DE1604536C3

DE1604536C3 - Vorrichtung zum Gießen hohler Gegenstände

Info

Publication number: DE1604536C3
Application number: DE1604536A
Authority: DE
Inventors: George Edwin Faribault Minn. Freeborn (V.St.A.)
Original assignee: Faribo Manufacturing Co Faribault Minn (vsta)
Current assignee: Faribo Manufacturing Co Faribault Minn (vsta)
Priority date: 1966-04-18
Filing date: 1966-12-30
Publication date: 1974-05-02
Also published as: US3416193A; GB1173324A; DE1604536B2; DE1604536A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Gießen hohler Gegenstände mit einem Sockel, einem äußeren Halter, der an dem Sockel gelagert und mit einem ersten an dem Sockel angeordneten Antrieb um eine erste Drehachse drehbar ist, ferner mit einem inneren Halter, der an dem äußeren Halter gelagert ist und mit einem zweiten Antrieb um eine senkrecht zur ersten Drehachse liegende, sie schneidende zweite Drehachse drehbar ist, und bei der eine Form am inneren Halter angebracht ist und der Form während der Drehung Heiz- und Kühlflüssigkeit zuführbar ist.

Eine derartige Vorrichtung ist durch die USA.-Patentschrift 3 095 260 bekannt. Dort sind zwei Sätze von kugelförmigen Formen jeweils kreisringförmig um eine erste Drehachse angeordnet. Beide Sätze liegen wiederum symmetrisch zu einer zweiten Drehachse, die die erste Drehachse schneidet und senkrecht zu ihr verläuft. Beide Drehachsen werden über ein Getriebe von einem Antrieb angetrieben. Um die Außenwandung der kugelförmigen Formen ist unter Abstand eine zweite Kugelwand gelegt, so daß ein Hohlraum in Form einer Kugelschale für die Heiz- und Kühlflüssigkeit ausgebildet wird.

Als nachteilig muß es hierbei jedoch angesehen werden, daß die auf die Gießmasse beim Drehen ausgeübten Fliehkräfte nicht ohne weiteres an die jeweils zu gießenden Gegenstände angepaßt werden können,

ίο weil der Abstand der Formen von den beiden Drehachsen fest eingestellt ist. Auch muß befürchtet werden, daß die Heiz- und Kühlflüssigkeit über die Hohlkugeln nicht gleichmäßig genug auf die Formen einwirken kann, weil auch diese Flüssigkeit den Fliehkräften unterliegt und keine Vorsorge für eine gleichmäßige Verteilung dieser Flüssigkeit in den Hohlkugeln getroffen ist. Somit besteht die Gefahr, daß die Formen ungleichmäßig erwärmt werden, was zur Folge hat, daß die Wandstärken des herzustellenden Formlings ungleichmäßig werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte Vorrichtung derart weiterzubilden, daß auch bei komplizierteren Formungen die Wandstärke be- ν¹ einflußbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Vorrichtung der eingangs genannten Art gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Form im Halter einstellbar angeordnet ist und daß der Formhohlraum mit Leitungen für die Heiz- und Kühlflüssigkeit umgeben

Durch die Einstellung der Form im Halter lassen sich die auf die Gießflüssigkeit einwirkenden Fliehkräfte besser den jeweiligen Gegebenheiten anpassen. Weil der Formhohlraum mit Leitungen für die Flüssigkeit umgeben ist, kann für eine gezielte Heiz- bzw. Kühlwirkung gesorgt werden, wodurch ebenfalls die Wandstärke der gegossenen hohlen Gegenstände auch bei komplizierteren Formen beeinflußbar ist.

Die sich drehenden Massen werden klein gehalten, wenn der äußere und der innere Halter rahmen'artig ausgebildet sind. Außerdem erhöht diese Anordnung die Stabilität der Vorrichtung.

