DE1758822C

DE1758822C - Kokillengießmaschine

Info

Publication number: DE1758822C
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1971-08-26

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Kokillengieß- am freien Ende des vorstehenden Arms bietet dem

miischine, bei der die Kokille maschinell geöffnet und Gießer einen völlig ungehinderten Zugang zur Kokille,

geschlossen sowie getaucht wird. ohne daß er mit dem Gießlöffel über Maschinenteile

in vielen Anwendungsflillen, bei denen Kokillen- hinweg in das Innere der Maschine hineinreichen

guß und Druckguß als technisch gleichwertig anzu- 5 muß, Der Bauaufwand ist durch die Bewirkung der

sehen sind, würde also dem Kokillenguß wegen der Formschließbewegung mittels einer für beide Kokil-

niedrigeren Investitionskosten der Vorzug zu geben lenhülften gemeinsamen Vorrichtung gegenüber be-

sein, wenn nicht die zahlreichen, bisher häufig noch kannten Vorrichtungen bedeutend verringert,

von Hand ausgeführten, Erfahrung und Geschick ver- Die Schließ- und Haltevorrichtung umfaßt in einem

langenden Arbeitsgänge die Fertigungsleistung ver- io bevorzugten AusfUhrungsbelspicl in Richtung des

ringern und somit die wirtschaftlichen Vorteile des Auslegerarms nach vorn V-förmig auseinander-

Kokillengießverfahrcns teilweise wieder aufheben strebende Führungen, an denen Aufspannbacken für

würden. Es sind dies das Zusammenfügen der Kokil- die Kokillenhlilften geführt sind und bei einer Bewe-

lenhälften, das zügige, spritzerfrtie Eingießen des gung in Richtung des Auslegerarms einander genähert

flüssigen Metalls, das Aufrichten der geneigten Kokille 15 oder voneinander entfernt werden,

während des Eingießens, das Trennen der Kokillen- Die Führungen können dabei als Schwalben-

hälften und Entfernen des Gußstücks, das Tauchen Schwanzführungen ausgebildet sein,

und Schlichten der aufgeheizten Kokille und gegebe- Beim Verschieben der Aufspannbacken in den

nenfalls das Einlegen von Kernen vor dem erneuten Führungen sind mitbetätigte Vorrichtungen zum Zie-

Zusammcnfügen. ao hen von Kernen oder Auswerfern vorgesehen.

Es sind nun zunächst Kokillengießmaschinen ent- Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Schließwickclt worden, bei denen nur die Kokillenhälften und Haltevorrichtung für die Kokille um eine längs automatisch geöffnet und geschlossen werden. Es des Auslegerarms sich erstreckende Achse drehbar werden Maschinen mit waagerechter und senkrechter ist. Auf diese Weise kann die Maschine die Form-Formschließbewegung unterschieden. Das öffnen und as schließbewegung waagerecht und senkrecht ausfüh-Schließen geschieht in der Regel durch Hydraulik- ren, wobei die senkrechte Formschließbewegung das zylinder, wobei oft, wie beim Druckguß, die eine Arbeiten mit eingelegten Kernen erleichtert oder Kokillenhälfte ortsfest montiert und die andere auf- überhaupt erst möglich macht,
und zugefahren wird. Bei diesen Maschinen kann die Insbesondere kann die Schließ- und Haltevorrich-Kokille vor dem Eingießen nicht gekippt und wäh- 30 tung für die Kokille an einem Rohrkörper angeordnet rend des Eingießens wieder aufgerichtet werden. sein, der in dem Auslegerarm um die Längsachse Auch können die Kokillen hierbei nicht ohne weiteres drehbar gelagert ist.
nach jedem Abguß getaucht und geschlichtet werden. Für die Neigbewegung beim Eingießen kann der

Für Messing- und Kupferkokillenguß, bei dem Rohrkörper an seinem vorderen Ende eine Gabel tra-

beide Kokillenhälften nach jedem Abguß in ein 35 gen und die Schließ- und Haltevorrichtung um in der

