DE2342664C2 - Vorrichtung zum automatischen Zustellen einer Gießpfanne - Google Patents

Description

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)ie Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum automahen Zustellen einer Gießpfanne, wobei ungeformtes :rfestes Material in einen Raum zwischen die Innenhe der auf einem Drehtisch angeordneten Gießnne und eine in der Pfanne vorgesehenen Segmentablone eingegeben und das feuerfeste Material son zur Ausbildung eines Futters automatisch über der inneren Umfangsfläche der Gießpfanne festgestampft wird.

Bisher ist üblicherweise die feuerfeste Zustellung einer Gießpfanne dadurch gebildet worden, daß Schamottsteine direkt übereinandergestapelt wurden oder daß in die Gießpfanne eine Schablone, d. h. ein Modeliteil. von entsprechender Form eingesetzt und sodann ein in den Raum zwischen die Schablone und die Gießpfanne gepacktes ungefonntes, feuerfestes Material festgestampft wurde. Bei der Verwendung von Schamottsteinen muß jedoch innerhalb eines eng begrenzten Innenrauraes der Gießpfanne eine lediglich vom Zufall diktierte Arbeit durchgeführt werden, wobei das Mauern entsprechend der vorzusehenden Zustellung von hierfür geschulten Facharbeitern durchgeführt werden muß und zudem Steinstaub erzeugt wird, der zu Belästigungen und Gefahren, wie beispielsweise zum Auftreten der gefürchteten Silikose führen kan:;. Darüber hinaus werden die Schamottsteine längs ihrer Verbindungsstellen verschmolzen und beschädigt, was die Lebensdauer der Zustellung bedeutend verringert.

Wenn Modelle bzw. Schablonen verwendet werden, ist es erforderlich, zuerst verschiedene Schablonen entsprechend der Form und Größe unterschiedlicher Gießpfannen vorzubereiten, um die Dicke der herzustellenden Zustellung variieren zu können; dies hat vergrößerte Herstellungskosten zur Folge und zieht Schwierigkeiten bei der Wartung und Lagerung nach sich. Darüber hinaus erfordert es 50 bis 90% der gesamten Arbeitszeit, um die Schablone in ihre Lage zu bringen und sie nach ihrer Verwendung wieder zu beseitigen. In der Praxis wird daher solch ein Vorgang zur Herstellung einer Zustellung fast vollständig manuell durchgeführt, was viel Aufwand erfordert und mit einem schlechten Wirkungsgrad behaftet ist.

Es ist zwar schon eine Einrichtung zum Zustellen von Gießpfannen bekannt (DT-AS 1 483 584), die auch programmgesteuert, also automatisch, arbeiten kann, wobei ungeformtes feuerfestes Material in einen Raum zwischen der Innenfläche einer auf einem Drehtisch angeordneten Gießpfanne und eine in der Gießpfanne vorgesehene Segmentschablone eingegeben und das feuerfeste Material sodann zur Ausbildung eines Pfannenfutters über der inneren Umfangsfläche der Gießpfanne verdichtet wird. Diese bekannte Einrichtung besitzt eine Schalvorrichtung, die als Segementschablone ingesehen werden kann. Es ist jedoch auch hiermit nocht nicht möglich, in ausreichender und vollkommen zufriedenstellender Weise das feuerfeste Material zu verdichten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu beseitigen und die Vorrichtung ,der eingangs genannten Art derart auszugestalten, daß Zustellungen durch einen mechanischen Arbeitsvorgang rationell und automatisch mit einem ungeformten feuerfesten Material hergestellt werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Segmentschablone einen Endlos-Wanderkörper aufweist, der an der Stelle, an der er der Innenfläche der Gießpfanne gegenüberliegt, eine kontinuierliche Oberfläche bildet und synchron mit der Drehung des Drehtisches in der gleichen Richtung wie dieser verfahrbar ist. Hierdurch wird vollständig verhindert, daß die feuerfeste Zustellung, nachdem sie durch Feststampfen gebildet worden ist, in sich zusammenfällt. Außerdem wird die Antriebskraft, die für zugeordnete Vorrichtungen einschließlich des zum Drehen des Behälters vorgesehenen Rotationstisches erforderlich

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ist, in großem Ausmaß reduziert.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert Diese zeigt in

