DE2429529C3 - Gießanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Gießanlage mit mehreren, in einer geschlossenen Bahn zwischen einem Schmelzebehälter und einem Formenförderer in einer Richtung umlaufenden Gießpfannen, die auf je einem eigenen Wagen angeordnet und im Bereich der Gießstrecke mit dem Formenförderer kuppelbar sind.

Aus der US-PS 30 95 620 ist eine Karussellgießmaschine bekannt, die einer Formförderstrecke zugeordnet ist. Bei dieser bekannten Anlage bewegen sich die Formen auf einem Karussell, und der Transport der Gießpfannen erfolgt mittels einer magnetischen Kette. An der Füllstation werden die Gießpfannen automatisch von der magnetischen Kette gelöst und gefüllt. Nach Beenden des Füllvorganges wird die Gießpfanne wieder mit der magnetischen Kette verbunden und längs einer geschlossenen Bahn zur Gießstrecke bewegt, wo sie wiederum von der magnetischen Kette getrennt werden. Nach der Trennung von der magnetischen Transportkette müssen Gießpfannen und Formen in absoluter Synchronität durch die Gießstrecke bewegt werden. Nachteilig bei dieser bekannten Anlage ist vor allem der relativ komplizierte und auch langsame Transport der Gießpfannen mittels der magnetischen Kette sowie die Tatsache, daß ein Austausch einzelner Gießpfannen schwierig ist, da diese gegebenenfalls ausgetauschten Gießpfannen exakt an der richtigen Stelle eingesetzt werden müssen, um die erforderliche einwandfreie Synchronisation wiederum zu gewährleisten.

Aus der DE-PS 6 74 368 ist es bekannt, Gießpfannen auf Wagen anzuordnen, aber diese Wagen werden nicht im Zusammenhang mit einer Karussellgießanlage verwendet, sondern sie dienen lediglich dazu, eine auf ihnen montierte Gießpfanne auf einem den jeweiligen Gegebenheiten angepaßten Schienensystem zu transportieren.

Aus der DE-PS 11 80 097 ist eine Gleichlaufeinrichtung fur Gießvorrichtungen bekannt, die parallel zu einer Formkasten-Transporteinrichtung angeordnet sind, während des Gießvorganges mit dieser zusammen bewegt werden und zum Zwecke des Füllens der Gießpfannen mit Schmelze von einer Füllstation zur Bewegungsbahn der Formkasten-Transporteinrichtung verfahrbar sind. Zur zeitweisen Gleichlaufkupplung der Gießvorrichtung mit der Formkasten-Transporteinrichtung sind zwei hydraulisch miteinander verbundene

ίο Druckflüssigkeitszylinder in der Weise angeordnet, daß der eine als Arbeitsmaschine dienende D-uckflüssigkeitszylinder die Gießvorrichtung antreibt und seinen Antriebsimpuls von dem als Steuermaschine wirkenden anderen Druckflüssigkeitszylinder dadurch erhält, daß der Kolben der Steuermaschine mittels lösbaren Anschlages von der Formkasten-Transporteinrichtung bei deren taktweisem Fortbewegen aus seiner Ausgangsstellung in seine Endlage bewegt wird und dabei die Druckflüssigkeit in den Zylinder der Arbeitsmaschine drückt, wobei die Steuermaschine und/oder die Arbeitsmaschine besondere Kraftquellen besitzen, die nach dem Durchfahren eines Taktweges und nach Lösen der Kolbenstange der Steuermaschine von der Formkasten-Transporteinrichtung den Kolben der Steuermaschine und infolge der hydraulischen Verbindung der Steuermaschine mit der Arbeitsmaschine den Kolben der Arbeitsmaschine in ihre Ausgangslage zurückbewegt.

Die Ve: bindung von Arbeitsmaschine und Gießvorrichtung erfolgt über ein Transportgestänge, das jeweils für die Dauer einer Taktbewegung eines Formkastens mit der Gießvorrichtung gekuppelt wird. Nach jedem Arbeitshub wird die Kupplung gelöst und der Kolben der Arbeitsmaschine in die Ausgangslage zurückgefahren. Während des Zurückfahrens des Kolbens der Arbeitsmaschine bleibt die Gießvorrichtung neben der abzugießenden Form stehen. Beide werden gemeinsam beim nächsten Takt der Formkasten-Transporteinrichtung weiterbewegt. Das geschieht so lange, bis die betreffende Form abgegossen ist. Sodann wird die Gießvorrichtung wieder in ihre Ausgangsstellung zurückgefahren, entweder durch Ankuppeln an das Transportgestänge oder gemäß einer Ausführungsvariante mit Hilfe einer zusätzlichen Antriebseinrichtung.