Schlichtbad zu tauchen sind, werden oft Maschinen Nähe der Führungen für die Kokillenhälften vor-

mit waagerechter Formschließbewegung benutzt. So gesehene Achszapfen in dieser Gabel gegenüber dem

ist z. B. eine Maschine bekannt, bei der auf gegen- Rohrkörper bzw. dem Auslegerarm neigbar sein,

überliegenden Seiten eines Troges, der ein Kühl- und Natürlich ergibt sich auch beim Neigen des gesam-

Schlichtebad enthält, zwei im wesentlichen gleiche 40 ten Auslegerarms eine Neigbewegung der Kokille,

Vorrichtungen vorgesehen sind, die die Aufspann- doch müßte der Gießer dann mit dem Gießlöffel

backen der Kokillen aufnehmen, diese hydraulisch einem großen Weg der Einfüllöffnung folgen. Durch

waagerecht gegeneinanderfahren und die Kokillen- die Anordnung der zweiten Neigachse in der Nähe

hälften durch Neigen in den Trog eintauchen der die Kokillenhälften enthaltenden Führungen ver-

können. 45 ringert sich die durch die notwendige Neigung der

Diese Ausführungsform ist konstruktiv sehr auf- Kokille bedingte Lageänderung der Kokilleneinfüll-

wendig. Das Einlegen von Kernen ist umständlich Öffnung erheblich.

und meist nur mit Zusatzeinrichtungen möglich. Be- Zweckmäßig sind hydraulische Vorrichtungen zum

r.onders nachteilig wirkt sich im praktischen Gieß- Neigen des Auslegerarms in dem Ständer und der

betrieb jedoch aus, daß die Kokille zu weit in die 50 Schließ- und Haltevorrichtung in dem Rohrkörper

Maschine eingebaut ist. Der Gießer hat keinen un- vorgesehen.

verstellten Zugang zu ihr, so daß eine gleichmäßige Für manche Legierungen und Formen kann es not-

Entleerung des Gießlöffels für ihn sehr erschwert ist wendig sein, eine Vibrationsvorrichtung vorzusehen,

und die Gefahr von Gicßfchlern durch nicht zügiges, mittels deren die Kokille in der Schließ- und Halte-

spritzendes Einfüllen gegeben ist. 55 vorrichtung während des Eingießens einer Vibration

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer ein- ausgesetzt wird, wobei diese Vibrationsvorrichtung

fachen wirtschaftlich herstellbaren Gießmaschine für und die hydraulischen Vorrichtungen zum Neigen der

Kokillenguß, die die wesentlichen Arbeitsläufe auto- Schließ- und Haltevorrichtung wirkungsverbundcn

matisch ausführt und bei der die Kokille für den Gic- sein können.

Oer beim Eingießen frei zugänglich ist. ^6o Zum Tauchen und Schlichten der Kokillenhälften

Nach der Erfindung umfaßt die Kokillengieß- nach dem Guß kann unterhalb des Ausleperarms ein

maschine einen säulenartigen Ständer, an dem ein frei Tauchbad angeordnet sein, in das die Kokillenhälften

vorkragender Auslegerarm um eine waagerechte in der Schließ- und Haltevorrichtung durch Neigen

Achse neigbar angebracht ist, der an seinein vorderen des Auslegerarms eingetaucht werden können.

Bude eine Schließ- und Haltevorrichtung für die ⁵5 In einer weitergehend automatisierten Ausfüh-

Kokille trägt, die die Kokillcnhäll'ten gegeneinander rungsform der Erfindung kann am Auslegerarm eine

führt und voneinander entfernt. Einfüllvorrichtung vorgesehen sein, die flüssiges Me-

Die Anbringung der Schließ- und Haltevorrichtung tall aus einem Schmelzofen in die EingußöiTniing der

ίο

in der Schließ- und Haltevorrichtung befindlichen Kokille einbringen kunn,

Dabei umfaßt die Einfüllvorrichtung in einer zweckmäßigen Ausführung einen am finde einer am Auslegerarm befestigten, zu diesem parallelen, in dessen Längsrichtung ausfahrbar sowie um ihre Achse drehbaren Stange sitzenden Gießlöffel.