F i g. 1 in Seitenansicht teilweise im Schnitt eine Ausführungsform der Erfindung in der Gesamtansicht,

F i g. 2 den Hauptteil der Vorrichtung in teilweise aufgeschnittener Seitenansicht und F i g. 3 im Querschnitt

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, weist d^;e dargestellte Vorrichtung einen Rahmen 1, einen Motor 2, ein Obersetr^ng^sS^etr'^e'^:>e ·* ^unc* einen Drehtisch 4 auf, der drehbar am Rahmen 1 gelagert ist und eine Drehwelle 5 besitzt Die Welle 5 ist über eine Kette 6 antriebsmäßig mit der Ausgangswelle des Übersetzungsgetriebes 3 verbunden, so daß eine auf dem Drehtisch 4 angeordnete Gießpfanne 7 angetrieben werden kann. Ein Behälter 8 zur Lagerung von ungeformtem feuerfestem Material ist an einem Support 9 befestigt, der vorwärts und rückwärts verschieblich (d. h. in Richtung der Pfeile A und B) am Rahmen 1 angeordnet ist. Der Behälter 8 weist einen Auslaß 10 auf, der mit einem von einem Motor 11 angetriebenen Schraubenförderer 12 in Verbindung steht. Das aus dem Auslaß des Schraubenförderers 12 herausgedrückte feuerfeste Material wird in einen darunterliegenden Unterbehälter 13 geleitet, der am unteren Teil einer Führungsstange 16 befestigt ist. Die Führungsstange 16 ist über eine Kette 14 mit einem Ausgleichsgewicht 15 verbunden und auf diese Weise auf und ab beweglich am Support 9 aufgehängt. Am unteren Ende des Unterbehälters 13 ist ein frischer 17 angeordnet, mittels dem das ungeformte feuerfeste Material, das auf seinem Transportweg wieder eine ungleichmäßige Teilchengrößenverteilung erhalten hat, erneut in einen gleichmäßigen Zustand vermischt wird, bei dem keinerlei ungleichmäßige Teilchengrößenverteilung vorliegt. Das feuerfeste Material wird sodann aus einem mit dem Mischer 17 verbundenen Schraubenförderer 18 herausgedrückt und unmittelbar vor einem Rammstößel 20 an eine Stelle gedruckt, die innerhalb des zwischen einer Segmentschablone 19 und der Innenwand der Gießpfanne 7 gebildeten Raum liegt. Ein Behältertank 21, der ein Bindemittel enthält, steht mit dem Unterbehälter 13 in Verbindung, damit die Zugabe des Bindemittels erfolgen kann, unmittelbar bevor das feuerfeste Material festgestampft wird. Der Rammstößol 20 weist einen äußeren Rammstößel 20a von kleiner Breite und einen inneren Rammstößel 20b von größerer Breite auf, die beide mit einer vorbestimmten Kraft, die von einer Ramme 23 ausgeübt wird, auf und ab bewegt werden. Die Ramme 23 wird mittels Druckluft, die von einem Luftschlauch 22 zugeführt wird, betätigt. Der Rammstößel 20 stampft das feuerfeste Material dann fest, wenn dieses durch die Drehung des Drehtisches 4, d. h. durch die Drehung der Pfanne 7, in eine unmittelbar darunterliegende Stellung verbracht worden ist.

Die Segmentschablone 19 weist obere und untere Kettenräder 27, 27, 28, 28 auf, die auf zwei Wellen 25, 26 aufgekeilt sind. Diese Wellen 25, 26 weisen einen verstellbaren Abstand voneinander auf und sind mittels 6c eines an der Führungsstange 16 befestigten Rahmenteiles 24 drehbar gelagert. Die Segmentschablone weist weiterhin obere und untere Endlos-Rollenketten 29 29 auf die um die Kettenräder 27, 28 laufen, sowie eine große Anzahl vertikaler, länglicher, rechteckiger bzw. rechtwinkeliger Stücke 30, die Seite an Seite angeordnet sind und sich über die oberen und unteren Rollenketten 29, 29 erstrecken sowie hieran befestigt sind. Weiterhin sind Krümmungsbildungsplatten 32. 32 vorgesehen, die jeweils an dem Rahmenglied 24 für die Rollenketten 29,29 befestigt sind und einen Teil 31 des Bewegungsweges der rechtwinkeligen Stücke 30 sowie der Rollenketten 29,29 begrenzen.

