DE3006785C2

DE3006785C2 - Niederdruck-Kokillen-Gießmaschine

Info

Publication number: DE3006785C2
Application number: DE3006785A
Authority: DE
Inventors: Valentin Unterkulm Müller
Original assignee: Karrer Weber et Cie AG
Current assignee: Franke Technology and Trademark Ltd
Priority date: 1979-03-29
Filing date: 1980-02-22
Publication date: 1983-01-05
Also published as: CH637856A5; DE3006785A1; GB2046149A; FR2452342A1; GB2046149B; IT1130328B; IT8020921A0

Description

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Die Erfindung be7ieht sich auf eine Niederdruck-Kokillen-Gießmaschine mit mindestens einem Ofen und einem Tauchbehälter, bestehend aus einer lotrechten Säule, einer an dieser auf und ab verfahrbaren und um eine senkrecht auf der Säulenlängsachse stehenden Achse (ς) verschwenkbaren Kokillentragvorrichtung, an welcher zwei Halter mit jeweils einer daran befestigten Kokillenhälfte zum Zwecke des Schließens und öffnens verschiebbar und um eine in der Verschiebungsebene _w liegenden Achse (d) kippbar angeordnet sind.

Aus der DE-OS 24 47 837 ist eine Handgießmaschine bekannt, bei welcher zum Zwecke des Gießens die an der Tragvorrichtung zusammengefahrene Kokille nach vorne in eine geeignete schräge Gießstellung abgekippt werden kann. Zum Zwecke eines Lagewechsels ist die gesamte Tragevorrichtung um eine senkrecht auf der Säulenmittelebene stehenden radialen Achse verschwenkbar. Die an jeweils einem Halter befestigten Kokillen sind zum Zwecke des Eintauchens in ein Tauchbad in einer senkrechten Ebene verschwenkbar. Diese Handgießmaschine ist für einen vollautomatischen Betrieb nicht verwendbar, da ihre Bewegungsmöglichkeiten zu gering sind. Insbesondere ist als ungünstig zu vermerken, daß die Tauchstation im wesentlichen im unmittelbaren Bereich der Gießstation vorgesehen ist

Aus der DE-AS 23 17 059 ist eine Vorrichtung zum automatischen Vergießen von Schmelzen bekannt, welche eine taktweise Rotation mit stets gleicher Bewegungsrichtung aufweist Bei dieser Maschine ist die Kokillen-Tragvorrichtung schwenkbar an einer Säule angeordnet, weshalb die vertikalen Hub- und Senkbevvegungen auf einer Kreisbogenbahn um eine horizontale Achse vorgenommen werden. Dabei ist die horizontale Achse unmittelbar an der Säule angeordnet, wodurch sich ein langer Schwenkarm bis zu ati Kokille ergibt Für den Lagewechsel der Form ist eine Verschwenkbarkeit um eine senkrecht zur Säulenachse stehende Radiaiachse vorgesehen, die durch die Trennebene der zusammengefügten Formhälften führt

Bei anderen bekannten Gießmaschinen dieser Art besitzt der als Ganzes an einer Säule auf- und abbewegbare und um die Säulenachse schwenkbare Kokillenträger zwei horizontale relativ zueinander vertikal bewegbare fragplatten für die mit horizontaler Trennebene angeordneten Kokillenhälften. Das Angießen erfolgt hier von unten durch die untere Tragplatte hindurch senkrecht zur Kokillenebene. Nach beendetem Gießvorgang bzw. beim Hochbewegen der Kokille vom Ofen muß der Angußzapfen vom Gußstück abgerissen werden. Dies setzt voraus, daß es sich um ein relativ langsam abkühlendes bzw. nach dem Gießvorgang noch genügend »zähflüssiges« Gießmetall handelt; dies trifft für Aluminium zu, nicht jedoch z. B. für Buntmetall. Diese bekannten Maschinen lassen sich deshalb nicht zum Niederdruckgießen von Burumetall verwenden.

Der Erfindung liegt die Aufgfcj«· zugrunde, eine Niederdruck-Kokillen-Gießmaschine der genannten Gattung zu schaffen, mit welcher Aluminium als auch Buntmetallegierungen vergossen werden können und die optimale Bewegungsmöglichkeiten aufweist

