DE1273140B - Verriegelungsvorrichtung fuer den Deckel einer Nieder-Druckgiesseinrichtung - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES MTTm* PATENTAMT Int. Cl.:

B22d

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche Kl.: 31 b2-27/14

Nummer: 1273 140

Aktenzeichen: P 12 73 140.7-24 (A 43274)

Anmeldetag: 6. Juni 1963

Auslegetag: 18. Juli 1968

Die Erfindung betrifft eine Verriegelungsvorrichtung für den Deckel des die Gießpfanne aufnehmenden Behälters von Druckgießeinrichtungen mit druckmittelbetätigten, am Umfang der Behälteröffnung angeordneten Spannelementen, die an am Deckelrand vorgesehenen Anlageelementen angreifen.

Eine Niederdruckgießeinrichtung besteht im allgemeinen aus einem in einer Grube angeordneten Druckbehälter, in den eine Gießpfanne mit flüssigem Metall einsetzbar ist. Das Gießrohr wird in irgendeiner Weise druckdicht durch den Deckel des Druckbehälters nach außen zu einer dort angeordneten Gießform geführt. Während des Gießens wird das Innere des Druckbehälters mit Überdruck beaufschlagt, um die Metallschmelze durch das Rohr in die Gießform zu drücken. Der Deckel muß den Druckbehälter während des Gießvorganges auch bei hohen Drücken vollkommen dicht abschließen und andererseits zum Auswechseln der Gießpfannen schnell und leicht entfernt werden können.

Es ist üblich, für die Verriegelung des Deckels am Umfang der Behälteröffnung angeordnete Klemmschrauben vorzusehen, die an am Deckelrand angebrachte Anlageelemente angreifen. Es sind weitere Ausführungen bekannt, bei denen die Klemmkraft durch Druckmittel beaufschlagte Spannelemente erzeugt wird.

Bei allen bekannten Ausführungen ist jedoch zumindest das Anlegen und Lösen dieser Spannelemente von Hand auszuführen. Dieser Nachteil wirkt sich in hohem Maß hemmend auf den Betriebsablauf aus, insbesondere wenn kleinere Chargen abgegossen werden und ein häufiger Pfannenwechsel erforderlich ist. Eine Mechanisierung oder Automatisierung des Betriebsablaufes ist mit den genannten Ausführungen überhaupt nicht zu erreichen.

Aufgabe der Erfindung ist es, die vorstehend beschriebenen Nachteile zu beseitigen und den Deckel des Druckbehälters selbsttätig bzw. fernsteuerbar nach dem Aufsetzen druckdicht zu spannen und vor der Abnahme wieder zu entriegeln. Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Spannelemente als geneigt zur Vertikalen auf den Behälter hin bewegliche Kolbenstößel ausgebildet sind, deren Stirnfläche auf dem absatzförmigen, freien Ende von einarmigen Lenkerhebeln aufliegt. Diese Lenkhebel sind mit ihrem anderen Ende unter dem überstehenden Rand des Deckels angelenkt.

Die Erfindung sieht weiter vor, daß dieser einarmige Hebel an der dem Behälter zugewandten Seite einer Rolle lagert, die auf einer an die Behälteraußenwand angesetzten, schräg nach außen und nach Verriegelungsvorrichtung für den Deckel einer
Nieder-Druckgießeinrichtung

Anmelder:

Amsted Industries Incorporated, Chicago, JH.
(V. St. A.)

Vertreter:

Dr. H. Maeckler, Rechtsanwalt,

4000 Düsseldorf, Bleichstr. 14

Als Erfinder benannt:

George Richard Vorel, Chicago, JH. (V. St. A.) - -

unten geneigt verlaufenden Führungsbahn abrollt. Die Kolbenstößel sind erfindungsgemäß mit ihren Zylindern in an der Behälteraußenwand angesetzten Kästen angeordnet, die nach oben und zur Behälteraußenwand hin offen sind. Der Deckel kann somit nach Lösen des Kolbenstößels in einfacher und vorteilhafter Weise nach oben weggezogen werden, und zwar entweder dadurch, daß die Hebel aus ihrer Schräglage frei zurückschwingen oder daß sie mittels der Rolle und der Führungsbahn geführt zurück und aus der oberen Öffnung der Kästen herausbewegt werden. Das Verriegeln und Spannen des Deckels wird in ähnlich einfacher Weise dadurch ermöglicht, daß die Lenkhebel beim Aufsetzen des Deckels durch die Führungsbahn automatisch in Verriegelungsstellung gebracht werden.

