über mäßig eine an sich bekannte Steuereinrichtung einen Zahnkranz 12 und ein von einem elektrischen vorgesehen sein, welche bewirkt, daß nach dem Antriebsmotor 13 über Getriebeglieder antreibbares vollständigen Aufbringen einer Lage des Formsandes 55 Zahnritzel 14.

bzw. der Stampfmasse eine selbständige Durch- An dem Halteteil 7 befindet sich eine gabelartige messerveränderung zur Aufbringung der anschließen- Aufhängung 15 einer Führungshülse 16, in der ein den Lage ausgeführt wird. Da sich bei gleicher Tragerohr 17 verschiebbar gelagert ist. Die Führungs-Winkelgeschwindigkeit des Schleuderkopfes für ver- hülse 16 ist mit WeUenstummeln 18 in der Aufschiedene Formeninnendurchmesser unterschiedliche 60 hängung 15 kippbar gelagert, wobei die Kipplage Umfangsgeschwindigkeiten ergeben, erscheint es durch eine Kipplageneinstellvorrichtung 19 jeweils vorteilhaft, bei der Antriebsvorrichtung zum Dreh- festgelegt werden kann.

antrieb des Schleuderarmes mit Schleuderkopf eine Der Antrieb eines Schleuderkopfes 20 geht von Einstellvorrichtung zur Anpassung der Dreh- einem weiteren elektrischen Antriebsmotor 21 aus, geschwindigkeit an den Durchmesser der Form vor- 55 der am Tragerohr 17 angeflanscht und mit einer Anzusehen. Eine solche Einstellvorrichtung kann bei- triebswelle 22 im Tragerohr 17 gelagert ist. Zur Verspielsweise als sogenannter »Variator« mit Über- Schiebung des Tragerohres 17 in der Führungshülse Setzungsänderung zwischen Antriebsrädern eines 16 ist eine Durchmessereinstellvorrichtung 23 vor-

Claims (10)

gesehen und an der Führungshülse 16 befestigt. Durch entsprechende Verschiebung des Tragerohres 17 in der Führungshülse 16 kann der Schleuderkreis an den vorhegenden Durchmesser der Stahlwerkspfanne 1 angepaßt werden. Die Anpassung an die konisch geneigte Wandform der Stahlwerkspfanne 1 erfolgt über die KipplageneinsteUvorrichtung 19. Zur Sandzuführung zum Schleuderkopf 20 ist am Auslegerarm 6 ein Aufgabetrichter 24 befestigt, welcher den Formsand auf ein Sandförderband 25 abwirft. Von diesem gelangt das Schleudergut in den Bereich eines im Halteteil 7 befestigten Falltrichters 26 und fällt durch das hohle Drehlager 11 auf ein unterhalb der Austrittsöffnung des Falltrichters 26 angeordnetes Schleuderradförderband 27, welches am Tragerohr 17 befestigt ist. Durch dieses Schleuderradförderband 27 wird das Schleudergut unmittelbar dem Schleuderkopf 20 zugeleitet. Die elektrischen Anschlüsse sämtlicher in dieser Weise ausgestalteten Bauelemente am Schleuderann 8 mit Schleuderkopf 20 sind über nicht gezeichnete Anschlußleitungen zu kreisringförmigen Schleifringen 28 am Halteteil 7 geführt, deren freier Innenraum vom Falltrichter 26 durchstoßen wird. Die entsprechenden Abnahmekontakte befinden sich in bekannter Weise an einer mit dem Auslegerarm 6 verbundenen Kontaktleiste, auf deren zeichnerische Darstellung aus Übersichtsgründen verzichtet worden ist. In der praktischen Anwendung haben sich bei der Auskleidung von Stahlwerkspfannen mit einem Durchmesser von etwa 3 m Drehzahlen des Schleuderannes 8 mit Schleuderkopf 20 zwischen 3 bis 10 U/min bewährt. Vor Beginn des Arbeitsvorganges ist die Anpassung der Schleuderstrahlbewegung an die Form des auszukleidenden Gefäßes mit Hilfe der Kipplagenemstellvorrichtung 19 und der Durchmesserernstellvorrichtung 23 durchzuführen. Dann beginnt unter Drehantrieb des Schleuderkopfes 20 bei gleichzeitiger Sandzuführung vom Aufgabetrichter 24 her das Einschleudern der Auskleidungsmasse, deren Schichtdicke durch die eingesetzte mehrteilige Schablone 3 bestimmt wird. Unter einer Vielzahl von gleichsinnigen Vollkreisdrehbewegungen des Schleuderrades 20 erfolgt eine schraubenlmienförmige Auffüllung des Auskleidungsmaterials, wobei gegebenenfalls unter automatischer Steuerung eine Durchmesserveränderung des Schleuderkreises nach dem Einfüllen einer Lage zur Herstellung einer breiteren Schicht vorgenommen werden kann. Patentansprüche:

1. Verfahren zum Einschleudern von Formsand in im wesentlichen rotationssymmetrische Formen sowie zum Auskleiden von Gießpfannen, insbesondere Stahlwerkspfannen mit feuerfester Masse, wobei der Formsand einem an einem Auslegerarm schwenkbar gelagerten Schleuderkopf über ein Förderband zugeführt wird, dadurchgekennzeichnet, daß der Schleuderkopf bei stillstehender Form in einer Drehbewegung geführt wird, in der der Auftreffpunkt des Schleuderstrahles auf der Innenwandfläche der 6g Form ohne Richtungsumkehr nacheinanderfolgende geschlossene Konturen, vorzugsweise Vollkreise, beschreibt, wobei die Rotationsachse des Schleuderkopfes in der Symmetrieachse der Form justiert ist

2. Verfahren nach Ansprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung größerer Wandstärken nach jeder Vollkreisdrehung der Drehdurchmesser des Schleuderstrahles um eine Lagenbreite verringert und bei den anschließenden gleichsinnigen Vollkreisdrehungen jeweils wieder schrittweise nach der Anzahl der Lagenbreiten vergrößert wird, so daß eine mindestens der zweifachen Lagenbreite entsprechende Wandschicht aufgeschleudert wird.

3. Slinger zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslegerarm (6) in an sich bekannter Weise gegenüber einem säulenförmigen Träger (5) radial verschiebbar ist und daß der am Auslegerarm (6) drehbar gelagerte Halteteil

(7) mit einer gabelartigen Aufhängung (15) versehen ist, mittels deren waagerechter Wellenstümpfe (18) eine Führungshülse (16) vertikal schwenkbar gelagert ist,' und daß in dieser Führungshülse (16) ein Tragerohr (17) zur Befestigung des Schleuderarmes (8) mit Schleuderkopf (20) längsverschiebbar gelagert ist.

4. Slinger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Tragerohr (17) einen Antriebsmotor (21) sowie ein Schleuderradförderband (27) trägt und daß der Antriebsmotor (21) und der Schleuderkopf (20) zu beiden Seiten der gabelartigen Aufhängung (15) angeordnet sind.

5. Slinger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung eines mit der Form zusammenfallenden Drehkreisdurchmessers eine Durchmessereinstellvorrichtung (23) vorgesehen ist, welche den Abstand des Schleuderkopfes (20) von der vertikalen Drehachse verändert.

6. Slinger nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der gabelartigen Aufhängung (15) und der Führungshülse (16) eine Kipplageneinstellvorrichtung (19) vorgesehen ist.

7. Slinger nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Auslegerarm (6) ein Sandförderband (25) vorgesehen ist, welches den Formsand in Richtung des Auslegerarmes (6) bis zu einem Falltrichter (26) im Halteteil (7) fördert, und daß ein Drehlager (11) des Halteteils (7) in an sich bekannter Weise als Durchtrittsausnehmung hohl gestaltet ist.

8. Slinger nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Halteteil (7) Schleifringe (28) für die Stromzuführung zu Antriebs- und Verstellelementen des Schleuderarmes (8) mit Schleuderkopf (20) vorgesehen sind.

9. Slinger nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehantriebsvorrichtung (13) des Schleuderarmes

(8) mit Schleuderkopf (20) eine an sich bekannte Steuervorrichtung zur Anpassung der Drehgeschwindigkeit an dem Durchmesser der Form aufweist, mit deren Hilfe eine wenigstens annähernd konstante Umfangsgeschwindigkeit des Schleuderstrahles an der Formoberfläche einstenbar ist.

10. Slinger nach einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch eine an sich