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß die Kokillen-Tragvorrichtung um die Säulenlängsachse um 180° verschwenkbar ist und daß die Halter jeweils einen eine Kokillenhälfte tragenden Tragarm aufweisen, welche Tragarme im wesentlichen mit einer parallel zur Achse verlaufenden Achse e fluchten, wobei zum einen die Kokillenhälften um eine Achse e drehbar sind und zum anderen jeder Tragarm um eine senkrecht a^-|f der Achse e stehenden Achse f schwenkbar ist. Durch diese Merkmale ist es möglich, die Kokillenhälften in jede beliebige Stellung zu fahren und darüber hinaus in der Trennebene zu gießen. Die besonderen Bewegungsmöglichkeiten gestatten eine einfache Entnahme des Gußstücks, da die Kokille so gedreht werden kann, daß der Eingußzapfen n?ch vorne gerichtet ist. wodurch ein einfaches Anfassen mittels einer üblichen Zange erleichtert ist. Insbesondere ist es durch die erfindungsgemäße Ausbildung möglich, ein und dieselbe Maschine für einen Aluminium- wie auch für einen Buntmetallguß zu verwenden, wobei der Buntmetallguß ebenfalls im Niederdruckguß-Verfahren hergestellt wird.

Hauptkennzeichen dieser Ausbildung ist somit einerseits, daß nicht die Säule mit ihrem der Abstützung

der eigentlichen Kokillenvorrichtung dienenden Tragrahmen vertikal bewegt werden muß, sondern nur die erheblich geringere Masse dieser Tragvorrichtung, und daß andererseits dank der relativ vielen Freiheitsgrade der Kokillenträger, die Kokillenhälften sowohl in Offen-wie in Schließlage der Kokille, je nach durchzu führendem Arbeitsgang, in eine Mehrzahl von diesen Arbeitsgängen jeweils genau angepaßten Arbeitsstellungen gebracht werden können. Damit ist es auch erstmals mögli-n, die Kokille beim Gießvorgang mit vertikaler Trennebene anzuordnen, d. h. in die Trennebene zu gießen. Ebenso ist es dadurch erstmals möglich, mit einer solchen Maschine nicht nur Leichtmetall, sondern auch Buntmetall zu gießen.

Weitere voteilhafte Merkmale und Ausgestaltungen der Erfindui.g sind in den Unteransprüchen 2—5 angegeben.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 schematisch den Aufbau einer Gießmaschine nach der Erfindung,

Fig.2 schaubiidiich die Abstüiz- und Tragvorrichtung der Kokille, die Bewegungsmöglichkdten der verschiedenen Elemente dieser Vorrichtung zeigend,

F i g. 3 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemä- 2s Ben Buntmetall-Gießmaschine in Draufsicht, und

Fig.4, 5, 6, 7 und 8 je eine Ansicht der Maschine in verschiedenen Arbeitsstellungen.

Die in F i g. 1 und 2 schematisch dargestellten Buntmetall-Niederdruck-Gießmaschine besir.t einerseits einen Schmelzofen 1 mit Steigrohr 2 und andererseits einen Schlichtbadbehälter 3. Zwischen Ofen 1 und Schlichtbadbehälter 3 ist eine um ihre Vertikalachse a drehbare Stützsäule 4 vorgesehen. An dieser Stützsäule 4 ist mittels eines Säulenmantels 5a ein Tragrahmen 5 befestigt, der zwischen im Abstand vertikal übereinander angeordneten Lagerplatten 5b eine Führung 5c mit zur Säulenachse a paralleler Achse b aufweist Auf dieser Führung 5c ist ein Lagerkopf 6 vertikal verschiebbar geführt Im Lagerkopf 6 ist ein um eine horizontale, bezüglich der Säule 4 radiale Achse c schwenkbares T-förmiges Traggestell 7 gelagert Am Querbalken 7a dieses Traggestells 7 sind zwei Halter 8 gelagert Diese Halter 8 sind einerseits in der Längsachse d des Querbalkens 7a verschiebbar und andererseits um diese Längsachse d schwenkbar. In jedem der beiden zueinander parallelen Halter 8 ist ein Tragarm 9 gelagert an welchem je eine Hälfte der Kokille 10 befestigt ist.

Diese Tragarme 8 sind einerseits um ihre eigene Längsachse e drehbar und andererseits um zu ihrer Drehachse und zur Längsachse der Halter 8 senkrechte Achsen /schwenkbar.

Art. Zweck und Reihenfolge dieser Bewegungen ist im folgenden anhand der Fig.3-8 beispielsweise näher erläutert, wobei hier analoge Maschinenteile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.