Die Anlage wird vorteilhaft so ausgestaltet, daß der Ständer um eine senkrechte Achse schwenkbar ist und durch Neigen des Auslegerarms in der einen Schwenkstellung der Gießlöffel in den Schmelzofen und in der anderen Schwenkstcllung die Schließ- und Haltevorrichtung mit der Kokille in das Tauchbad eingeführt werden können.

Auf diese Weise kann die Maschine sehr dicht an _X5 dem Schmelzofen aufgestellt werden, so daß der Weg, den das flüssige Metall in der offenen Einfüllvorrichtung, dem Luftsauerstoff ausgesetzt, zurücklegen muß, auf das geringstmögliche Maß begrenzt ist. Das sogleich anschließende Verschwenken in das Tauch- _ao bad ergibt ein sehr zügiges Arbeiten.

Nachdem die Bewegungsabläufe beim Kokillengießen auf die vorstehend angegebene Weise mechanisiert sind, empfiehlt es sich, insbesondere bei der Ausführungsform mit selbsttätiger Formfüllung, alle Vorgänge einer Programmsteuerung zu unterwerfen.

Die Zeichnung stellt Ausführungsbeispiele der Erfindung dar.

Fig. 1 ist eine Seitenansicht der Kokillengießmaschine;

F i g. 2 ist eine Draufsicht und

F i g. 3 eine Ansicht von links gemäß Fig. I;

F i g. 4 ist eine Seitenansicht, auf der das Aufrichten der Kokille während des Eingießens hervorgeht;

F i g. 5 ist eine entsprechende Seitenansicht beim Tauchen der Kokille;

F i g.6 ist eine Seitenansicht, bei der die Schließ- und Haltevorrichtung so gedreht ist, daß die Teilungsebene der Kokille etwa waagerecht liegt und Kerne eingelegt weiden können; F i g. 7 ist eine Ansicht von links gemäß F i g. 6;

Fig. 8 zeigt eine Seitenansicht einer durch eine Einfüllvorrichtung vervollständigten, um eine senkrechte Achse zwischen Schmelzofen und Tauchbad verschwenkbaren Gießmaschine.

Die Gießmaschine umfaßt eine Bodenplatte 1 und einen Ständer 2 mit Lageraugen 3, in denen an waagerechten Achszapfen 4 der Auslegerarm 5 neigbar gelagert ist. Das Neigen erfolgt durch einen bei 23 an dem Auslegerarm 5 und bei 24 an der Bodenplatte 1 angelenkten hydraulischen Zylinder 25. In dem Auslegerarm 5 ist ein Kohrkörperö über einen Motor 7 und einen Zahnradtrieb 8 drehbar. Der Rohrkörper 6 trägt an seinem vorderen Ende eine Gabel 9, in der eine als Ganzes mit 10 bezeichnete Schließ- und Haltevorrichtung für die Kokille 13, 13' um eine Achse 22 neigbar aufgehängt ist.

Die Schließ- und Haltevorrichtung 10 besitzt eine V-förmige Schwalbenschwanzführung 11, 1Γ, in der die Aufspannbacken 12, 12' für die Kokillenhälften 13, 13' verschiebbar sind. Diese Aufspannbackcn sind über Gelenkglicdcr 14, 14' mit tier Kolbenstange 15 eines hydraulischen Zylinders 16 verbunden. Heim Einziehen der Kolbenstange 15 werden die Aufspannhacken 12, 12' mit den Kokillenhülften aus der in den F i g. L und 2 gestrichelt dargestellten ÜITnungsstellung in die in ausgezogenen Linien dargestellte Schließstellung zurückgezogen. Die Kokillenhälften werden dabei gleichzeitig bewegt und geradlinig einander genühert. Nach dem Schließen kunn die Kokille gefüllt werden. Beim Ausfahren der Kolbenstange 15 werden die Kokillenhülften voneinander entfernt und kann das Gußstück aus der Kokille entnommen werden. Zweckmilßig werden im Zuge der öffnungsbewegung, was in der Zeichnung im einzelnen nicht dargestellt ist, Kerne gezogen und Auswerfer mitbetiitigt.