Der Antrieb des inneren Halters kann am äußeren Halter angebracht sein, wodurch die Kraftübertra- ·_χ

gungsprobleme zur Form vereinfacht werden.

Zum Verstellen der Form können am inneren Halter längsverschiebliche Querträger angeordnet sein, an denen die Form befestigt ist.

Für die Zu- und Abfuhr der Heiz- und Kühlflüssigkeit wird es bevorzugt, wenn der Ein- und Ausgang der Leitungen zu jeweils einem Lager am inneren Halter geführt ist, von denen Verbindungsleitungen zu Lagern am äußeren Halter führen. Die Flüssigkeit wird hierbei also zunächst einem am äußeren Plalter angebrachten Lager zugeführt und von dort über eine Verbindungsleitung zu einem Lager am inneren Halter. Von dort strömt die Flüssigkeit durch die Leitungen in der Form und dann zu dem anderen Lager am inneren Halter. Von dort geht eine Verbindungsleitung zu d~m anderen Lager am äußeren Halter.

Um die Wandstärke der Formlinge zu beeinflussen, kann der äußere und innere Halter unabhängig voneinander einstellbare Drehzahlen haben.

Ferner wird es bevorzugt, wenn Einrichtungen zum Auswuchten der Halter vorgesehen sind.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine Draufsicht auf die Vorrichtung, wobei

sich die Form in ihrer Betriebsstellung befindet,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung nach Fig. 1, wobei die gestrichelten Linien die Stellung des inneren Rahmens andeuten, wenn er nicht ausgewuchtet ist,

Fig. 3 eine Seitenansicht der in der Vorrichtung befindlichen Form, und

Fig. 4 einen Schnitt durch die Form.

Gemäß der Zeichnung weist die Vorrichtung einen äußeren Halter 22 auf, der rahmenartig ausgebildet ist. An dem Rahmen ist eine Welle 32 angebracht. Die Welle ist hohl ausgeführt, damit die Heiz- und Kühlflüssigkeit durch diese Welle geleitet werden kann. Die Welle 32 ist in einem Lager 33 drehbar, das am oberen Ende eines Pfostens 34 befestigt ist. »5

Gegenüber der Welle 32 ist am Rahmen eine weitere hohl ausgeführte Welle 60 vorgesehen. Auch durch diese Welle 60 kann Heiz- und Kühlmittel hindurchgeführt werden. Die Welle 60 ist in einem Lager 61 drehbar, das am oberen Ende des zweiten Pfostens 50 befestigt ist. Die Achse, um die der Rahmen gedreht werden kann, ist in Fig. 1 mit x-x bezeichnet. Der äußere als Rahmen ausgebildete Halter 22 wird von einer ersten Antriebsvorrichtung B gedreht.

Der Rahmen 22 kann mit unterschiedlicher Geschwindigkeit um seine Längsachse x-x gedreht werden. Hierzu kann ein stufenloses Getriebe vorgesehen sein.

Weiter ist ein als Rahmen ausgebildeter innerer Halter 112 vorgesehen, an dem die Form M über Querträger 236, 238 befestigt ist. An der Querseite 118 des Rahmens 112 sind Gewichte vorgesehen, um den Rahmen auszuwuchten. Die Gewichte 124 sind verschiebbar und mittels einer Schraube 130 an der Schiene 122 feststellbar. Auf der zweiten Schiene 122' auf der Unterseite des Rahmens sind zwei ebensolche Gewichte 124' in der gleichen Weise wie die Gewichte 124 angebracht. Die andere Querseite 120 des inneren Rahmens 112 weist zwei entsprechende Schienen 132 und die Schiene 132' auf, an denen ebenfalls Gewichte, wie die oben beschriebenen, befestigt werden können, um die Form M entsprechend ihrer jeweiligen Stellung ins Gleichgewicht zu bringen.