Die an der Behälteraußenwand angesetzten Kästen dienen nicht nur zur zweckmäßigen Befestigung der Kolbenstößel mit ihren Zylindern, sondern sie schützen auch die gesamte Verriegelungsvorrichtung vor etwa umherspritzendem Metall oder anderen Verunreinigungen. Da eine solche Verschmutzung ernste Betriebsstörungen verursachen kann, ist erfindungsgemäß weiter vorgesehen, daß die obere Öffnung der Kästen durch den überstehenden Rand des Deckels und einen an diesen anschließenden, geneigten ringförmigen Dachansatz und der Zylinder durch einen unter diesem Dachansatz angesetzten zweiten Dachring abgedeckt sind.

Mit der erfindungsgemäß ausgebildeten Verriegelungsvorrichtung läßt sich somit ein beschleunigter, störungsfreier und weitgehend automatisierter Betriebsablauf erreichen, wobei diese Vorzüge um so bedeutender sind, je kleiner die abzugießenden Chargen ausfallen.

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Da die Dichtung zwischen der Druckbehälterwand und dem Deckel durch das Auf- und Absetzen bereits einem mechanischen Verschleiß unterworfen ist, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die zusätzliche thermische Beanspruchung soweit wie möglich zu verringern. Die Erfindung sieht aus diesem Grund weiter vor, daß der an sich bekannte, elastische Dichtring von einem außen um den Behälterrand verlaufenden, von einer Kühlflüssigkeit durchflossenen Ringkanal getragen wird.

Die Erfindung wird an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in

F i g. 1 eine Niederdruckeinrichtung im senkrechten, radialen Teilschnitt,

F i g. 2 die Druckgießeinrichtung nach F i g. 1 in der Draufsicht,

F i g. 3 die Verriegelungsvorrichtung in der Draufsicht nach der Ebene 3-3 der F i g. 1,

F i g. 4 die Verriegelungsvorrichtung in einem senkrechten Teilschnitt nach der Ebene 4-4 der F i g. 1.

Wie aus F i g. 1 und 2 hervorgeht, besteht die Gießeinrichtung aus einem zylindrischen Druckbehälter 10, der mit einem Deckel 12 verschlossen wird und eine innere Druckkammer 14 einschließt, in den eine Gießpfanne L mit geschmolzenem Metall M eingesetzt ist. Zwischen dem Deckel 12 und dem Druckbehälter 10 ist eine ringförmige Dichtung 16 vorgesehen, die vorzugsweise aus Gummi hergestellt ist. Die effektive Abdichtung wird durch eine Vielzahl von Verriegelungsvorrichtungen 18 erreicht, die am Umfang der Behälterwand in Abständen voneinander angeordnet sind.

Der Druckbehälter 10, der vorzugsweise eine zylindrische Form aufweist, besteht aus einer Grundplatte 20 sowie einem darauf aufgesetzten Ringzylindermantel 22. Die Innenseiten der Grundplatte und des Mantels sind mit einer feuerfesten Auskleidung 24 versehen, die als Isolierung der Wärmespeicherung innerhalb der Kammer 14 dient.

Um ein einwandfreies Einsetzen der Gießpfanne in den Druckbehälter 10 zu gewährleisten, ist der Mantel innen mit einer Vielzahl von ortsfesten Gießpfannen-Zuführungen 26 versehen, von denen jede eine nach innen und abwärts geneigte Führungsbahn 28 sowie einen vertikal radial verlaufenden Stützsteg 29 aufweist, der die Führungsbahn mit dem Behältermantel verbindet.

Wie am besten aus F i g. 1 ersichtlich, besteht der Deckel 12 aus einer vorzugsweise kreisförmigen, meösen46, die sich in gleichmäßigen Abständen über den äußeren Kreisumfang des Deckels verteilen und nach unten auf der Außenseite des Behältermantels 22 hervorragen. Obwohl die Zahl der Lenkhebelösen an sich beliebig gewählt werden kann, haben sich acht Paar als zweckmäßig erwiesen.

An jedes Paar der Lenkhebelösen 46 ist mit Hilfe eines Zapfens 48 ein im allgemeinen senkrecht angeordneter Lenkhebel 50 angelenkt, der an seinem unteren Ende mit Hilfe des Bolzens 54 ein Paar Rollen 52 lagert. Das freie Ende des Lenkhebels 50 ist mit einem vorspringenden Absatz 56 versehen, der eine transversal zu dem Lenkhebel verlaufende Kante 58 aufweist und eine im allgemeinen horizontal nach aufwärts gerichtete Anlagefläche 59 bietet. Die Funktion des Lenkhebels wird später näher beschrieben. Um zu verhindern, daß die Gummidichtung 16 durch die Hitze verzerrt oder beschädigt wird, wird der Dichtring von einem außen um den Behälterrand verlaufenden, von einer Kühlflüssigkeit durchflossenen Ringkanal 60 getragen, der durch die Behälterwand 22, den Mantelring 66 und den oberen und unteren Ringflansch 62 und 64 gebildet wird. Der Ringkanal 60 kann in beliebiger, nicht dargestellter Weise an einen Kühlmittelumlauf angeschlossen werden. Der obere Ringflansch 62 ist mit einer Ringnut 69 zur Aufnahme eines Teiles des Dichtringes 16 versehen.