Zum Einiegen der Kerne in die offene Kokille 10 ist es zweckmäßig, die einander gefahrenen, zueinander parallelen Kokillenhälften horizontal (oder auch leicht geneigt; zu halten. Zu diesem Zweck wird, wie in F i g. 4 mit Pfeil X angedeutet, das Traggestell 7 der in ihrer an der Führung 5c oberen Hublage befindliche Kokillentragvorrichtung um die Achse c in Vertikal- (oder Schräglage versehwenki und nach dem Schließen der Kokille 10 durch Zusammenfahren der beiden Kokilienhälften mittels ihrer Halter 8 längs der Achse d, wieder in die Horizontallage (Fig.4) zurückgeschwenkt Anschließend wird die Säule 4, und damit die ganze an ihr abgestützte Tragvorrichtung, in Pfeilrichtung Y (Fig.3) um ihre Achse a so verschwenkt daß die Kokille 10 über den Schmelzofen 1 zu stehen kommt (F i g. 5). Nun wird der Lagerkopf 6 samt Traggestell 7 und Kokille an der Führung 5c des Tragrahmens 5 längs der Achse b abgesenkt wodurch c"? in der der nun vertikalen Trennebene der Kokille U« liegende Angußstelle mit dem Gießmund des Steigrohres 2 in Verbindung kommt (Fig.6). Unter kontinuierlichem Druckanstieg erfolgt nun der Gießvorgang, nach Jessen Abschluß die ganze, vom Lagerkopf 6 getragene Kokillenvorrichtung wieder in ihre in F i g. 5 gezeigte obere Hublage angehoben wird. Anschließend erfolgt das Drehen der Kokille 10 durch eine 90°-Drehung der Kokillenträger 9 um ihre Achse e, um die Kokille in Stückentnahmeposition zu bringen. Dann wird die Kokille 10 (Auseinanderschieben der Halter 8 längs der Achse d) geöffnet und das Gußstück entnommen. Anschließend wird die Säule 4, und damit alle von ihr getragenen Elemente, um die Achse a in die Ausgangslage, d.h. über den Schlichtbadbehälter 3 zurückgedreht Das Kühlen und Schlichten der Kokillenhälften erfolgt nun durch Verschwenken der Halter 8 um die Achse d um 90° nach unten in die in F i g. 7 gezeigte Lage, worauf durch Abschwenken der Kokillenträger 9 (F i g. 8) um die horizontale Achse /das Eirauchen in das Schlichtbad erfolgt Anschließend kann ein neuer Arbeitsgang beginnen.

Im Vorangehenden ist eine sogenannte Einfachmaschine beschrieben worden, d. h. eine Maschine mit nur einer am Tragrahmen der Säule 4 gelagerten Tragvorrichtung. Es ist aber natürlich auch möglich, zwei solche Tragvorrichtungen vorzusehen, z. B. so, daß jeweils die eine sich über dem Schmelzofen und die andere über dem Schlichtbad befindet wodurch die Kapazität der Anlage wesentlich erhöht werden kann. Es versteht sich, daß bei Gebrauch der Maschine zum Gießen von Leichtmetall das Schlichtbad nicht erforderlich ist; die übriprn Funktionen der Maschine bleiben jedoch gleich.

Hierzu 7 B!att Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Niederdruck-Kokillen-GieBmaschine mit mindestens einem Ofen und einem Tauchbehälter, bestehend aus einer lotrechten Säule, einer an dieser auf und ab verfahrbaren und um eine senkrecht auf der Säulenlängsachse stehenden Achse (c) verschwenkbaren Kokillentragvorrichtung, an welcher zwei Halter mit jeweils einer daran befestigten Kokillenhälfte zum Zwecke des Schließens und _]0 öffnens verschiebbar und um eine in der Verschiebungsebene liegenden Achse (<# kippbar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kokillentragvorrichtung (7) um die Säulenlängsachse (a)um 180° verschwenkbar ist, und daß die Halter (8) jeweils einen eine Kokillenhälfte tragenden Tragarm (9) aufweisen, welche Tragarme im wesentlichen mk einer parallel zur Achse (d) verlaufenden Achse (e) fluchten, wobei zum einen die Kokillenhälfte um diese Achse (e) drehbar sind und zum anderen jeder Tragarm um eine senkrecht auf der Achse (erstehenden Achse (7/schwenkbar ist

2. Niederdruck-Kokillen-Gießmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (e) mit der zur Kokillen-Trennebene senkrechten Kokillen-Mittelachse zusammenfällt

3. Niederdruck-Kokillen-Gi^ßmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragarme (9) aus der Fluchtlage mit der Achse (e) um die Achse (f) in eine relative gegenseitige Parallellage verschwenkbar sind.

4. Niedere uck-Kokillen-Gießmaschine nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß die Kokille (10) durch Drehen der Kokillen-Tragvorrichiung 11 die Achse (c) in eine schräge oder vertikale Kerneinlegestellung mit entsprechender schräger oder horizontaler Trennebene und durch weiteres entsprechendes Drehen um die Achse (c) in eine horizontale Gießstellung mit vertikaler Trennebene schwenkbar ist

5. Niederdruck-Kokillen-Gießmaschine nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kokillentragvorrichtunj mittels Verschwenkens um die Säulenlängsachse (a) aus einer Gießlage über dem Ofen (1) in eine Kühl- und Schlichtlage über einen Schlichtbadbehälter (3) schwenkbar ist.