Der innere Rahmen ist um die Achse y-y drehbar (Fig. 1). Zu diesem Zweck ist an dem Rahmen eine Hohlwelle 138 vorgesehen: Die Hohlwelle 138 dreht sich im Lager 140, das in der Mitte des äußeren Rahmens angebracht ist, vgl. Fig. 1.

Am inneren Rahmen 112 ist auf der anderen Seite eine zweite Hohlwelle 142 vorgesehen. Die Welle 142 dreht sich im Lager 144, das ebenfalls an dem äußeren Rahmen angebracht ist.

Der innere Rahmen 112 ist gegenüber dem äußeren Rahmen 22 mittels einer zweiten Antriebsvorrichtung C drehbar (Fig. 1). Auch diese Antriebsvorrichtung kann mit einem stufenlosen Getriebe ausgerüstet sein.

Diese zweite Antriebsvorrichtung C ist auf dem äußeren Rahmen angebracht und wird mit Hilfe eines Gewichtes 197 ausgeglichen. Das Gewicht 197 befindet sich in dem Hohlprofil des seitlichen Rahmenteils (Fig. 1).

Dem Motor 188 der zweiten Antriebsvorrichtung C wird Strom über Schleifringe zugeführt, die in einem Gehäuse 206 angeordnet sind. In diesem Ge- ^e5 häuse 206 sind die üblichen Bürsten vorgesehen, die . mit konzentrischen Schleifringen in Kontakt stehen.

Die Heiz- und Kühlflüssigkeit für die Form M wird von einer Rohrleitung 218 an das äußere Ende der hohl ausgebildeten Welle 32 gebracht. Am anderen Ende dieser Welle 32 ist eine Verbindungsleitung 222 angeschlossen, die zur Hohlwelle 142 führt. Über eine Zwischenleitung 216 gelangt die Flüssigkeit von der Welle zur Form M.

Eine Rückleitung 226 steht mit der Hohlwelle 138 in Verbindung, von der aus eine Leitung 230, die am Rahmen 22 angebracht ist, zur Welle 60 führt, an der die Rückleitung 234 angeschlossen ist. Die Rohrleitung 218 und die rückleitung 234 sind in der Fig. 1 gezeigt. Mit dieser Anordnung ist es möglich, eine heiße Flüssigkeit, z.B. Öl, durch die Form zu leiten und sie auf diese Weise zu kühlen, während sie sich um die beiden Achsen dreht.

Die Form M ist einstellbar auf dem inneren Rahmen 112 angeordnet, der mit Abstand voneinander vorgesehene Querträger 236 und 238 aufweist, die mittels Bolzen 240 und 242 verstellbar an den Seitenteilen des Rahmens angebracht sind (Fig. 1). Wenn das Gießmaterial in einen bestimmten Teil der Form gelangen soll, kann die Form M beispielsweise versetzt gegenüber der Achse y-y des Rahmens 112 angeordnet werden, wie in Fig. 1 gezeigt. Ebenso kann die Form M aber auch versetzt zur Achse x-x angeordnet werden, wenn das Gießmaterial auf andere Weise in der Form verteilt werden soll. An den Querträgern 236, 238 sind Winkelstücke 252, 264 befestigt. Diese Winkelstücke 252, 264 weisen mehrere Schlitze 254, 266 auf, die eine Verschiebung der Form M quer zum Rahmen 112 ermöglichen.

Wenn die Form M gegenüber der Achse y-y versetzt ist, muß der innere Rahmen 112 mit Hilfe der Gewichte 124 ins Gleichgewicht gebracht werden, die verstellbar auf den Schienen 122 bzw. 122' angebracht sind (Fig. 1).

Die Zwischenleitung 216 (Fig. 1 teilt sich bei geteilter Form M in das obere Zuführrohr 268 und das untere Zuführrohr 274. Diese Zuführrohre 268, 274 erstrecken sich in den.Formflanschen 270 über die Länge der Form (Fig. 3).

In dem gegenüberliegenden Flansch 282 sind Auslaßrohre 284 und 290 vorgesehen, die in die Rückleitung 226 münden.

Von dem Zuführrohr 268 gehen mehrere Rohrabschnitte 368, 374, 376, 378 und 380 ab, mit denen die einzelnen Bereiche des Formhohlraumes heiz- und kühlbar sind. Die einzelnen Rohrabschnitte können durch die Magnetventile 360a bis 360g verschlossen werden, so daß der Flüssigkeitsstrom zu diesen Leitungen regelbar ist.

Die Rohrabschnitte 368, 374, 376, 378 und 380 sind zickzackförmig über die Oberseite der Form geführt.

Mit Hilfe der Magnetventile und Rohrabschnitte läßt sich die ganze Form gleichmäßig erwärmen und kühlen oder aber es lassen sich auch bestimmte Flächen der Form verstärken oder schwächer als andere Stellen erwärmen oder kühlen. Wenn z. B. eine dikkere Stelle am Formling hergestellt werden soll, wird das entsprechende Magnetventil etwas weiter als die anderen Ventile geöffnet, wodurch die Form in dem entsprechenden Rohrabschnitt stärker erwärmt wird, da eine größere Menge der heißen Flüssigkeit durch den Rohrabschnitt fließt. Der für die Betätigung der Magnetventile erforderliche Strom kann den Ventilen über Schleifringe zugeführt werden. Dabei können alle Magnetventile über einen gemeinsamen Schleif-

ring geerdet werden.

Wenn die Vorrichtung für den Formvorgang vorbereitet werden soll, wird zunächst der innere Rahmen 112 ins Gleichgewicht gebracht, bevor der äußere Rahmen 22 ebenfalls ins Gleichgewicht gebracht wird. Hierzu werden die Gewichte 124 entsprechend der Größe, Gestalt und Anordnung auf den Schienen 122 montiert.

Wenn der Rahmen 112 im Gleichgewicht ist, wird der äußere Rahmen 22 ebenfalls ins Gleichgewicht gebracht.

Es läßt sich erkennen, daß bei der beschriebenen Anordnung der Mittelpunkt der Form im Schnittpunkt der Drehachsen der Rahmen 112 und 22 angeordnet werden kann, wenn eine gleichmäßige Verteilung des Formmaterials in der Form gewünscht wird, und insbesondere auch dann, wenn eine kugelförmige Form verwendet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Gießen hohler Gegenstände mit einem Sockel, einem äußeren Halter, der an dem Sockel gelagert und mit einem ersten an dem Sockel angeordneten Antrieb um eine erste Drehachse drehbar ist, ferner mit einem inneren Halter, der an dem äußeren Halter gelagert ist und mit einem zweiten Antrieb um eine senkrecht zur ersten Drehachse liegende, sie schneidende zweite Drehachse drehbar ist, und bei der eine Form am inneren Halter angebracht ist und der Form während der Drehung Heiz- und Kühlflüssigkeit zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Form (M) im Halter (112) einstellbar angeordnet ist, und daß der Formhohlraum mit Leitungen (368, 374, 376, 378, 380) für die Heiz-'und Kühlflüssigkeit umgeben ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere und der innere Halter (22 bzw. 112) rahmenartig ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (C) des inneren Halters (112) am äußeren Halter (22) angebracht ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verstellen der Form (M) am inneren Halter (112) längsverschiebbare Querträger (236, 238) angeordnet sind, an denen die Form befestigt ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang und der Ausgang der Leitungen (368, 374, 376. 378. 380) zu jeweils einem Lager (140 bzw. 144) am inneren Halter (112) geführt ist, von denen Verbindungsleitungen (222 bzw. 230) zu Lagern (33 bzw. 61) am äußeren Halter (22) führen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere und innere Halter (22 bzw. 112) unabhängig voneinander einstellbare Drehzahlen haben.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

6, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen zum Auswuchten der Halter (22,112) vorgesehen sind.