Die Krümmungsbildungsplatten 32,32 liegen hierbei mit ihrer Krümmung der gekrümmten Innenfläche der Gießpfanne 7 gegenüber. Aus diesem Grund bildet die Segmentschablone 19 an der Stelle 31, an welcher sie der Innenfläche der Gießpfanne 7 gegenüberliegt, eine kontinuierliche Oberfläche. Das zwischen den rechtwinkeligen Stücken 30 und der Innenfläche Ta der Gießpfanne 7 angeordnete, festgestampfte, feuerfeste Futter überträgt hierbei, wenn es zusammen mit der Gießpfanne 7 angetrieben bzw. gedreht wird, sein Drehmoment auf die Segmentschablone 19, die sich daher ebenfalls dreht bzw. bewegt, ohne daß sie seine Relativstellung gegenüber der Zustellung ändert. Das bedeutet mit anderen Worten, daß die Segmentschablone 19 einen Endlos-Wanderkörper darstellt, der sich synchron mit der Drehhung des Drehtisches 4 in der gleichen Drehrichtung wie dieser bewegt.

Es ist weiterhin eine Profiliereinrichlung 33 vorgesehen, mittels der die Dicke der Futterschicht längs der Innenfläche 7a der Gießpfanne 7 konstant gehalten werden kann. Hierbei wird mittels eines Stellrades 24 eine Verstellstange 41 gedreht, und zwar über eine Stange 35, Kegelzahnräder 36, 37, ein Gelenk 38 und über Kegeizahnräder 39, 40, um eine Profilierwalze 42 in Druckberührung mit der Innenfläche 7a der sich vorwärts bewegenden Gießpfanne 7 zu bringen. Hierdurch wird die von der Profilwalze 42 erfaßte Abbildung oder Projektion der Innenfläche 7a der Gießpfanne 7 auf einen Signalgenerator 43 sowie auf ein Kontaktteil 44 übertragen, die einen am Support 9 befestigten Motor 45 antreiben. Dementsprechend bewegt dann eine Schraubspindel 46 den Support 9 nach vorn oder rückwärts, um die Futterschicht auf einer vorbestimmten Dicke zu halten, wenn sich der Drehtisch 4 dreht. Weiterhin wird auch die Verstellung der Rammstellung des Rammstößels 20 während der Zustellung automatisch bewirkt, und zwar auf Grund der Beziehung, die zwischen der Rückstoßkraft des Rammstößels 20 und dem Gesamtgewicht der Führungsslange 16, die mit dem Unterbehälter 13, dem Behältertank 21 und der Ramme 23 versehen ist, vorliegt. Hierbei wird das Gesamtgewicht der Führungsstange 16 im Gleichgewichtszustand mit dem Ausgleichsgewicht 15 gehalten, das am rückwärtigen Ende der die Führungsstange 16 lagernden Kette 14 befestigt ist. Wenn hierbei das feuerfeste Material auf eine bestimmte Härte festgestampft ist, wirkt die Rückstoßkraft des Rammstößels 20 auf die Ramme 23 ein, wodurch sich die Führungsstange allmählich unter der Wirkung des Ausgleichsgewichtes nach oben bewegen und hierdurch die Rammstellung des Rammstößels 20 anheben kann.

Durch das allmähliche Absinken des Ausgleichsgewichtes 15 wird die Kette 14 bewegt, die ihrerseits eine Gelenkverbindung 38 dreht, und zwar über ein mit der Kette 14 kämmendes Kettenrad 47, über eine nicht dargestellte Kupplung und über Zahnräder 48, 49; die Gelenkverbindung 38 dreht ihrerseits über die Kegelzahnräder 39, 40 die Verstellstange 41. Diese Drehbewegung wird sodann über Zahnräder 50, 51, über eine Welle 52 und Kettenräder 53, 54 auf eine Schraubspindel 55 übertragen, die ihrerseits den mit ihr in Schraubeingriff stehenden Signalgenerator 43 vorwärts- oder rückwärts bewegt. Der Signalgenerator 43 sendet auf

Grund der Phasenänderung gegenüber dem Kontaktteil 44 ein Signal aus, das den Motor 45 antreibt. Der Motor 45 bewegt demnach den Support 49 vorwärts oder rückwärts, so daß trotz der Anhebung der Führungsstange 16 konstante Abstände zwischen der Innenfläche Ta der Gießpfanne 7 und dem Ramr.istößel 20 sowie der Segmentschablcne 19 beibehalten werden. Wenn zum Einleiten eines Zustellungsvorganges die Pfanne 7 auf den Drehtisch 4 gesetzt wird, müssen die Ramme 23 und die Segmentschablone 19, die innerhalb der Pfanne 7 angeordnet werden sollen, sofort angehoben werden. Zu diesem Zweck werden eine Winde und das Kettenrad 46, die mittels einer Kupplung ausgekuppelt waren, miteinander in Verbindung gebracht, um die Kette 14 aufzuwickeln bzw. aufzuziehen. Zu diesem Zeitpunkt ist das Kettenrad 47 durch die vorerwähnte Kupplung von der Gelenkverbindung 38 getrennt, damit der Support 9 ortsfest verbleiben kann.

Zur Inbetriebnahme der beschriebenen automatischen Zustellungsvorrichtung wird ein formloses feuerfestes Material, das eine gleichmäßige Verteilung hinsichtlich seiner Teilchengröße und eine gleichförmige Feuchtigkeit aufweist kontinuierlich von dem Schraubenförderer 18 in den Raum zwischen der Segmentschablone 19 und die Innenwand 7a der Pfanne 7 geleitet während die Pfanne 7 kontinuierlich angetrieben wird. Das feuerfeste Material wird dann mittels des Rammstößels 20 bis zu einer vorbestimmten speziellen Härte festgestampft Die Führungsstange 16 wird unter Verwendung der Rückstoßkraft des Rammstößels 20 allmählich angehoben, wenn die vorbestimme Härte erreicht ist so daß die Gießpfanne 7 vollständig und automatisch über ihre gesamte innere Umfangsfläche Ta mit dem feuerfesten Material ausgefüttert wird.

Während des beschriebenen Zustellungsprozesses bewegt sich dasjenige Teil der die Kette 29,29 und die rechtwinkeligen Stücke 30 aufweisenden Segmentschablone 19. das sich in Berührung mit dem feuerfesten Material befindet nämlich das der Innenfläche 7a der Pfanne 7 gegenüberliegende Teil 31, zusammen mit dem feuerfesten Material was zur Folge hat daß sich zwischen dem festgestampften feuerfesten Material und den rechtwinkeligen Stücken 30 keinerlei Verschiebe- oder Gleitbewegung ergibt die, wenn sie auftreten würde, das feuerfeste Material in sich zusammenbrechen lassen würde.

Wenn die Segmentschablone der automatischen ZusteUungsvorrichtung eine schildähnliche, gekrümmte Platte aufweisen würde, d, h. eine dem Teil 31 gemäß F i g. 3 entsprechende einstückig angeformte gekrümmte Platte, die an der Führungsstange befestigt ist und von der Innenfläche der Pfanne einen vorbestimmten Abstand aufweist sowie sich längs hierzu erstreckt würde sich die stationäre schildförmige Segmentschablone in Gleitkontakt mit dem rotierenden feuerfesten Material oder der Zustellung befinden und hierauf derart einwirken, als ob sie ein Bremsschuh wäre. Dies würde äußerst häufig das nachteilige Ergebnis zur Folge haben, daß schon die geringste Unregelmäßigkeit in der Krümmung der schildähnlichen Segmentschablone das bereits ausgeformte Futter zusammenbrechen las-' sen würde. Um diesen Nachteil zu beseitigen, müßte eine derart ausgebildete Segmentschablone vorher in die zuzustellende Gießpfanne eingepaßt werden, um sie ganz genau an deren Innenform anzupassen. Eine derart ausgebildete Segmentschablone würde außerdem den Nachteil aufweisen, daß größer dimensionierte Antriebseinrichtungen erforderlich wären, um den Drehtisch sowie die Ramime zu betätigen und um die zugeordneten Vorrichtungen anzuheben, da der Gleitkontakt zwischen einer schildähnlichen Segmentschablone und dem Pfannenfutter einen großen Leistungsverlust zur Folge hat

Wie sich aus der vorstehenden Beschreibung ergibt, weist die erfindungsgemäße Segmentschablone jedoch einen Endlos-Wanderkörper auf, der an der Stile, an welcher er der Innenfläche der Gießpfanne gegenüberliegt, eine kontinuierliche Oberfläche bildet und synchron mit dem Drehtisch in der gleichen Richtung antreibbar ist Die Segmentschablone führt daher gegenüber dem feuerfesten Material oder der Zustellung keinerlei Verschiebebewegung durch, und es ist gewährleistet, daß das Pfannenfutter, wenn es einmal ausgebildet ist niemals in sich selbst zusammenbricht. Da sich weiterhin auf Grund des nicht vorhandenen Gleitkontaktes keinerlei hierdurch hervorgerufener Leistungsverlust ergibt, benötigt die erfindungsgemäße Segmentschablone für die Betätigung des Drehtisches, der Ramme und der zugeordneten Vorrichtungen weniger Antriebskraft Da schließlich die Segmentschablone die Form eines Endlos-Wanderkörpers aufweist kann sie in bezug auf ihre Krümmung zur Form der Innenfläche der Pfanne leicht eingeregelt und eingestellt werden.

Obwohl der die erfindungsgemäße Segmentschablone bildende Endlos-Wanderkörper derart ausgebildet ist daß er sein Drehmoment über die Zustellung erhält ist die Erfindung nicht notwendigerweise au^f diese Ausbildung beschränkt So ist es beispielsweise möglich, die an der Welle 26 vorgesehenen Kettenräder 28,28 anzutreiben, und zwar mit einer der Drehzahl des Drehtisches 4 entsprechenden Geschwindigkeit

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum automatischen Zustellen einer Gießpfanne, wobei ungeformtes, feuerfestes Material in einen Raum zwischen die Innenfläche der auf einem Drehtisch angeordneten Gießpfanne und eine in die Gießpfanne vorgesehenen Segmentschablone eingegeben und das feuerfeste Material sodann zur Ausbildung eines Pfannenfutters automatisch über der inneren Umfangsfläche der Gießpfanne festgestampft wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmentschablone (19) als Endlos-Wanderkörper ausgebildet ist, der an der Stelle (31), an der er der Innenfläche (7a) der Gießpfanne (7) gegenüberliegt, eine kontinuierliche Oberfläche bildet und synchron mit der Drehung des Drehtisches (4) in der gleichen Richtung wie dieser verfahrbar bzw. antreibbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Segmentschablone bildende Endlos-Wanderkörper (19) versehen ist mit oberen und unteren Kettenräderpaaren (27, 28), die in verstellbarem Abstand voneinander an zwei senkrechten, drehbar an einem Rahmenteil (24) gelagerten Wellen (25, 26) befestigt sind, mit, um die Kettenräderpaare laufenden oberen und unteren Rollenketten (29), mit an den Rollenketten Seite an Seite befestigten und sich über diese erstreckenden, senkrechten länglichen Platten (30) und mit an dem Rahmenteil befestigten Krümmungsbildungsplatten (32), die im Abstand gegenüber der Innenfläche (7a) des Behälters (7) angeordnet sind und mit ihrer der Behälterinnenfläche angepaßten Krümmung den Bewegungsweg für die länglichen Platten sowie für die Rollenketten bestimmen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmentschablone (19) jeweils an ihren der Behälterinnenfläche (7a) am nächsten liegenden länglichen Platten (30) mit dem eingebrachten feuerfesten Material in Berührung steht, wodurch die senkrechten länglichen Platten der Segmentschablone ohne Schlupf von dem zusammen mit der Gießpfanne (7) rotierten feuerfesten Material um die Kettenräder (27, 28) drehbar sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmentschablone (19) mittels einer Hebeeinrichtung (15, 16) automatisch mit dem in seiner Höhe anwachsenden Pfannenfutter anhebbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmentschablone (19) mittels einer mit der Pfanneninnenfläche (Ja) zusammenwirkenden Abtasteinrichtung (33) automatisch in konstantem Abstand von der Pfannenin· nenfläche gehalten ist.