An einem Lugerauge 17 an dem der Kokille abgewandten Ende des hydraulischen Zylinders 16 ist, wie besonders aus F i g. 4 zu ersehen ist, ein weiterer hydraulischer Zylinder 18 angelenkt, dessen anderes Ende im Innern des Rohrkörpers 6 bei 19 festgelegt ist. Sowohl der Rohrkörper 6 in der Drehstellung, in der die Einfüllöffnung 20 der Kokille 13, 13' nach oben weist, als auch der Auslegerarm 5 an seiner Oberseite weisen Ausnehmungen 21 auf, durch die beim Betätigen des hydraulischen Zylinders 18 das Ende des Zylinders 16 nach oben heraustreten kann, so daß die gesamte Schließ- und Haltevorrichtung 10 in der Gabel 9 vor dem Einfüllen des flüssigen Metalls nach unten neigen läßt. Durch Neigen des Auslegcrarms5, d.h., durch Betätigen des hydraulischen Zylinders 25 können die Kokillenhälften 13, 13' nach dem Entfernen des erstarrten Gußstücks bei ausgefahrenen Aufspannbacken 12,12' in ein Tauchbad 26 eingetaucht werden, das unterhalb des Auslegerarms angeordnet ist.

In Fig. 8 ist eine weitergehend automatisierte Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei der die gesamte Kokillengießmaschine um eine senkrechte Achse 27 drehbar und das Tauchbad 26 gesondert aufgestellt ist. Mit 28 ist ein Schmelzofen bezeichnet, aus dem durch eine öffnung 29 flüssiges Metall 30 entnommen werden kann. Dieser Vorgang wird von der in Fig. 8 dargestellten Kokillengießmaschine ebenfalls selbsttätig ausgeführt. An der Schließ- und Haltevorrichtung 10 ist ein Befestigungsflansch 31 vorgesehen, der einen hydraulischen Zylinder 32 trägt, der etwa in Richtung der Achse des Auslegerarms 5 ausgerichtet ist. An der verlängerten Kolbenstange 33 dieses Zylinders sitzt ein Gießlöffel 34, der beim Vorschieben der Kolbenstange 33 in die Schmelze 30 taucht, beim Zurückziehen vor die Einfüllöffnung 20 der Kokille gebracht wird und beim Aufrichten des Auslegerarms 5 seinen Inhalt in die Einfüllöffnung 20 abgibt. Die Kolbenstange 33 kann zur vollständigen Entleerung des Gießlöffel 34, wie durch 34' angedeutet, gedreht werden. Nach dem Füllen der Kokille erfolgt das Schwenken um die Achse 27 bis in eine Stellung, in der ein Tauchen der geöffneten Kokillenhälften in das Tauchbad 26 vorgenonmmen werden kann.

Alle vorstehend beschriebenen Bewegungsvorgänge wie Neigen, Schwenken, Drehen werden automatisch nach einem bestimmten Programm gesteuert, dessen Ausbildung sich nach dem bestimmten Einzelfall richtet. Der Arbcitsablauf ist dann nicht mehr vom Gießer zu bestimmen. Bei der Maschine nach F i μ. Κ, die auch das Füllen der Form selbsttiitig durchführt, ergibt sich somit ein fast vollautomatischer Arbeitsablauf.