Die Behälterwand 22 hat einen Ringflansch 80, an dem in den vorgesehenen Abständen eine Vielzahl von Rollenführungen 82 angebracht sind, von denen jede eine schräg nach außen und nach unten geneigte Führungsbahn 84 aufweist, deren äußeres Ende 86 vertikal verläuft. Der Ringflansch 80 wird durch eine Vielzahl von senkrechten Stegen 88 abgestützt, die sich unterhalb jeder der Rollenführungen 82 befinden. Jede der Verriegelungsvorrichtungen 18 ist in einem zur Behälterwand 22 und nach oben hin offenen Stützkasten 90 eingeschlossen. Der Kasten 90 hat eine Grundplatte oder einen Bogen 92, dessen eine Seite durch die Schweißnaht 94 mit der Behälterwand 22 an einer Stelle befestigt ist, die gerade unterhalb des Rollenführungssteges 88 des zugehörigen Spannelementes liegt. Die Platte 92 ist in einem kleinen Winkel zur Horizontalen geneigt, so daß sie von ihrem Befestigungspunkt mit der Seitenwand des Behälters ausgehend nach abwärts und auswärts schräg gestellt ist. Die Seitenwände 96 des Kastens 90 sind beiderseits der Platte 92 befestigt und im all-

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tallischen Platte 30, in die eine zentrale Öffnung 32 50 gemeinen senkrecht nach aufwärts gerichtet. Sie sind zur Durchführung des Gießrohres T eingeschnitten mit einer ebenfalls von der Grundplatte 92 senkrecht ist. Das senkrecht angeordnete Gießrohr T taucht in nach oben verlaufenden hinteren Wandplatte 98 verdie Schmelze ein und leitet die Gießflüssigkeit von bunden.

der Gießpfanne L in eine Gußform D, die oberhalb Ein Paar, im Abstand voneinander angeordnete

des Deckels 12 angeordnet ist. Die Unterseite der 55 parallele Stege 100 bzw. 102 sind an den Seiten-Deckelplatte 30 ist ebenfalls mit einer Isolierschicht wänden 96 und der rückwärtigen Wand 98 in der 34 versehen. Zusätzlich können Deckel 12 und Weise verbunden, daß sie eine nach einwärts in Rich-Druckbehälter 10 mit einem nicht dargestellten Paar tung auf die Behälterwand 22 vorspringende Tasche zusammengehöriger Führungsbohrungen und -bolzen
ausgerüstet werden, wodurch das genaue Einpassen 60
des Deckels auf den Druckbehälter erleichtert wird.
Der Deckel ist an seinem Umfang mit einem ringförmigen nach auswärts und abwärts geneigten Dachansatz 40 versehen, der mit dem Deckelkörper z. B.

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durch Schweißnähte 42 verbunden ist und durch eine Vielzahl von vertikalen, radialen Stegen 44 verstärkt wird. An der Unterseite der Deckelplatte 30 befindet sich eine Vielzahl von fest angegossenen Lenkhebelbilden, die in Richtung auf den Behälter offen ist und die Spannelemente aufnehmen kann. Die oberen und unteren Stege 100 bzw. 102 können durch getrennte, im Abstand verlaufende vertikale Paare von Stegen 104 bzw. 106 verstärkt werden. Zur zusätzlichen Ausstreifung des Kastens 90 ist ein Verstärker-Stegteil 110 vorgesehen, das im allgemeinen T-förmigen Querschnitt aufweist und aus einem Paar im allgemeinen vertikal verlaufenden Stegen 112 und 114 besteht, die von der Bodenplatte

92 hinter der rückwärtigen Wand 98 nach aufwärts verlaufen, wobei der Steg 112 parallel zur rückwärtigen Wand 98 verläuft und der Steg 114 die rückwärtige Wand 98 und den Steg 112 miteinander verbindet.

Die oberen und unteren Stege 100 und 102 sind mit senkrecht hierzu eingelassenen Öffnungen 116 bzw. 118 versehen, und die Rückwand 98 hat an ihrer Oberkante eine Öffnung 119. Diese Öffnungen sind im Zusammenhang mit der Aufnahme der Spannelemente notwendig.

Wie aus F i g. 1 zu ersehen ist, besteht das Spannelement aus einem Zylinder 120, der einen druckmittelbeaufschlagbaren Kolbenstößel 124 aufweist. Der Zylinder 120 ist mit dem Kasten 90 durch einen Bolzen 126 verbunden, der durch die Bohrung 116 des oberen Steges 100 gesteckt ist und innerhalb des Zylinders 120 gewindeartig aufgenommen wird. Der Unterteil des Zylinders 120 verläuft durch oder liegt in der Öffnung oder dem Schlitz 118 in dem unteren Steg 102 und wird durch ein Paar Halteplatten 128 gehalten, die mit dem unteren Steg 102 durch eine Vielzahl von Schrauben und Muttern 129 verschraubt sind.