Diese zusätzliche Antriebseinrichtung für die Gießvorrichtung ist dabei oft notwendig, um letztere zum Erreichen eines kontinuierlichen Ablaufes des Gießvorganges bei der Serienfertigung mit größerer Geschwindigkeit in ihre Ausgangsstellung oder zum Überholen

so eines Formkastens fahren zu können, als es die für das Zurückfahren der Kolben von Steuermaschine und Arbeitsmaschine vorhandene Kraftquelle zuläßt. Beim Verfahren der Gießvorrichtung mit Hilfe der zusätzlichen Antriebseinrichtung ist die Gießvorrichtung von dem Transportgestänge abgekuppelt. Die Betätigung der zusätzlichen Antriebseinrichtung der Gießvorrichtung erfolgt z. B. mittels Druckknopfschaltung willkürlich durch das Bedienungspersonal.

Aus der DD-PS 62 405 ist eine Belastungsgießeinrichtung zum Abgießen großer Mengen gleichartiger Gußstücke, 7. B. Badewannen, bekannt, die in Formkästen eingeformt und auf der Gießstrecke hintereinanderstehend mit vorbestimmter Gießmetallmenge in zwei Gießpfannen über die Auslaufkante kippbar abgegossen werden. Zur Durchführung der Kippbewegung der zwei über die Auslaufkante kippbaren, mit einer bestimmten Gießmetallmenge gefüllten, an einem fahrbaren Gießgehänge angeordneten Gießpfannen ist

dabei ein elektromotorischer Antrieb vorgesehen, und zwischen dem die Gießpfannen tragenden, auf der Gießform absetzbaren Gestell und dem an einer Fahrbahn hängenden Fahrwerk sind ein von einem elektromotorischen Antrieb über ein Getriebe in ί Drehung versetzbares, dem Gestell eine geradlinige Hubbewegung vermittelndes Gewindespindelpaar und ferner ein durch regelbare Vorspannung das Gesamtbelastungsgewicht beeinflussendes Druckfedernsystem angeordnet Das Zurückbringen der gekippten G'eßpfannen erfolgt in Abhängigkeit vom Ansprechen von Endschaltern, die eine Drehsinnänderung der Motore für Gieß- und Belastungsantrieb bewirken. Ein bestimmtes Zusammenwirken der Fahrwerke der einzelnen Gießvorrichtungen erfolgt bei diesem bekannten System nicht.

Aus der DE-AS 11 92 372 ist eine Vorrichtung zum Transport von geschmolzenem Metall von einer oben offenen Schmelzwanne zu der Einfüllöffnung einer Gießform bekannt, wobei ein zwischen Wanne und ;< > Form im wesentlichen horizontal bewegbarer, starr geführter, mit einer Bodenöffnung und einem Stopfen ausgestatteter Einfüllbehälter verwendet wird, der zu seiner Füllung in die Schmelzwanne eingesenkt wird. Der Einfüllbehälter ist dabei an einem seine Hub- und Senkbewegung ausführenden Tragglied angeordnet, das an einem Schlitten oder Wagen geführt ist, welcher längs einer zwischen Schmelzwanne und Gießform verlaufenden Führungsschiene im wesentlichen horizontal verfahrbar ist. Der im wesentlichen horizontal jo und auf einer geraden Bahn verfahrbare Schlitten oder Wagen wird von einem Elektromotor angetrieben. Um die Horizontalbewegung des Einfülibehälters in der gewünschten Stellung genau über dem Eingußloch der jeweiligen Form zu beenden, sind an den Führungs- ss schienen für den Wagen Anschläge vorgesehen, die mit Kolbenstangen eines Bremszylinders auf dem Wagen zusammenwirken. Durch diesen Bremszylinder kann die Horizontalbewegung des Wagens in gewünschter Weise langsam abgebremst werden. Das Ausschalten des Antriebsmotors erfolgt über geeignet angeordnete Endschalter, die über eine am Wagen vorgesehene Stange oder Nase betätigt werden können.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Gießanlage der eingangs angeführten Art so auszugestalten, daß es möglich ist, die Anzahl der jeweils erforderlichen Gießpfannen stets optimal zu wählen, wobei aufgrund der vorgesehenen Kupplung der Wagen mit dem Formenförderer in der Gießstrecke keinerlei Synchronisationsprobleme auftreten und überdies die Fahrgeschwindigkeiten der einzelnen Wagen optimal an die jeweiligen Erfordernisse innerhalb der Gießanlage angepaßt werden können.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß jeder Wagen einen eigenen Antrieb besitzt und dadurch für sich allein in verschiedenen Sektoren der Umlaufbahn mit verschiedenen Geschwindigkeiten antreibbar ist, daß jeder Wagen eine erste Fühlereinrichtung aufweist, die auf einen sich in der Gießstrecke unmittelbar vo>- ihr befindenden Wagen anspricht und das Kuppeln mit dem Formenförderer steuert, und daß an jedem Waijen eine zweite Fühlereinrichtung zur Feststellung ei'ies nachfolgenden Wagens vorgesehen ist, die die Entkupplung des Wagens vom Formenförderer steuert uAd den Wagen zur Rückführung zur Füllstation freigibt.

Vorzugsweise sind die Wagen während der Kupplung mit dem Formenförderer bei unwirksamem Eigenantrieb von diesem Formenförderer angetrieben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine Draufsicht einer Ausführungsform der Gießanlage nach der Erfindung,

F i g. 2 eine Seitenansicht der Gießstrecke, wobei sich eine von einem Wagen getragene Gießpfanne neben dem Formenförderer befindet,

Fig.3 eine vergrößert dargestellte Teil-Draufsicht des Gießkarussells mit mehreren nebeneinander angeordneten Gießpfannen und zugehörigen Wagen,

Fig.4 eine Teil-Querschnittsansicht zur Erläuterung der Steuerung des Karussells und

F i g. 5 eine schematische Darstellung der Arbeitssektoren zwischen Schmelzebehälter und Gießstrecke.

F i g. 1 zeigt eine Gießanlage nach der Erfindung, die eine Karussellgießmaschine 10 mit kreisförmiger Arbeitsbahn 11 aufweist Jede Gießpfanne 20 erhält an einer Füllstation aus einem Schmelzebehälter 12 jeweils eine abgemessene Menge an geschmolzenem Eisen und transportiert di>se Schmelze zu Formen 14, die sich kontinuierlich länjs einer Gießstrecke 16 bewegen und auf einem Formenförderer 18 angebracht sind. Die Formen 14 werden von den Gießpfannen 20 gefüllt, die auf unabhängig angetriebenen Wagen 22 schwenkbar gelagert sind.

Das Eingießen des geschmolzenen Metalls aus dem Schmelzebehälter 12 in die Gießpfannen 20 erfolgt über eine vorspringende Ausgießnase 24. Die Bemessung der in die einzelnen Gießpfannen gegebenen Menge an Schmelze erfolgt dergestalt, daß jeweils in einer Gießpfanne die für eine einzige Form benötigte Eisenmenge enthalten ist.

Die Gießpfanne 20 und der zugehörige Wagen 22 werden nach Füllung der Gießpfanne längs der kreisförmigen Bahn 11 mit einer Form 14 ausgerichtet, an dem zugehörigen Formenförderer 18 befestigt bzw. mit diesem gekuppelt und dann zusammen mit dem Formenförderer durch die Gießstrecke bewegt. Nach dem Durchlaufen der Gießstrecke kehren Gießpfanne 20 und zugehöriger Wagen 22 zur Füllstation zur Wiederauffüllung zurück.

Die Gießstrecke 16 umfaßt einen gekrümmten Abschnitt 38, der koaxial zur vertikalen Achse 40 der Gießmaschine 10 ist. In diesem Abschnitt 38 bewegen sich Formenförderer und Gießpfannen parallel zueinander.

F ι g. 2 zeigt die Gießstrecke 16 mit einem Paar beabstandeter Schienen 30. Auf diesen Schienen 30 laufen die Räder 32 der Formenförderer 18. Der Antrieb erfolgt durch eine Förderkette 34.

Jede Form besteht aus einem Oberkasten 41 und einem Unterkasten 42.

Die Gießpfannen 20 sind auf den um eine Zentralwelle 43 umlaufenden Wagen 22 angeordnet, wobei jeder Wagen 22 einen Rahmen 44 mit einer radial innenliegenden Haltelasche 52 umfaßt, die an der Zentralwelle 43 drehbar angeienkt ist. Der Rahmen 44 erstreckt sich radial nach außen und trägt eine Gießpfanne 20, die über eine Antriebswelle 46 um eine horizontale Achse geschwenkt werden kann. Die Gießpfanne 20 ist dabei an einem U-förmigen Joch 48 gehaltert, das am äußeren Ende der Antriebswelle 46 befestigt ist. Diese Antriebswelle 46 ist mit einem Luftmotor 60 mit einstellbarer Geschwindigkeit über ein Untersetzungsgetriebe 62 verbunden. Beim Schwenken der Gießpfanne 20 im Uhrzeigersinn gelangt die

Schmelze zu einer sich in Radialrichtung erstreckenden Ausgießöffnung 64.

Jeder Wagen 20 ist mit pneumatischen Antriebseinrichtungen 78 versehen, die aus einem Luftmotor 80, einem Untersetzungsgetriebe 81 und einem Antriebsrad -■ 82 bestehen. Diese Antriebseinrichtung 78 kann mit einer Bahn 72 wahlweise in Eingriff gebracht werden, wobei das Anlegen bzw. Abheben der Antriebseinrichtung an bzw. von der Bahn 72 durch einen hydraulischen Zweiwege-Zylirider 83 gesteuert wird.

Die einzelnen Wagen 22 sind an der zentralen Welle 43 über ihre Haltelaschen 52 derart befestigt, daß diese Haltelaschen vertikal übereinanderliegen.

Im Bereich des oberen Endes der zentralen Welle 43 sind drei Steuernocken 86, 88 und 90 fest angebracht, r, Diese Steuernocken wirken über Ein-Aus-Steuerventile LV2, LV7 und LV 9 mit einem Steuergerät 92 zusammen.

Das in Fig.4 gezeigte Steuergerät besitzt ein weiteres Steuerventil LV6, das dann betätigt wird, wenn die Gießpfanne bezüglich des Schmelzebehällers in der richtigen Stellung ist. Ein anderes Steuerventil LV8 wird betätigt, wenn die Gießpfanne gefüllt ist. Zusätzlich besitzt jeder Wagen 22 — wie F i g. 3 zeigt — ein Ein-Aus-Veritil LVlI, das mit einem nachfolgenden Wagen 22' zusammenwirkt, um das Vorhandensein eines sich bewegenden, eine Gießpfanne tragenden Wagens abzutasten, sowie ein Ein-Aus-Ventil LV4, das mit einem vorauslaufenden Wagen 22" zusammenwirkt, um dessen Anwesenheit festzustellen. . jo

Der F i g. 2 ist zu entnehmen, daß jeder Wagen 22 mit Kupplungs- bzw. Arretierungsmitteln 134 zum Fixieren des Wagens ar der Füllstation und im Bereich der Gießstrecke versehen ist. Diese Kupplungsmittel umfassen einen pneumatischen Zylinder 136 mit ausfahrbarem Kolben 138 mit einem Kupplungselement 140. Wenn sich die Gießpfanne in der Füllstation befindet, greift das Kupplungselement 140 in einen Anschlag am Schmelzebehälter ein, und dabei ist die Öffnung der Gießpfanne 20 mit der Ausgießöffnung des Schmelzebehälters ^ausgerichtet.

Wenn im Bereich der Gießstrecke die erforderliche Ausrichtung zwischen Gießpfanne und Form erreicht ist, wird eine entsprechende Kupplung vorgenommen, und dabei greift das Kupplungselement 140 in einen Anschlag 150 am Unterkasten 42 ein. Dabei befindet sich dann die Ausgießöffnung 64 in Deckung mit dem Einguß der Form, so daß ein einwandfreies Ausfließen der Schmelze aus der Gießpfanne und ein Eintreten in die Form gewährleistet ist.