Die Arbeitsweise der Maschine nach den Fig. I bis 5 bei einem Guß ohne Kerne ist die folgende: IMe geschlichtete und gekühlte Kokille 13, 13' wird in die geschlossene Stellung gebracht, die in Fi g. 2 mit ausgezogenen Linien dargestellt ist, und die Schließ- und

1 Ί Rd ROO

Haltevorrichtung 10 leicht nach vorn geneigt, wie in Fig. 4 durch ausgezogene Linien angegeben. Während des Eirigießens von flüssigem Metall wird die Schließ- und Hallevorrichtung 10 stetig in die in F i g. 4 gestrichelt angedeutete, im wesentlichen horizontale Lage aufgerichtet, indem das Ende des Zylinders 16 in den Rohrkörper 6 zurückgezogen wird. Auf diese Weise ergibt sich ein einwandfreier, spritzerfreier Guß, wobei die Eihfüllöffnung 20 der Kokille ihre Lage wegen der Nähe der Neigachse nur um ein Geringes verändert und dem Gießer das Folgen und das zügige und gleichmäßige Einfüllen leicht gemacht wird. Nach Beendigung des Gusses werden die Kokillenhälften nach F i g. 2 vorgeschoben, wobei das inzwischen erstarrte Gußstück ausgeworfen wird.. Dann neigt sich der Auslegerarm 5 nach Fig. 5 in das Tauchbad 26, worin die Kokille gekühlt und gleichzeitig neu geschlichtet wird. Nach dem Aufrichten des Arms 5. dem Schließen der Kokille und dem Neigen der Schließ- und Haltevorrichtung 10 ist die Maschine erneut gießbereit.

Sollte es erforderlich sein, Sandkerne oder sonstige Eingußteile in die Kokille einzubringen, so wird die Schließ- und Haltevorrichtung 10 vor dem Schließen der Form, wie in den Fig. 6 und 7 dargestellt, um as etwa 90° gedreht, damit die Teilungsebene der Kokille in die Horizontale kommt und die eingelegten Teile nicht herausfallen.

Bei der Gießmaschine nach Fig. 8 richtet sich der Auslegerarm S, nachdem der Gießlöffel 34 in die Schmelze 30 eingetaucht ist und anschließend vor die Einfüllöffnung 20 gebracht worden ist, auf, wobei das flüssige Metall in die Kokille einläuft. Die in dem Gießlöffel verbleibenden Rückstände, die mehr oder weniger oxydiert und abgekühlt sind und jedenfalls den nächsten Guß verderben würden, werden durch Kippen des Gicßlöffels in die Stellung 34' ausgeleert. Obwohl die zum Gießen erforderliche Neigbewegung sich bei der Maschine nach Fig. 8 beim Aufrichten des Auslegerarms 5 von selbst einstellt, besitzt auch diese Maschine den Zylinder 18 zum Neigen der Schließ- und Haltevorrichtung 10, damit bedarfsweise auch ein Einfüllen von Hand möglich und die Maschine für alle Betriebsweisen eingerichtet ist. Nach dem Füllen der Kokille schwenkt die Maschine um die Achse 27 und taucht und schlichtet die Kokille 13,13' in dem Tauchbad 26 in der üblichen Weise.

Claims

Patentansprüche:

1. Kokillengießmaschine, bei der die Kokille maschinell geöffnet und geschlossen sowie getaucht wird, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen siiulcnartigen Ständer (2) umfaßt, SS an dem ein frei vorkragender Auslegerarm (5) um eine waagerechte Achse neigbar angebracht ist, der an seinem vorderen Ende eine Schließ- und Haltevorrichtung (10) für die Kokille (13, 13') trügt, die die Kokillcnhälftcn (13) bzw. (13') gegeneinander führt und voneinander entfernt.

