DE2425073C3 - Vorrich<un9 zum Reinigen scheibenförmiger GuBformen - Google Patents

Description

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn- Teilchen in der Umgebung der Arbeiter wird deren zeichnet, daß das Getriebe (90) ein Unterse'zerge- Gesundheit gefährdet.

triebeist. ₄o In der DT-OS 15 58 267 ist schon eine Vorrichtung

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, zum Reinigen zylindrischer Kokillen beschrieben, bei dadurch gekennzeichnet, daß die Führungseinrich- der Stahlkies aus einem in die Kokille einfahrbaren tung einen Lagerblock (82) aufweist, in dem das Schleuderrad jeweils, gegen einen Streifen der Kokillen-Sandstrahlrohr (58) durch Lager (80) drehbar innenwand geschleudert wird und diesen Streifen gelagert ist und der seinerseits zwei Führungsrollen 45 reinigt. Durch eine Antriebseinrichtung kann das (88) mit durch den Schwenkpunkt des Kardangelen- Schleuderrad längs der Innenwand der Kokille verfahkes gehenden und in der Führungsebene liegenden ren werden, und so kann die ganze Innenfläche der DreTachsen trägt, die zwischen parallelen, voneinan- Kokille gereinigt werden.

der entfernten Führungsplatten (40) verlaufen, In der Zeitschrift »Iron and Steel«, 1972, October,

welche von einem Antriebskettenrad (28) getragen 50 Seite 537,ist ferner eine Vorrichtung zur Reinigung von

sind Gußformen beschrieben, bei der aus vier um die

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, Mittenlinie der Form umlaufende Düsen Strahlsand dadurch gekennzeichnet, daß das Sandstrahlrohr gegen die Form gerichtet wird.

(58) einen kegelförmigen Einfülltrichter (66) für Sand Schließlich ist in der DT-AS 15 83 523 eine Vorrich-

trägt, in den sich das Ende einer von einem 55 tung zur Reinigung von Gußformen beschrieben, bei der

Vorratsbehälter für Sand herkommenden Zuführlei- die Formoberflächen durch angetriebene Walzenbür-

tung;(20) hinein erstreckt. sten gereinigt werden.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, Demgegenüber ist die der Erfindung zugrundeliegendadurch gekennzeichnet, daß die umlaufende Füh- de Aufgabe die Schaffung einer Vorrichtung zuit rühreinrichtung (28, 40) mit einem Umdrehungs- 60 Reinigen scheibenförmiger Gußformen, mit der die zähler (116, 118) zusammenarbeitet, der nach einer Gußflächen gleichmäßig gut und schonend gercinig vorgegebenen Anzahl von Umdrehungen die Sand- werden können. Hierzu schafft die Erfindung ein< zufuhr zum Sandstrahlrohr (58) abstellt. Vorrichtung gemäß Anspruch 1.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn- Da bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung di< zeichnet, daß der Umdrehungszähler (116,118) nach 65 Auswärtsbewegung des Sandstrahlrohres über eil einer zweiten vorgegebenen Anzahl von Umdrehun- nichtlineares Zwischengetriebe mit der Drehbewegunj gen die Vorrichtung ganz anhält. des Sandstrahlrohres um die Achse der Gußforn

gekoppelt ist und somit das Sandstrahlrohr mi

abnehmender Geschwindigkeit nach außen verschwenkt wird, ist sichergestellt, daß jeder Abschnitt der Oberfläche der Gußform gleich lange unter dem Sandstrahlrohr liegt. Damit ist sichergestellt, daß die Schutzschicht von der Oberfläche der Gußfoim abgetragen wird, die Oberfläche jedoch nicht so stark beansprucht wird, daß von ihr selbst Material abgetragen wird.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels und unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Frontansicht eine; bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Reinigen einer Gußform,

F i g. 2 eine ähnliche Ansicht wie F i g. 1, wobei jedoch einige Teile in Einzelheiten gezeigt sind, während andere Teile weggelassen sind,

F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 von F i g. 2,

F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 von F i g. 2,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch die Sandstrahlvorrichtung, und

I ig. 6 einen Schniu durch den die Düse bildenden Abschnitt der Sandstrahlvorrichtung in vergrößertem Maßstab.

Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, weist die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Reinigen von Gußformen einen Rahmen 10 mit mehreren senkrech ten Trägern 12 und Querträgern 14 auf. Durch den Rahmen 10 verläuft ein durch unterbrochene Linien wiedergegebenes Förderband 16, welches Gußformen 17 trägt und diese in eine für die Reinigung dienliche Lage bewegt. Auf den Querträgern 14 befindet sich ein Vorratsbehälter 18, welcher der Vorrichtung zum Entfernen der aufgesprühten Schutzschicht Sand zuführt. Der Sand wird von dem Vorratsbehälter durch eine Zuführleitung 20 zugeführt, und das Fließen des Sandes wird durch ein Absperrventil 22 gesteuert, welches ein bekanntes Magnetschiebeventil sein kann.

Die eigentliche Grundplatte für einen von einer S.ndstrahlvorrichtung gebildeten Abschnitt der erfindungsgemäßen Vorrichtung weist eine insgesamt mit 23 bezeichnete, drehbare Antriebseinheit auf, welche eine ringförmige Bodenplatte 24 aufweist, auf der mehrere Abstandblöckc 26 befestigt sind, an denen ein horizontal verlaufendes, dem Antrieb dienendes Kettenrad 28 befestigt ist. In jedem Abstandblock 26 ist ein schräggestelltes oberes Rollenlager 30 und ein unteres Rollenlager 32 angebracht, welche auf gegenüberliegenden Lagerflächen 34 und 36 eines feststehenden Lagerringes 38 ablaufen, welcher an den senkrechten Trägern 12 befestigt ist. F.in Paar von gegenüberliegenden, parallelen Antriebsplatten 40, deren Zweck später erläutert wird, sind auf dem Kettenrad 28 befestigt, so daß sie sich mit diesem drehen.

An einem zwischen der Antriebseinheit 23 und den Querträgern 14 gelegenen Punkt ist ein Paar von in Abständen angebrachten Lagerstangen 42 angebracht, welche gegenüberliegende, nach unten verlaufende Ansatzstücke 44 (vgl. I ig.4) aufweisen, welche zu ihrem Inneren verlaufende, überstehende Zapfen 46 aufweisen. Wie in den Fig. 2 und 4 gezeigt, ist an den Zapfen 46 ein kardanisches Gelenk 48 schwenkbar angelenkt, welches mit die Zapfen 46 aufnehmenden (^ Lagern 50 verschen ist. Das kardanische Gelenk 48 hat weiter ein Paar von Lagern 52, welche in einem rechten Winkel zu den Lagern 50 angebracht sind und

gegenüberliegende Zapfen 54 eines mit Zapfen versehenen Blocks 55 aufnehmen, der ein Teil einer Sandstrahlvorrichtung 58 ist. Damit kann die Sandstrahlvorrichtung 58 in beliebiger Richtung um einen Schwenkpunkt 56 geschwenkt werdei, welcher der Schnittpunkt der Achsen der beiden Paare von Zapfen 46 und 54 ist.

Die in F i g. 5 in Einzelheiten gezeigte Sandstrahlvorrichtung 58 weist im wesentlichen ein inneres, konzentrisch zu einem äußeren Rohr 62 verlaufendes Rohr 60 auf, wobei die beiden Rohre 60,62 mit dem mit Zapfen versehenen Block 55 verschweißt sind. Der mit Zapfen versehene Block 55 hat eine Öffnung 64, die mit einem Trichter 66 in Verbindung steht, welcher an dem mit Zapfen versehenen Block 55 befestigt ist und unterhalb des Vorratsbehälters 18 angebracht ist. Durch einen Einlaß 68 für Luft kann Luft in den Raum zwischen dem inneren und dem äußeren Rohr gepreßt werden und durch die Sandstrahlvorrichtung 58 gepreßt werden.

Ein eine Düse der Sandstrahlvorrichtung bildender Abschnitt derselben ist insgesamt mit 70 bezeichnet und wird in F i g. 6 in Einzelheiten gezeigt. Zur Aufnahme eines Düsenübergangsstückes 71 ist das äußere Rohr 62 mit einer Gegenbohrung versehen. Der obere, innere Abschnitt des Düscnübergangsteils 71 verläuft nach oben und nach außen keilförmig auseinander, so daß Luft durch einen zwischen den beiden konzentrischen Rohren 60, 62 der Sandsirahlvorrichtung befindlichen Kanal 72 für Luft und an der keilförmigen Oberfläche 74 entlang durch eine verengte Luftaustrittsöffnung 76 strömen kann. Das Strömen von Luft durch die verengte Luftaustrittsöffnung 76 erzeugt einen geringen Unterdruck an einer Auslaßöffnung 78 für Sand. Durch Einstellen des Druckes der Druckluft kann dieser Unterdruck verändert werden, so daß die Geschwindigkeit des Sandstrahlcs verändert wird. Das abnehmbare Düsenübergangsstück 71 ist vor allem vorgesehen, um unterschiedlichen Anforderungen an den Sandstrahl gerecht zu werden. Der Auslaß 78 für Sand wird durch ein offenes, unteres Ende des inneren Rohres 60 gebildet.

Die durch das kardanische Gelenk 48 gelagerte Sandstrahlvorrichtung 58 kann in beliebiger Richtung geschwenkt werden, kann jedoch nicht um ihre Längsachse gedreht werden.

Wie am besten aus den F i g. 2 und 3 ersichtlich, ist ein drehbarer Lagerblock 82 auf in Abständen angebrachten Lagern 80 angebracht, welche von dem äußeren Rohr 62 durchsetzt werden. Auf dem Lagerbiock 82 sind zwei Paare von Armen 86 befestigt und ragen seitlich über diesen hinaus, an welchen ein Paar von in Abstand angebrachten Führungsrädern 88 so angeordnet ist, daß die Längsachse jedes der Führungsräder 88 durch den Schwenkpunkt 56 des kardanischen Gelenkes 48 verläuft.

Auf dem Lagerblock 82 ist ein mit diesem umlaufendes Getriebe 90 befestigt, welches eine Eingangswelle 92 aufweist, auf der ein Kettenrad 94 befestigt ist, das durch eine Kette 98 mit einen Kettenrad 96 verbunden ist. welches nicht drehbar au dem äußc.cn Rohr 62 der Sandstrahlvorrichtung 51 befestigt ist. Auf einer Ausgangswelle 100 des Getriebe 90 ist ein nockcnstangenähnlicher Kurbelarm IO: befestigt, welcher an jedem seiner Enden Nockenräde 104 bzw. 105 trägt. Wie am besten aus F i g. 2 ersichtlich sind die Nockenräder 104, 105 zu einem gegebene! Zeitpunkt so ausgelenkt, daß nur eines von ihnen ein

Nockcnplatte 106 berühren kann, welche von mehreren Nockenplattenträgern 108 getragen wird, die ihrerseits an den Anlriebsplatten 40 angeschweißt oder sonstwie befestigt sind. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel und für die üblichen Größen von Kokillen für Räder ist die Nockenplatle 106 unter einem Winkel von etwa 20° zur Senkrechten angebracht. Im Rahmen der Erfindung kann dieser Winkel jedoch um größere Beträge verändert werden.

Auf dem Kettenrad 28 ist ein Flügel 116 befestigt, so daß er sich mit diesem dreht, wobei der Flügel 116 durch den Fühler eines elektrischen Impulszählcrs 118 bewegt werden kann.

Zum Reinigen einer Gußform mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird wie in F i g. 1 gezeigt, die obere oder untere Hälfte einer Gußform, aus der das Gußteil soeben entnommen worden ist, unter die Sandstrahlvorrichtung 58 gelegt. Das Absperrventil 22 wird geöffnet, so daß dem Trichter 66 und dann durch das innere Rohr 60 Sand zugeführt wird, während durch die Einlaßöffnung für Luft 68 Luft dem Kanal 72 zugeführt wird. Gleichzeitig wird das Kettenrad 28 durch einen geeigneten Motor in Drehung versetzt (vorzugsweise mit einer Geschwindigkeit von etwa 15 upm), so daß die gesamte Antriebseinheit 23, eingeschlossen die ringförmige Bodenplatte 24 und die gegenüberliegenden Anlriebsplatten 40, in Drehung versetzt wird. Die Antricbsplatten 40 sind parallel zueinander angebracht und sind voneinander um etwas mehr als den äußeren Durchmesser der Führungsräder 88 entfernt, und bei ihrem Drehen versetzen sie über die Führungsräder 88 den Lagerblock und die mit ihm verbundenen Bauteile in Drehung. Da das Kettenrad % auf der Sandstrahlvorrichlung 58 nicht drehbar befestigt ist, wird das Kettenrad 94 zwangsläufig auf einem kreisförmigen Weg um die Längsachse der Sandstrahlvorrichtung bewegt, wodurch die Eingangswelle 92 des Getriebes 90 mit gleicher Geschwindigkeit gedreht wird, wie das Kettenrad 28. Bei einer bevorzugten 20 :1 Untersetzung in dem Getriebe 90 dreht sich die Ausgangswelle 100 mit dem zwanzigsten Teil der Geschwindigkeit des Kettenrades 28. Durch diese entgegen dem Uhrzeigersinn erfolgende Drehung wird der Kurbelarm 102 so gedreht, daß das Nockenrad 105 an die Nockenplatte 106 angedrückt wird. Zwangsläufig rollt das Nockenrad die Nockenplatte hinauf, wodurch die Sandstrahlvorrichtung nach außen gegen die in Fig. 2 gestrichelt gezeichnete Lage geschwenkt wird. In dem Kettenrad 28 ist ein Schlitz 120 vorgesehen, welcher diese Bewegung ermöglicht. Das Schwenken der Sandstrahlvorrichtung und das Drehen des Lagerblockes und der mit ihm verbundenen Bauteile bewirken zusammen, daß die am Ende der Sandstrahlvorrichtung befindliche Düse auf einem spiralförmigen Weg nach außen über die zu reinigende Oberfläche der Gußform bewegt wird Die Bewegungen sind so aufeinander abgestimmt daß eine Auswärtsbewegung und Einwärtsbewegung der Sandstrahlvorrichtung nach zehn Umläufen des Kettenrades 28 und nach einem halben Umlauf der Ausgabewelle 100 beendet ist Da das Nockenrad 104 im wesentlichen auf einem kreisförmigen Weg bewegt wird, ändert sich darüber hinaus die Geschwindigkeit, mit welcher die Sandstrahlvorrichtung geschwenkt wird, und die Änderungsgeschwindigkeit wird durch eine abgewandelte Sinuskurve gegeben, so daß die Geschwindigkeit der seitlichen Auswärtsbewegung der Sandstrahlvorrichtung mit dem Abstand von der Mittellinie der Vorrichtung abnimmt. Die bei jeder Umdrehung zu überstreichende Fläche der Gußform nimmt jedoch mit wachsendem Abstand von der Mittellinie ebenfalls zu. Daher ist insgesamt die von der Sandstrahlvorrichtung in der Zeiteinheit überstrichen^ Fläche im wesentlichen konstant. Damit ist es möglich, alle Teile der Gußform mit einem Minimum von Sandstrahlen und folglich mit einem Minimum von ίο Abrieb der Oberfläche der Gußform vollständig zu säubern.

Bei einem vollständigen Arbeitszyklus wird die ursprünglich der Mitte der Gußform gegenüberliegende Sandstrahlvorrichtung in radialer und Umfangsrichtung auf einem spiralförmigen Weg nach außen zum Rand der Gußform bewegt und dann auf einem ähnlichen, spiralförmigen Weg wieder zurück zur Mittellinie der Gußform bewegt, wodurch der Arbeitszyklus beendet wird. In der Zwischen/eil durchquert der Flügel 116 bei jedem Umlauf des Kettenrades 28 den Fühler des elektronischen Impulszählcrs 118, welcher in bekannter Weise so geschaltet sein kann, daß er nach einer vorbestimmten Zahl von Umläufen des Kettenrades 28 die Zufuhr von Sand abstellt, und nach einer weiteren vorbestimmten Anzahl von Umläufen des Kettenrades 28 (vorzugsweise 10), d. h. nach einem vollen Rcinigungszyklus, die Vorrichtung ganz anhält.

Zur Behandlung von weichem Material wie Graphit.

für welche die erfindungsgemäße Vomchtung ursprünglich geschaffen wurde, ist die Verwendung von rundem Kieselerdesand mit einer Feinheit von 135 bis 150 A.F.S. besonders vorteilhaft. Ist der Sand wesentlich grober, kann ein Abrieb der Gußrorm erfolgen, ist

dagegen der Sand wesentlich feiner, so nimmt die Wirksamkeit der Reinigung ab.

Ein zufriedenstellendes Arbeilen der Vorrichtung wird erreicht, wenn die Düse der Sandstrahlvorrichtung in ihrer Ausgangslage ungefähr 60 cm von der Oberfläche der Gußform entfernt ist und Druckluft von etwa 2,8 kg/cm² verwendet wird. Wird die Sandstrahlvorrichtung nach außen zum Rand der Gußform geschwenkt, so bewegt sich die Düse in radialer Richtung auf einem Bogen und somit von der Oberfläche der Gußform weg. Um eine gleichbleibend wirksame Reinigung zu erhalten, wird der Luftdruck vorzugsweise von dem anfänglichen Druck von 2,8 kg/cm² langsam auf ungefähr 3,5 kg/cm² am äußeren Rand des Weges erhöht. Diese Abstände und Druckwerte können natürlich beim erstmaligen Einrichten der Vorrichtung nach den jeweiligen Erfordernissen verändert und angepaßt werden. Zur Druckänderung wird jedoch vorzugsweise ein herkömmlicher, veränderlicher Druckregler für Luft verwendet, welcher so gesteuert wird, daß der Druck automatisch von 2,8 kg/cm² beim kleinsten Anstellwinkel der Sandstrahlvorrichtung auf ungefähr 3,5 kg/cm² beim größten Anstellwinkel der Sandstrahlvorrichtung erhöht wird Dies wird mit bekannten Vorrichtungen bewerkstelligt welche nicht zur vorgelegten Erfindung gehören.
Die Vorrichtung zum Reinigen von Gußformen ist auch mit einer Ausblasvorrichtung versehen, durch die verwendeter Sand und von ihm entferntes Schutzschichtmaterial von der Gußform abgesaugt und einer Trennvorrichtung zugeführt werden, in der wiederverwendbarer Sand von staubförmigem Schutzschichtmaterial getrennt wird, welches weggeworfen wird

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

5

Claims (3)

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen Patentansprüche: scheibenförmiger Gußformen mit einer von einem

1. Vorrichtung zum Reinigen scheibenförmiger Rahmen getragenen Sandstrahlvorrichtung die jeweils

Gußformen mit einer von einem Rahmen gelrage- einen Abschnitt der zu reinigenden Oberfläche bearbei-

nen Sandstrahlvorrichtung, die jeweils einen Ab- 5 tet und mittels einer Antriebseinrichtung^ über die zu

schnitt der zu reinigenden Oberfläche bearbeitet und reinigende Oberfläche hinweg bewegbar ist

mittels einer Antriebseinrichtung über die zu Aus Stahl gegossene Gegenstände z. B. Rader fur

reinigende Oberfläche hinwegbewegbar ist, da- Eisenbahnwaggons, können vorteilhafte™«« iriGra-

durchgekennzeichnet. daß das Sandstrahl- phitkokillen gegossen werden. Sowohl um die Oberflä-

rohr (58) mittels eines kardanischen Gelenkes (48) .„ ehe solcher Kokillenformen vor übermäßiger Abnut-

am Rahmen (10) aufgehängt ist; daß durch eine erste zung zu schützen als auch um Gußfehler an der

Antriebseinrichtung eine Führungseinrichtung (28, Oberfläche der Gegenstände zu vermeiden, werden die

40) in Drehung versetzbar ist, in der das Sandst.ahl- Oberflächen der Kokillenform durch Aufsprühen mit

rohr in einer durch das kardanische Gelenk einem hitzebeständigen Belag aus Quarz, Z.rkon,

gehenden Führungsebene verschwenkbar geführt 15 Krystobalit od. dgl. beschichtet. Nach jeder Verwen-

ist; und daß eine zweite, über ein Getriebe (94, 96) dung der Form muß diese Schutzschicht entfernt

mit der ersten Antriebseinrichtung synchronisiert-; werden, uno vor Wiederverwendung der Form muß

zweite Antriebseinrichtung (90) von der Führungs- eine neue Schutzschicht aufgebracht werden. Bisher

einrichtung getragen ist und über ein nicht lineares wurde die Schutzschicht dadurch entfernt, daß die

Zwischengetriebe (104, 106) an einem vom Kardan- 20 beschichtete Oberfläche z. B. mit Stahlwolle oder

gelenk (48) entfernten Punkt des Sandstrahlrohres Packleinwand abgerieben wurde. Ein solches Entfernen

angreifend dieses mit abnehmender Geschwindig- der Schutzschicht ist nicht nur zeitraubend und teuer,

keit nach außen in der Führungsebene verschwen- infolge der hohen Temperatur der Form von etwa

ken kann. 300° C erfolgt die Reinigung unvollständig, was dazu

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- 25 führt, daß die gegossenen Gegenstände Gußfehler an zeichnet, daß das nichtlineare Getriebe einen auf den Stellen aufweisen, die den nicht richtig gereinigten einer Abtriebswelle (100) der zweiten Antriebsein- Stellen der Form entsprechen. Ein weiterer Nachteil bei richtung (90) befestigten Kurbelarm (102) aufweist. der manuellen Reinigung ist der, daß dabei die scharfen der an seinen Enden Nockenräder (105) trägt, die auf Kanten an der Trennfläche der Form abgetragen einer in Schwenkrichtung mit dem Sandstrahlrohr 30 werden, wodurch die in solchen Formen gegossenen mitbewegten Nockenplatte (106) bewegbar sind. Gegenstände Grate erhalten. Ein solcher Verschleiß der

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch Form kann nur durch eine kostspielige und zeitraubende gekennzeichnet, daß die zweite Antriebseinrichtung Überholung der Oberfläche der Form wiedergutgeein Getriebe (90) ist, dessen Eingangswelle (92) ein macht werden. Schließlich erfordert die hohe Tempera-Kettenrad (94) trägt, das über eine Kette (98) mit 35 tür der zu reinigenden Formen auch ein häufiges einen von dem Sandstrahlrohr (58) getragenen Ablösen der die Reinigung durchführenden Arbeiter, Kettenrad (96) verbunden ist. und durch die Anwesenheit feiner, hitzebeständiger