Die einzelnen Positionen der Gießpfanne bezüglich des sie tragenden Wagens werden über geeignet angebrachte Steuerventile abgetastet und eingestellt.

Fig. 5 zeigt jeweils den Nocken 86, 88 und 90 zugeordnete Arbeitssektoren A bis G. Der Steuernokken 86, der einer niedrigen Fahrgeschwindigkeit der Wagen entspricht, überspannt einen ersten Sektor A bis Csowie einen zweiten Sektor D bis E Der einer hohen Fahrgeschwindigkeit der Wagen entsprechende Nokken 88 überstreicht einen ersten Sektor C bis D und einen zweiten Sektor E bis A. Dem Nocken 90 entspricht ein Sektor von Ebis F.

Im Sektor A-B erfolgt ein langsames Annähern der Wagen zur Füllstation. In der Stellung B wird die Gießpfanne gefüllt. Dem Sektor B-C entspricht das langsame Wegfahren der Wagen nach erfolgter Füllung. Der Sektor C-D entspricht einer schnellen Fortbewegung der Wagen zur Gießstation, d. h. daß in diesem Sektor die Wagen mit hoher Motorgeschwindigkeit laufen. Der Sektor D-E entspricht einer langsamen Annäherung an die Gießstrecke. Bei der Stellung E befindet sich der jeweilige Wagen 22 mit seiner Gießpfanne 20 in Deckung mit der zugeordneten Form. Im Sektor E-F erfolgt das Gießen. Im Sektor F-G-A wird der Wagen nach Abschluß der Gießfolge mit hoher Motorgeschwindigkeit in Richtung Füllstation bewegt.

Wesentlich ist, daß im Bereich des Eintritts des jeweiligen Wagens in die Gießstrecke die weitere Steuerung der Vorgänge zumindest zum Teil von den Wagen selbst bewirkt wird. Durch eine an den Wagen angebrachte Fühlvorrichtung wird bei Berühren eines vorauslaufenden Wagens in der Gießstrecke der Kupplungsvorgang ausgelöst, durch den der jeweilige Wagen mit dem zugehörigen Formförderer gekuppelt wird. Gleichzeitig wird dadurch der Antriebsmotor des Wagens außer Eingriff mit seiner Laufschiene gebracht und das Kippen der Gießpfanne in die 120°-Lage ausgelöst. Nach Ablauf einer vorgebbaren Zeit wird die Gießpfanne wieder in ihre Ausgangsstellung zurückgebracht, und durch einen nachfolgenden Wagen, der mit einer weiteren Fühlvorrichtung zusammenwirkt, wird gewährleistet, daß die Kupplung des nunmehr eine leere Gießpfanne tragenden Wagens gelöst und der Antriebsmotor in seine aktive Lage gebracht wird, so daß dieser Wagen mit erhöhter Motorgeschwindigkeit aus der Gießstrecke transportiert und erneut zur Füllstation gebracht werden kann.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   ί. Gießanlage mit mehreren, in einer geschlossenen Bahn zwischen einem Schmelzebehälter und einem Formenförderer in einer Richtung umlaufenden Gießpfannen, die auf je einem eigenen Wagen angeordnet und im Bereich der Gießstrecke mit dem Formenförderer kuppelbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Wagen (22) einen eigenen Antrieb (78) besitzt und dadurch für sich allein in verschiedenen Sektoren (A bis G) der Umlaufbahn (11) mit verschiedenen Geschwindigkeiten antreibbar ist, daß jeder Wagen eine erste Fühlereinrichtung (LVM) aufweist, die auf einen sich in der Gießstrecke unmittelbar vor ihr befindenden Wagen anspricht und das Kuppeln mit dem Formenförderer (18) steuert, und daß an jedem Wagen eine zweite Fühlereinrichtung (LVA) zur Feststellung eines nachfolgenden Wagens vorgesehen ist, die die Entkupplung des Wagens vom Formenförderer steuert und den Wagen zur Rückführung zur Füllstation (12) freigibt.
2. 2. Gießanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wagen (22) während der Kupplung mit dem Formenförderer (18) bei unwirksamem Eigenantrieb (78) von diesem Formenförderer angetrieben sind.