2. Kokillengicßmaschinc nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließ- und Haltevorrichtung (10) in Achsrichtung des Atislegerarms (5) V-förmig aiiscinandcrstrcbende FUh- 6s rungen umfaßt, an denen Aufspannbacken (12, 12') für die Kokillcnlitilften (13,13') geführt sind und bei einer Bewegung in Achsrichtung des Auslegerarms (5) einander genähert oder voneinander entfernt werden.

3. Kokillengicßmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungen (11, 11') der Aufspannbacken (12, 12') schwalbenschwanzartig ausgebildet sind.

4. Kokillengicßmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß beim Vorschieben der Aufspannbacken (12, 12') in den Führungen (11, 11') mitbetätigte Vorrichtungen zum Ziehen von Kernen oder Auswerfern vorgesehen sind.

5. Kokillengießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließ- und Haltevorrichtung (10) für die Kokille

. um eine in Längsrichtung des Auslcgerarms gelegene Achse drehbar ist.

6. Kokiileiigießmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schließ- und Hallevorrichtung für die Kokille an einem Rohrkörper (6) angeordnet ist, der in dem Auslegerarm um die Längsachse drehbar gelagert ist.

7. Kokillengießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrkörper (6) an seinem vorderen Ende" eine Gabel (9) trägt und die Schließ- und Haltevorrichtung (10) um in der Nähe der Führunpcn (11, 11') für die Kokillenliälftcn (13,13') vorgesehene Achszapfen (22) in der Gabel (9) gegenüber dem Rohrkörper (6) bzw. dem Auslegerarm (5) neigbar ist.

8. Kokillengießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß hydraulische Vorrichtungen zum Neigen des Auslegerarms (5) in dem Ständer (2) und der Schlicß- und Haltevorrichtung (10) in dem Rohrkörper (6) vorgesehen sind.

9. Kokillengicßmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, da» eine Vibrationsvorrichtung vorgesehen ist, mittels deren die Kokille (13, 13') in der Schließ- und Haltevorrichtung (10) während des Eingieße.» einer Vibuiiion ausgesetzt werden kann.

10. Kokillengießmaschinc nach Anspruch S und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Vibrationsvorrichtung und die hydraulische Vorrichtung zum Bewegen der Schließ- und Haltevorrichtung (10) wirkungsvcrbundcn sind.

11. Kokillengießmaschine nach einem der Ansprüche I bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Auslegerarm* (S) ein Tauchbad angeordnet ist. in das die Kokillcnhälftcn (13, 13) in der Schließ- und Haltevorrichtung (10) durch Sen ^AusIeecrarms («!.eingetaucht werden

12 Kokillcngießmaschinc nach einem der Ansprüche bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß »η dem Auslegerarm (5) eine Einfüllvorrichtung vor-

SchSnfp' S«^flüssiP ^Mcla" <³°) ^nus «nem nT ' '" ^dic ^gießöffnung (20) der

KoWH₁S! 1 ' ,'^Inllcvorricliiung befindlichen Kokille einbringen kann.

d_aJi!Ji^Ok^^{npicBmasclline nadi} Anspruch 12, tun« Snnn ⁿⁿr^eichncl· ^{dflß dic} IUnfUHvorrich-(5) be SsSbS '?^dc,^{Cincr nn dcm} Auslegerarm \Ll..." ^^lcn· ^{/u llicsc}m pnrnllclcn. in dessen ii'nu misrahtbaren sowie um ihre Achse ι Mango (33) sitzenden fiicütofTcl nmfnßi.

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14. Kokillcngießmasciiinc nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Stander (2) um eine senkrechte Achse (27) so schwenkbar ist, daß durch Neigen des Auslcgerarms (5) in der einen Schwenkstellung der Gießlöffel (34) in den Schmelzofen (28) und in der anderen Schwenkstellung die Schließ- und Halte-

vorrichtung (10) für die Kokille in das Tauchbad eingeführt werden können.

15. Kokillengießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß eine Programmsteuervorrichtung zum Steuern der Bewegungen der Kokillengießmaschine vorgesehen ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnunner,