DE2614416A1 - Automatische metallschmelzenspeisevorrichtung - Google Patents

Description

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G. BEZOLD

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MÜNCHEN E. K. WEIL

DR RER OeC ING

LINDAU

MÜNCHEN 22

MAXIMILIANSTRASSE·. 4-3

2. April 1976

p 10 300

Eyobi, Ltd.

No. 762, Mesaki-cho,
Fuclm-shl, Hiroshima, Japan

Automatische Metallschmelzenspeisevorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur automatischen Einspeisung einer Metallschmelze und insbesondere eine Vorrichtung zur automatischen Überführung einer Metallschmelze von einem Schmelzofen zu einer Gießmaschine.

Dabei betrifft die Erfindung speziell eine automatische Vorrichtung zur Einspeisung einer Metallschmelze in eine Druckgießmaschine, v/obei diese Vorrichtung automatisch eine Charge geschmolzenen Metalls, beispielsweise einer

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in einem Hochtemperaturschmelzofen geschmolzenen Legierung mit hohem Schmelzpunkt, in eine Druckkammer einspeist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat einfachen Aufbau, ist betriebssicher und äußerst wirtschaftlich. Eine beispielsweise aus der GB-PS 1 313 911 bekannte automatische Metallschmelzenspeisevorrichtung umfaßt eine erste Welle, die in Richtung ihrer Längsachse verschiebbar und um diese Achse drehbar ist, eine zweite Welle, die quer zur ersten Welle verlaufend mit dieser verbunden ist und um ihre Längsachse gedreht werden kann, eine Einrichtung zur Verschiebung der ersten Welle, ein mit einem Führungsschlitz versehenes Führungselement, das mit der zweiten Welle zusammenwirkt, eine mit einem Arm verbundene Gießpfanne sowie eine Einrichtung zum Abstützen des Armes an der zweiten Welle, wobei die Gießpfanne bei einer Verschiebung der ersten Welle entlang einer Bahn transportiert wird, die durch die Kontur des Führungsschlitzes bestimmt ist.

Die Verschiebeeinrichtung kann den Kolben und die Kolbenstange eines mit einem Druckfluid betriebenen Zylinders umfassen, der an eine Druckfluidquelle angeschlossen werden kann, wobei ein Ende der ersten Welle mit der Kolbenstange über eine Vorrichtung \erbunden ist, die es ermöglicht, daß die erste Welle um ihre Längsachse gedreht wird. Der hydraulische Zylinder kann an eine unabhängige Druckquelle mit einem Druckmittel wie beispielsweise Luft, Wasser oder öl angeschlossen sein oder er kann beispielsweise in Verbindung mit dem Druckkreis einer Druckgießmaschine stehen, der die erfindungsgemäße Vorrichtung zugeordnet ist. Vorzugsweise ist das Führungselement als hohlzylindrisches Element ausgebildet, das die erste Welle umgibt, wobei der Führungsschlitz in der Wand des hohlzylindrischen Elementes ausgebildet ist.

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Vorzugsweise ist die Gießpfannen über den Arm. an einer drehbaren Einrichtung angebracht, so daß die Gießpfanne zunächst senkrecht bewegt wird, während die drehbare Einrichtung zunächst senkrecht bewegt wird, und dann waagerecht um einen bestimmten Winkel gedreht wird, so daß die Gießpfannen eine Charge geschmolzenen
Metalls aus einem Schmelzbad aufnimmt und danach in
eine Stellung über der Gießmaschine gebracht wird, aus der die Charge durch den Eingviß der Gießmaschine
in die Gießmaschine eingegossen werden kann, wonach
die Gießpfanne zum Schmelzbad zurückgebracht wird.

Der Führungsschlitz umfaßt einen oberen senkrechten Abschnitt, einen unteren senkrechten Abschnitt und
einen geneigten Zwischenabschnitt, der den oberen und den unteren senkrechten Abschnitt miteinander verbindet. Vorzugsweise wirken die Stützvorrichtung und die zweite· Welle so zusammen, daß die Gießpfanne von einer Rolle zum Abgießen des Inhaltes der Gießpfanne geneigt wird, wenn die Rolle im oberen senkrechten
Abschnitt des Führungsschlitzes nach oben bewegt wird.

Die Metallschmelzenspeisevorrichtung gemäß der GB-PS 1 313 911 kann elektrisch gesteuert v/erden, wobei dann mit der Vorrichtung eine elektrische Schaltung kombiniert ist.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und ausführlicher die durch die GB-PS 1 313 911 bekannte Schmelzenspeisevorrichtung beschrieben. Diese Schmelzenspeisevorrichtung befindet sich dicht bei einer nicht dargestellten Druckgießmaschine und einem Schmelzofen 2 für ein Schmelzbad und arbeitet zwischen dem Schmelzofen

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und der Druckgießmaschine. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist die Speisevorrichtung 1 über ein Montageelement 3 am Schmelzofen 2 befestigt. Zur Speisevorrichtung gehört ein aufrechter Zylinder 4 mit Anschlußleitungen 5 und 6 an seinen entgegengesetzten Enden, über die der Zylinder an eine geeignete Druckquelle angeschlossen ist. Vorzugsweise dient als Druckquelle des Zylinders 4 eine Fluiddruckquelle der Druckgießmaschine. Ein Kolben 7 mit einer Kolbenstange 9 ist verschiebbar im Zylinder 4 angeordnet, und die Kolbenstange verläuft nach oben durch die obere Stirnwand des Zylinders 4, das Montageelement 3 sowie eine Stützplatte 8, die unten an einem hohlzylindrischen Führungselement 10 der Speisevorrichtung 1 angebracht ist. Eine senkrechte Welle 11 verläuft entlang der Längsachse des zylindrischen Führungselementes 10 über dessen gesamte Länge und oben aus dem Führungselement hinaus und ist an seinem unteren Ende über ein Verbindungsteil 12 mit dem oberen Ende der Kolbenstange 9 verbunden. Die senkrechte Welle 11 wird an ihrem oberen Ende von einem Lager 13 so abgestützt, so daß sie nicht nur frei gedreht sondern auch in senkrechter Richtung verschoben werden kann. Bei senkrechter Verschiebung der Kolbenstange 9 wird daher die Welle 11 über das Verbindungsteil 12 in gleicher Richtung verschoben.

Wie auch Fig. 2 zeigt, weist das Führungselement 10 in seiner Wand einen Führungsschlitz auf, der einen unteren senkrechten Abschnitt 14 und einen oberen senkrechten Abschnitt 16, die parallel zur Achse des Führungselementes verlaufen, sowie einen geneigten oder schraubenförmig verlaufenden Mittelabschnitt 15 umfaßt, der den oberen .und den unteren Abschnitt miteinander verbindet.

An der Welle 11 ist ein Halter 17 befestigt, in dem drehbar •eine waagerechte Welle 18 gelagert ist, die an einem

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Ende eine Führungsrolle 19 trägt, deren Umfang in Kontakt mit den gegenüberliegenden Rändern des Führungsschlitzes aus den Abschnitten 14, 15 und 16 besteht. Es ist erkennbar, daß die Führungsrolle 19 aus der in Fig. 1 dargestellten Stellung zunächst entlang dem unteren senkrechten Schlitzabschnitt 14 nach oben bewegt wird, wobei die waagerechte Welle 18 gedreht wird, während die Welle 11 nach oben verschoben wird. Wenn dann die Führungsrolle 19 durch den geneigten Mittelabschnitt 15 des Führungsschlitzes läuft, wird die Welle 11 bei ihrer weiteren Aufwärtsbev/egung gedreht, und schließlich bewirkt eine v/eitere Aufwärtsbewegung der Führungsrolle 19 entlang dem oberen Schlitzabschnitt 16, daß die Welle 11 ohne weitere Drehung weiter nach oben verschoben wird.

Das andere Ende der waagerechten Welle 18 ragt durch die Wand des Führungselementes 10 nach außen und ist mit einer Pfannenschwenk- und -tragvorrichtung 20 (siehe Fig. 2) versehen, die zum Schwenken und Tragen einer Gießpfanne 23 dient. In der Wand des Führungselementes 10 ist eine geeignete Öffnung 21 ausgebildet, so daß das herausragende Ende der waagerechten Welle 18 nicht die senkrechte Verschiebung und Drehung der senkrechten Welle behindert.

An der Pfannenschwenk- und -tragvorrichtung 20 ist drehbar ein L-förmiger Arm 22 angebracht. Am freien Ende des L-förmigen Armes 22 ist mit Hilfe geeigneter Mittel, beispielsweise mit Hilfe von Bolzen 25, das obere Ende eines Armes 24 der Gießpfanne 23 befestigt.

Wenn während des Betriebes der mit dem Druckkreis der Druckgießmaschine über die Leitungen 5 und 6 verbundene,

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aufrechte Zylinder über die Leitung 5 mit Fluiddruck gespeist wird, wird der Kolben 7 nach oben gedrückt, so daß zu Beginn eines Arbeitszyklus der Druckgießmaschine von der Kolbenstange 9 über das Verbindungsteil 12 die Welle 11 nach oben verschoben wird. Diese anfängliche Äufwärtsbewegung der Welle 11 erfolgt linear ohne Drehung, da dabei die Führungsrolle 19 der waagerechten Welle 18 vom Rand des unteren, senkrechten Schlitzabschnitts 14 geführt wird. Während der anfänglichen Äufwärtsbewegung der Welle 11 wird die in das Schmelzbad 26 des Schmelzofens eingetauchte Gießpfanne 23 von der Pfannenschwenk- und -tragvorrichtung 20 über den L-förmigen Arm 22 angehoben. Wenn dann die Welle 11 weiter nach oben verschoben und von der durch den mittleren und geneigten Schlitzabschnitt 15 laufenden Führungsrolle 19 gedreht wird, werden der Arm 22 und die Gießpfanne geschwenkt. Das Ausmaß der Verschwenkung des Armes und der Gießpfanne 23 kann mittels eines geeigneten Getriebes und Anschlags in der Pfannenschwenk- und -tragvorrichtung 20 auf einen bestimmten Wert eingestellt werden.

Während der mittleren Phase der Aufwärtsbewegung der Welle 11 wird diese somit um einen bestimmten Winkel gedreht, so daß die Gießpfanne 23 aus einer Stellung oberhalb des Schmelzbades in die Stellung über dem Einlaß der Druckgießmaschine geschwenkt wird.

Wenn dann bei weiterer Aufwärtsbewegung der Welle 11 die Führungsrolle durch den oberen und senkrechten Schlitzabschnitt 16 läuft, so daß die Welle 11 nicht weitergedreht wird, wird bewirkt, daß die Gießpfanne 23 die Charge in den Einguß der Druckgießmaschine gießt.

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Während der Abwärtsbewegung des Kolbens 7 und somit der Welle 11 wird die leere Gießpfanne 23 aus der Stellung über dem Einguß der Druckgießmaschine in ihre Ausgangsstellung im Schmelzbad in umgekehrter Weise zurückgebracht.

Die beschriebene Speisevorrichtung arbeitet zuverlässig. Da jedoch die Gießpfanne 23 um eine pfannenfestfi Achse gedreht wird, wird der Gießrand der Gießpfanne beim Gießen seitwärts verlagert. Wie Fig. 3 zeigt, beginnt das Ausgießen umgefähr in der seitlichen Stellung a, und es endet ungefähr in der seitlichen Stellung b. Daher muß die öffnung eines Zylinders, durch den die Schmelze von einem Kolben in die Formwerkzeuge gedrückt wird, zumindest so groß wie der Abstand zwischen a und b sein. Aus verschiedenen Gründen ist es jedoch nicht zweckmäßig, diese öffnung so groß auszubilden. Einer der Gründe liegt darin, daß vom Kolben auf die Schmelze sehr hoher Druck ausgeübt wird. Wenn die öffnung groß ist, besteht daher die Gefahr, daß die eingegossene Schmelze aufgrund der Verschiebung des Kolbens teilweise aus dem Zylinder herausfließt.

Um dies zu vermeiden, wird in der Regel die öffnung klein gehalten und in in Fig. 3 gezeigter Weise ein Trichter benutzt. Bei Benutzung eines Trichters tritt jedoch eine andere Schwierigkeit auf. Aufgrund der starken seitlichen Verschiebung des Gießrandes und aufgrund der Kühlwirkung des Trichters sind die Gießbedingungen nicht gleichmäßig und besteht die Gefahr, daß ein Teil der Schmelze an der Innenseite des Trichters haften bleibt und erstarrt. Dies hat zur Folge, daß selbst dann, wenn aus der Gießpfannen eine konstante Schmelzenmenge ausfließt, die in den Zylinder eingespeiste Schmelzenmenge

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nicht konstant ist. Ferner besteht nach mehrmaligem Eingießen die Gefahr, daß immer mehr Schmelze im Trichter erstarrt und daß dadurch schließlich die öffnung verschlossen wird.

Beim Eingießen einer Schmelze in eine kleine öffnung mit konstantem Druchmesser wird in der Regel so verfahren, daß die Dreh- bzw. Schwenkgeschwindigkeit der Gießpfanne gesteuert wird. Dieses Vorgehen hat jedoch den Nachteil, daß ein komplizierter und teurer mechanischer Geschwindigkeitswandler erforderlich ist und daß ferner dessen Steuerung bzw. Regelung sehr kompliziert ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schmelzenspeisevorrichtung zu schaffen, die einfach und wirtschaftlich konstruiert ist und bei der praktisch keine seitliche Verschiebung der Gießkante der Gießpfanne auftritt.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung einer Einstellvorrichtung zur Einstellung der von der Gießpfanne aufgenommenen und transportierten Schmelzenmenge.

Eine erfindungsgemäßen Schmelzenspeisevorrichtung bzw. ein erfindungsgemäßer Gießpfannenantrieb ist in den Patentansprüchen gekennzeichnet. ■

Bei der erfindungsgemäßen automatischen Metallschmelzenspeisevorrichtung für eine Druckgießmaschine wird die Gießpfanne von einem Paar Gestängeglieder getragen, die synchron mit konstantem Geschwindigkeitsverhältnis so angetrieben werden, daß der Bereich der seitlichen Verschiebung des Gießrandes der Gießpfanne dadurch gesteuert wird.

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Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht, teilweise im Schnitt, einer herkömmlichen automatischen Schmelzenspeisevorrichtung, die bereits beschrieben wurde;

Fig. 2 eine Seitenansicht eines Teils der Schmelzenspei sevorrichtung gemäß Fig. 1;

Fig. 3 eine Darstellung, die den Ausgießvorgang aus einer Gießpfanne bei der Schmelzenspeisevorrichtung gemäß Fig. 1 erläutert;

eine Ansicht einer Schmelzenspeisevorrichtung mit einem erfindungsgemäßen Gießpfannenantrieb; eine vergrößerte Ansicht des erfindungsgemäßen Gießpfannenantriebs;

eine Schnittdarstellung gemäß VI-VI in Fig. 5; und 8 schematische Darstellungen, die die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Gießpfannenantriebs erläutern;

Fig. 9 eine vergrößerte Ansicht, teilweise im Schnitt, eines Teils der Antriebsvorrichtung des Gießpfannenantriebs gemäß Fig. 5;

Fig. 10 Darstellungen, die die Funktionsweise der Antriebsvorrichtung erläutern; und

Fig. 11 bis 13 Diagramme, die Geschwindigkeitsverhältnisse zeigen, die für bestimmte Bahnen des Gießrandes der Gießpfanne geeignet sind.

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In Fig. 4 ist eine erfindungsgemäße Speisevorrichtung dargestellt.Bei dieser Speisevorrichtung ist die waagerechte Weile 18 der Schraelzenspeisevorriclitung gemäß den Fig. 1 und 2 seitwärts verlängert, und am vorderen Ende der Welle 18 befindet sich in geeigneter Tfeise ein Gießpfannenantrieb A.

Fig. 5 zeigt eine ausführlichere Vorderansicht des Gießpfannenantriebs A gemäß Fig. 4, und Fig. 6 ist eine. Schnittdarstellung des Gxeßpfannenantrxebs A gemäß VI-VI in Fig. 5.

Vorzugsweise am freien Ende der waagerechten Welle ist eine Halterung 30 befestigt. Die Halterung 30 umfaßt zwei gegenüber angeordnete Platten 30a und 30b_r von denen jede einen Befestigungsabschnitt 3Oe und einen Armabschnitt 3Od umfaßt. Die Platten 30a und 30b werden von einem Wandabschnitt 30c parallel zueinander gehalten. Da die Platten 30a und 30b mechanisch symmetrisch ausgebildet sind, wird lediglich die Ausbildung einer dieser Platten beschrieben. Die Gießpfanne 23' wird von zwei Paaren von Gestängegliedern 32 und 43 getragen, die über Stifte 31 bzw. 44 in dargestellter Weise gelenkig mit der Gießpfanne 23" verbunden sind. Das andere Ende des jeweiligen Gestängegliedes 43 ist gelenkig mit einem Gestängeglied 45 verbunden, das über einen festen Stift 33 im Abschnitt 3Oe angelenkt ist. Ein Ende des Gestängegliedes 45 ist gelenkig mit dem freien Ende des Gestängegliedes 43 über einen Stift verbunden, und das andere Ende des Gestängegliedes ist gelenkig mit einem noch zu beschreibenden Antriebsmechanismus verbunden.

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Das freie Ende des Gestängegliedes bzw. -armes 32 ist gelenkig über ein Zwischenglied 35 und Stifte'34 -und mit einem Arm eines Hebels 37 verbunden. Der Hebel 37 ist auf einem festen Stift 38 schwenkbar angelenkt, der vom Befestigungsabschnitt 3Oe ausgeht. Der andere Arm des Hebels 37 ist über ein Zwischenglied 40 und Stifte und 41 gelenkig mit dem Gestängeglied 45 verbunden, wobei der Stift 41 zwischen dem Stift 42 und dem festem Stift 33 sitzt.

Die Funktionsweise der Gestängeglieder 32, 43 und 45 wird im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 7 erläutert. Es sei angenommen, daß dann, wenn das Gestängeglied 45 in Richtung eines Pfeiles C. gleichmäßig angetrieben wird, das Gestängeglied 32 gleichmäßig in Richtung C₂ angetrieben wird, wobei ein bestimmtes Geschwindigkeitsverhältnis besteht. Die Längen der Gestängeglieder 42, 43 und 45 sowie deren Winkelstellungen werden vorzugsweise so gewählt, daß der Gießrand der Gießpfanne 23' eine bestimmte Bahn beschreibt.

Wenn die Längen der Gestängeglieder 32, 43 und 45 in dargestellter Weise gewählt sind und dafür gesorgt ist, daß die Geschwindigkeiten des Gestängegliedes 32 und des Gestängegliedes 43 beispielsweise das Verhältnis V₁ : V = 3 : 1 haben, ergibt sich für den Gießrand der Gießpfanne 23' die durch den Pfeil A in Fig. 7 gezeigte Bewegungsbahn. Auf diese Weise kann dafür gesorgt werden, daß der Gießrand eine solche Bewegungsbahn hat, daß er sich innerhalb des Bereichs der öffnung des Zylinders bewegt.

Das Verhältnis der Geschwindigkeit des Gestängegliedes zur Geschwindigkeit des Gestängegliedes 43 kann auf verschiedene Weisen festgelegt werden. Beispielsweise kann

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es mittels des in Fig. 6 dargestellten Gestängemechanismus erzeugt werden. Bei dem in Fig. 6 dargestellten Gestängemechanismus ist das Zwischenglied 35, dessen eines Ende über den Stift 34 gelenkig mit einer Verlängerung des Gestängegliedes 32 verbunden ist, gelenkig mit dem einen Arm des Hebels 37 verbunden, dessen andere Arm über das Zwischenglied 40 gelenkig mit dem Gestängeg].' :-d. 45 verbunden ist. Wenn das Gestängeglied 45 von ei: geeigneten Antriebsvorrichtung in Richtung des P. iles Cj verschwenkt wird, wird der Hebel 37 über das : -,d-schenglied 40 im Uhrzeigersinn verschwenkt, so daß de.-i Gestängeglied 32 um den festen Stift 33 im Uhrzeigersinn verschwenkt wird. Durch entsprechende Auswahl des Ortes des Stiftes 41, der Längen der Arme des Hebels 37 und der Länge der Verlängerung des Gestängegliedes 32 kann leicht ein gewünschtes Geschwindigkeitsverhältnis erreicht werden.

Bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform wird das Gestängeglied 45 von einer mit·Fluiddruck arbeitenden Antriebsvorrichtung verschwenkt, die einen Zylinder D umfaßt, dessen oberes Ende an'einem Stift 47 schwenkbar angelenkt ist, der am Äfmabschnitt 3Od befestigt ist. Ferner umfaßt die Antriebsvorrichtung einen Zylinder B, dessen unteres Ende über einen Stift 46 gelenkig mit dem Gestängeglied 45 verbunden ist, zu den Zylindern gehörende Kolbenstangen 52 und 54 und einen gemeinsamen Anschlag C, der eine Schraubverbindung umfaßt und sich zwischen den Kolbenstangen 52 und 54 befindet. Durch geeignete Beaufschlagung der zwei Zylinder D und B kann somit das Gestängeglied'45 um die vom Stift 33 gebildete Lagerstelle geschwenkt werden.

Fig. 9 zeigt den gemeinsamen Anschlag C. Am unteren Ende der Kolbenstange 52 des Zylinders D befindet sich ein

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Gewinde 52·, und am Ende der Kolbenstange 54 des· Zylinders B befindet sich ein Gewinde 54'. Über diese Gewinde sind die beiden Kolbenstiingen in eine Stangenkupplung 56 eingeschraubt. Auf der Außenseite der Stangenkupplung 56 befindet sich ein Gewinde 56', auf das ein Innengewinde 50' des gemeinsamen Anschlags C geschraubt ist. Da der gemeinsame Anschlag C bezüglich der Stangenkupplung 56 sehr fein verstellt werden kann, kann auf einfache Weise eine Feineinstellung der Abstände e und f erfolgen.

Der Abstand c zwischen der oberen Stirnfläche 50a des gemeinsamen Anschlags C und der Stirnfläche D¹ des Zylinders D und der Abstand d zwischen der unteren Stirnfläche 50b des gemeinsamen Anschlags C und der Stirnfläche B¹ des Zylinders B können daher entsprechend der Einstellung der Abstände e und f verändert werden. Es gilt c + e = f + d. Die Summe aus c und d ist der Hub s der Zylinder D und B. Der Hub des Zylinders D ist gleich dem des Zylinders B₇ und der Größthub Smax jedes Zylinders ist gleich oder kleiner als der Größtwert c von c (nämlich für d = O) oder gleich oder kleiner als der Größtwert d von d (nämlich für c = O). Wenn

max

Smax langer als c oder d ist und wenn die Kolbenstangen 52 und 54 in die Zylinder D und B eingezogen werden, kommt die obere Stirnfläche 50a des geneinsamen Anschlags C in Berührung mit der Stirnfläche D¹ des Zylinders D und kommt die untere Stirnfläche 50b des gemeinsamen Anschlags C in Berührung mit der Stirnfläche B' des Zylinders B. Die Einziehbewegung der Kolbenstangen wird dadurch beendet, wobei der Resthub (Smax - c) oder (Smax - d) nicht ausgenutzt wird.

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In Fig. 10 ist die Beziehung zwischen den Verschiebungen der Zylinder D und B und des gemeinsamen /mschlags C dargestellt. Bei dem in Fig. 10a dargestellten Zustand ist das Gestängeglied 45 maximal verschwenkt, so daß die Gießpfanne 23' zum Ausgießen ihres Inhaltes in Form einer Schmelze vollständig gekippt ist. In Fig. 10a haben die Abstände c und d ihren Größtwert, da Druck auf den oberen Einlaß des Zylinders D und den unteren Einlaß des Zylinders B gegeben wird. Der Abstand f ist größer als der Abstand e eingestellt; f hat beispielsweise die doppelte Länge von e.

Wie Fig. 10b zeigt, wird danach durch Druckbeaufschlagung des unteren Einlasses des Zylinders D die Kolbenstange so weit nach oben gefahren, daß die obere Stirnfläche 50a des gemeinsamen Anschlags C an der unteren Stirnfläche D¹ des Zylinders D zur Anlage kommt, d.h. daß a = O gilt, wobei der Zylinder B nach oben bewegt wird und dadurch das Gestängeglied 45 um einen Winkel α um die Lagersteile 33 im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird. In diesem Zustand ist die Gießpfanne 23' halb gekippt.

Wenn danach die Druckbeaufschlagung des unteren Einlasses des Zylinders D beibehalten wird und der obere Einlaß des Zylinders B mit Druck beaufschlagt wird, wird die Kolbenstange 54 eingezogen, so daß die Gießpfanne die in Fig. 6 dargestellte Stellung einnimmt.

Wie sich aus der obigen Beschreibung der Figuren 9 und ergibt, kann eine Feineinstellung des Schwenkwinkels α des Gestängegiiedes 45 durch Verstellung des gemeinsamen Anschlags C bezüglich der Stangenkupplung 56 erreicht werden. Dadurch kann eine Feineinstellung der Neigung der Gießpfanne 23' erfolgen, so daß die Steuerung bzw.

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Dosierüng der von der Gießpfanne 23' aufgenommenen und an die Druckgießmaschine abgegebenen Schmelzenmenge sehr einfach ist.

Vorstehend wurde bereits erwähnt, daß der Gestängemechanismus aus dem Hebel 37 und den Zwischengliedern 34 und 40 so ausgelegt ist, daß er ein gewünschtes Verhältnis der Schwenkgeschwindigkeiten des Gestängegliedes 32 und des Gestängegliedes 45 liefert.

Alternativ kann dieses Geschwindigkeitsverhältnis mittels eines geeigneten Getriebes erreicht werden, das von einem Elektromotor oder einer pneumatischen Vorrichtung angetrieben wird. Beispielsweise können auf dem festen Zapfen 33 zwei Zahnräder mit einem geeigneten Übersetzungsverhältnis von beispielsweise 3 : 1 unabhängig voneinander drehbar angeordnet sein, wobei das eine Zahnrad mit dem Gestängeglied 45 und das andere Zahnrad mit dem Gestängeglied 32 verbunden ist. Durch geeigneten Antrieb der Zahnräder werden die Gestängeglieder 32 und 45 mit Geschwindigkeiten gedreht, die umgekehrt proportional zum Übersetzungsverhältnis sind.

Der beschriebene Gestängemechanismus und das Getriebe sind lediglich Beispiele für die Einrichtung zum Antrieb der Gestängeglieder 32 und 45 mit einem geeigneten Geschwindigkeitsverhältnis. Es könnten auch andere Mechanismen wie beispielsweise ein Mechanismus mit Steuerkurven zu diesem Zweck benutzt werden, oder die Gestängeglieder können unabhängig voneinander von getrennten Antriebsmechanismen angetrieben werden.

Die Fig. 11 bis 13 zeigen die Geschwindigkeiten V₁ und V₂ des Gestängegliedes 45 und des Gestängegliedes 32 in·

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Abhängigkeit von den Drehwinkeln α und β der Gestängeglieder 45 bzw. 32. Es sei angenommen, daß die Drehwinkel des Gestängeglieder 45 und 32 in der Stellung gemäß Fig. 7 Null sind und daß die Drehwinkel am Ende des Ausgießens aus der Gießpfanne 23' (siehe Fig. 8) α bzw. β betragen.

Fig. 11 zeigt die Geschwindigkeiten für den Fall, daß das Gestängeglied 45 mit konstanter Geschwindigkeit V₁ gedreht wird und daß das Gestängeglied 32 synchron zum Gestängeglied 45 mit konstanter Geschwindigkeit V₂ gedreht wird, wobei ein konstantes Geschwindigkeitsverhältnis V₁ : V₂ = 3 : 1 herrscht. In diesem Fall beschreibt die Gießkante der Gießpfanne 23' die durch A in Fig. 7 gekennzeichnete Bahn.

Die mit B in Fig. 7 bezeichnete Bahn wird erhalten, wenn das Gestängeglied 32 zunächst im Winkelbereich zwischen 0 und ß.. mit konstanter Geschwindigkeit gedreht wird und dann im Winkelbereich zwischen P₁ und β mit einer anderen konstanten Geschwindigkeit gedreht wird, die kleiner als die erste Geschwindigkeit ist, wie dies in Fig. 12 dargestellt ist.

Wenn das Gestängeglied 32 zunächst mit einer bestimmten Geschwindigkeit angetrieben wird und dann mit einer höheren Geschwindigkeit angetrieben wird, wie dies in Fig. dargestellt ist, kann eine Bahn C (siehe Fig. 7) für den Gießrand erreicht werden. Bei der Bestimmung dieser Bewegungsbahnen werden die Winkel α und β zunächst so festgelegt, daß die Schmelze aus der Gießpfanne vollständig ausgegossen wird. Selbstverständlich gilt zwischen den Winkeln die Beziehung a> ß. Als zweites wird dann die Geschwindigkeit V. des Gestängegliedes 45 festgelegt.

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Danach werden die Winkel ß. und β des Gestängegliedes festgelegt.

Obwohl bei der zunächst beschriebenen Ausführungsform im gesamten Winkelbereich mit einem festen Geschwindigkeitsverhältnis gearbeitet wird, ist es möglich, das Geschwindigkeitsverhältnis zu ändern, wie dies vorstehend erläutert wurde. Dadurch kann auf einfache Weise die Bahn des Gießrandes der Gießpfanne in gewünschter Weise festgelegt werden. Obwohl vorstehend lediglich eine einmalige Änderung des GeschwindigkeitsVerhältnisses beschrieben wurde, kann die Anzahl dieser Änderungen beliebig gewählt werden. Je größer die Anzahl der Änderungen des Geschwindigkeitsverhältnisses ist, desto größer sind die Möglichkeiten zur Auswahl der Bewegungsbahn. Wenn mit variablem Geschwindigkeitsverhältnis gearbeitet werden soll, muß ein Getriebe mit variablem Geschwindigkeitsverhältnis benutzt werden, wie es grundsätzlich bekannt ist. Auf jeden Fall sollte die Anwendung eines Systems mit variablem Geschwindigkeitsverhältnis und die Auswahl der Anzahl der Änderungen des Geschwindigkeitsverhältnisses unter Berücksichtigung des auszugießenden Schmelzenvolumens, der Größe der Gießpfanne, der Größe der Öffnung, in die die Schmelze gegossen wird, und der Größe des durch Druckguß herzustellenden Produktes erfolgen.

Aufgrund der erfindu.ngsgemäßeri Maßnahmen wird der Gießrand der Gießpfanne bezüglich der Öffnung, in die der Inhalt der Gießpfanne gegossen wird, praktisch stationär gehalten. Ferner kann durch Anwendung einer Zylinderkombination und eines gemeinsamen Anschlags als Antrieb für das Gestänge die Neigung der Pfanne genau reguliert werden. Dies bringt beträchtliche Vorteile mit sich.

PatentansOrüche:

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Claims (1)

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   Patentansprüche

   . 1 ./ Gießpfannenantrieb einer automatischen Schmelzenspeisevorrichtung für eine Druckgießmaschine, gekennzeichnet durch zumindest ein erstes Gestängeglied (32) , das drehbar an einem ersten stationären Lagerzapfen (33) angelenkt ist und an einem Ende drehbar mit einer geeigneten Stelle der Gießpfanne (23¹-) verbunden ist, zumindest ein zweites Gestängeglied (43), dessen eines Ende drehbar mit einer anderen _ Stelle der Gießpfanne verbunden ist, zumindest ein drittes Gestängeglied (45), dessen eines Ende drehbar am ersten Lagerzapfen angelenkt ist und dessen anderes Ende drehbar mit einem Zapfen (42) verbunden ist, an dem drehbar das andere Ende des zweiten Gestängegiiedes angelenkt ist, und eine Synchronisiereinrichtung (35, 37, 40, B, D), die für synchrone Drehung des ersten Gestängegliedes und des dritten Gestängegliedes um den ersten Lagerzapfen mit geeignetem Geschwindigkeitsverhältnis sorgt.

   2. Gießpfannenantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronisiereinrichtung zumindest ein Paar getrennt drehbarer Zahnräder und eine Vorrichtung zum synchronen Antrieb der Zahnräder umfaßt, wobei die Zahnräder ein geeignetes Übersetzungsverhältnis haben, daß eines der Zahnräder am ersten Gestängeglied (32) befestigt ist und dieses um den ersten Lagerzapfen (33) dreht, wenn es von der Antriebsvorrichtung angetrieben wird, und daß das andere Zahnrad am dritten Gestängeglied (45) befestigt ist und dieses dreht, wenn es von der Antriebsvorrichtung angetrieben wird.

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   3. Gießpfannenantrieb nach Anspruch 1, dadurch g e -k e η η zeichnet, daß die Synchronisiereinrichtung ein Gestänge und eine Vorrichtung (B, D) zum Drehen des ersten Gestängegliedes (32) um den ersten Lagerzapfen

   (33) umfaßt und daß das Gestänge einen auf einem zvreiten stationären Lagerzapfen (38) schwenkbar gelagerten Hebel (37) umfaßt, dessen eines Ende drehbar mit dem· anderen Ende des ersten Gestängegliedes und dessen anderes Ende drehbar mit dem dritten Gestängeglied (45).verbunden ist.

   4. Gießpfannenantrieb nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende des dritten Gestängegliedes (45) verlängert ist und daß die Vorrichtung zum Drehen des ersten Gestängegliedes (32) eine Druckzylindereinrichtung (B, D) umfaßt, die drehbar mit der Verlängerung des dritten Gestängegliedes "verbunden ist.

   5. Gießpfannenantrieb nach Anspruch 4/ dadurch gekennzeichnet, daß die Druckzylindereinrichtung ein Paar Zylinder (B, D) mit jeweils einer Kolbenstange (52, 54), eine Stangenkupplung (56) zum Verbinden der Kolbenstangen miteinander, eine auf der Stangenkupplung verschiebbare Vorrichtung (C) zur Einstellung des Hubes der Kolbenstangen sowie Mittel zum wahlweisen Betreiben der Zylinder umfaßt, wobei einer der Zylinder drehbar mit der Verlängerung des dritten Gestängegliedes (45) verbunden ist und der .andere Zylinder schwenkbar angelenkt ist.

   61)9845/0683

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