Um die Spannelemente 180 innerhalb der Tasche 118 vollständiger einzuschließen und dadurch vor etwa jeder Zeit während des Gießens herumspritzenden geschmolzenem Metall zu schützen, ist über jedem Kasten 90 eine Abdeckung 130 vorgesehen, die aus einem flach konischen, nach auswärts und abwärts leicht geneigten Dachring 132 besteht, von dessen innerem Kreisumfang aus eine im allgemeinen senkrechte Wand 134 nach abwärts und leicht einwärts verläuft. Der Dachring 132 ist mit einem Paar vertikal herabhängender Keilflansche 136 versehen, die in einem solchen Abstand voneinander angebracht sind, daß dieser geringfügig größer ist als der Abstand zwischen den Seitenwänden 96 des Kastens 90. Wenn der Deckel 12 über die Verriegelungsvorrichtung abgesetzt wird, befinden sich die Keilflansche 136 gegenüber den äußeren Seiten der jeweiligen Seitenwände 96. Auch ist die vertikale Wand 134 beträchtlich schmaler als der Dachring 132, und sie kann sich daher zwischen einem Paar im Abstand voneinander verlaufender Stäbe 138 anfügen, die an den oberen und unteren Stegen des Stützrahmens befestigt sind. Damit schützt der Dachring 132 des Deckels 12 den gefährdeten Oberteil des Spannelementes 120 und dessen Halterung, wobei die vertikale Wand 134 als Abdeckung für den Vorderteil der Tasche 108 dient, in der das Spannelement 120 untergebracht ist.

Das Druckmittel kann von einer nicht dargestellten Druckwelle dem Zylinder 120 der jeweiligen Verriegelungsvorrichtung über eine Hauptdruckleitung oder Verteiler 140 zugeführt werden, wobei an den Verteiler eine Vielzahl von Einzelleitungen 142 angeschlossen sind, die zu jedem Zylinder 120 führen. Die Leitungen werden dabei durch die Öffnung 119 in der Rückwand 98 des Kastens 90 geführt und bei 144 an das Gehäuse des Zylinders 120 angeschlossen.

Es ist daher offensichtlich, daß beim Betrieb nach Aufbringen des Deckels 12 auf den Behälter 10 durch ein nicht dargestelltes Hebezeug F zur Verriegelung des Deckels in seine Lage nur notwendig ist, die Kolbenstößel 124 der Druckzylinder 120 zu betätigen, so daß diese sich nach abwärts bewegen und die Anlagefläche 59 der zugehörigen Lenkhebel 50 berühren und auf diese einen nach abwärts gerichteten Druck ausüben. Wenn der Deckel entfernt werden soll, wird der Druck in den Zylindern 120 aufgehoben, und der Deckel läßt sich in einfacher Weise wieder abheben.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Verriegelungsvorrichtung für den Deckel des die Gießpfanne aufnehmenden Behälters von Druckgießeinrichtungen mit druckmittelbetätigten, am Umfang der Behälteröffnung angeordneten Spannelementen, die an am Deckelrand vorgesehenen Anlageelementen angreifen, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannelemente als geneigt zur Vertikalen auf den Behälter (10) hin bewegliche Kolbenstößel (124) ausgebildet sind, deren Stirnfläche auf dem absatzförmigen, freien Ende (59) von einarmigen Lenkhebeln (50) aufliegt, die unter dem überstehenden Rand des Deckels (12) angelenkt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der dem Behälter (10) zugewandten Seite der einarmigen Hebel (50) eine Rolle (52) lagert, die auf einer an die Behälteraußenwand (22) angesetzten, schräg nach außen und nach unten geneigt verlaufenden Führungsbahn (84) abrollt, wobei das äußere Ende (86) der Bahn vertikal nach unten geneigt ist.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und/ oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstößel (124) mit ihren Zylindern (120) an der dem Behälter (10) zugewandten Seite der Innenwand (98) von an die Behälteraußenwand (22) angesetzten, oben offenen Kästen (90) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Öffnung der Kästen (90) durch den überstehenden Rand des Deckels (12) und einem an diesen anschließenden, geneigten, ringförmigen Dachansatz (40) und der Zylinder (120) durch einen unter diesem Dachansatz angesetzten zweiten Dachring (132) abgedeckt sind.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen den an sich bekannten, elastischen Dichtring (16) zwischen Deckel- und Behälterwand tragenden, außen um den Behälterrand verlaufenden, von einer Kühlflüssigkeit durchflossenen Ringkanal (60).

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2 847 739, 2 852 822.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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