DE3614610C1 - Automatisierte Fliessstrasse zur Herstellung von Gussstuecken - Google Patents
Automatisierte Fliessstrasse zur Herstellung von GussstueckenInfo
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- DE3614610C1 DE3614610C1 DE19863614610 DE3614610A DE3614610C1 DE 3614610 C1 DE3614610 C1 DE 3614610C1 DE 19863614610 DE19863614610 DE 19863614610 DE 3614610 A DE3614610 A DE 3614610A DE 3614610 C1 DE3614610 C1 DE 3614610C1
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf den Ge
nauguß in keramische Formmasken unter Anwendung von Mo
dellen einmaligen Gebrauchs und betrifft insbesondere
automatisierte Fließstraßen zur Herstellung von Gußstüc
ken für das Brennen von keramischen Schalenformen zum
Gießen und Abkühlen von Gußteilen.
Besonders zweckmäßig ist die vorliegen
de Erfindung unter den Bedingungen der Massenfertigung
auf automatisierten Fließstraßen zur Herstellung von Ge
naugußstücken im Modellausbrenn- und/oder -ausschmelz
verfahren, die den Bedingungen einer anpassungsfähigen,
schnell auf verschiedene technologische Anforderungen
umstellbaren Produktion entsprechen, anzuwenden.
Gegenwärtig werden für das Brennen von Maskenfor
men, das Gießen und Abkühlen von Gußstücken folgende
grundsätzliche technologische Varianten verwendet:
- a) kastenloses Brennen von keramischen Maskenfor men ohne Einbettungsmasse und Gießen des Metalls in For men ohne Hinterfüllung;
- b) Brennen in Formkästen von keramischen Maskenfor men, die vorher in eine kalte Einbettungsmasse eingelegt worden sind, und Gießen in der Einbettungsmasse;
- c) kastenloses Brennen mit anschließendem Einlegen in eine warme, zum Gießen vorbereitete Einbettungsmasse;
- d) Brennen in Formkästen ohne Hinterfüllung mit an schließendem Einlegen in eine warme Einbettungsmasse vor dem Gießen.
Die Existenz der aufgezählten Varianten von Brenn
technologien, Eingieß- und Abkühlungsarten für Gußstücke
und die entsprechende Anwendung verschiedener Varianten
von Anlagen und automatisierten Fließstraßen zum Brennen
von keramischen Maskenformen, zum Gießen und Abkühlen der
Gußstücke ist in der Praxis dadurch bedingt, daß keine der
bekannten Fließstraßen die Vielfältigkeit der Arten
von Gußerzeugnissen und die Unterschiede der verwendeten
Formstoffe erfassen und dabei eine hohe Qualität in Ver
bindung mit einer Senkung der Selbstkosten der Produktion
bei gleichzeitigem Erreichen einer hohen Leistung gewähr
leisten kann.
Bekannt ist eine in sich geschlossene, mechanisier
te Fließstraße zur Herstellung von Gußstücken (Shklennik,
Oserov. "Das Modellausschmelzverfahren", Moskau, Verlag
Mashinostroenie, 1984, S. 345/346, Fig. 10.6), die eine
Anlage zum Einlegen kalter Masken in eine Einbettungsmasse
in Formkästen, einen Durchlaufofen zum Brennen, einen
Gießrollgang, eine Kühlkammer, eine Vorrichtung zum Auslee
ren der Formkästen und ein Förderwerk für die Rückführung
der leeren Formkästen enthält. Die Formkästen werden auf
einer Gleisführung mit Hilfe einer Stoßvorrichtung be
fördert. Die Anordnung der Einformanlage vor dem Brenn
ofen und folglich das Einlegen kalter Maskenformen in eine
kalte Einbettungsmasse führt dazu, daß das Erwärmen der
Maskenformen auf die Brenntemperatur ein zeitaufwendiger
Prozeß und durch hohen Energieverbrauch gekennzeichnet
ist, da ein großer Teil der Wärme zum Erwärmen der Ein
bettungsmasse und der Formkästen benötigt wird. Beim Er
hitzen der ganzen Form im Formkasten erwärmt sich zuerst
die Außenschicht der Einbettungsmasse. Dabei dehnt sie
sich aus, drückt die Maskenform zusammen und verursacht
die Bildung von Rissen und eine Entstellung der Geometrie
der Form. Außerdem führt das periodische Erhitzen der
Formkästen zu deren vorzeitigem Ausfall infolge von Rißbil
dungen. Als Folge davon ist ein erhöhter Stahlverbrauch
für die Überholung und die Ergänzung des Formkästenparks
zu verzeichnen.
Vom Gesichtspunkt einer Verminderung des Ausschusses
an Maskenformen, einer Verkürzung der Brenndauer der Mas
kenformen und der Energieeinsparung ist die Verwendung ei
ner automatisierten Fließstraße zum Brennen, Gießen und
Abkühlen von Gußstücken nach dem SU-Urheberschein 2 31 747
vorteilhafter, die einen Durchlaufofen zum Brennen der For
men ohne Hinterfüllung einen Mechanismus zum Einformen,
eine Gieß- und eine Kühlkammer sowie ein Transportmittel
zur Beförderung der Formen in technologischer Reihenfolge
in Form eines lasttragenden Hängeförderers enthält, des
sen Funktionsprinzip auf der gleichzeitigen Bewegung bzw.
dem gleichzeitigen Stillstand aller mit einem bestimmten
Abstand voneinander angebrachter Gehänge beruht. Solch
ein Förderer mit einer starren kinematischen Bindung kann
nicht die für die Ausführung aller möglichen Varianten der
tchnologischen Arbeitsgänge, deren Dauer sehr unter
schiedlich sein kann, notwendige Anpassungsfähigkeit ge
währleisten.
Umfangreichere technologische Möglichkeiten besitzt
eine automatisierte Fließstraße zur Herstellung von Guß
stücken (SU-Urheberschein 7 68 537), die, in technolo
gischer Reihenfolge angeordnet, eine Anlage zur Aufga
be der keramischen Maskenformen, einen Brennofen, einen
Mechanismus zum Einformen, eine Gießanlage, eine Kühl
kammer und ein Transportmittel zur Beförderung der For
men zwischen den technologischen Betriebsanlagen enthält.
Als Transportmittel wird ein periodisch wirkender Kasten
bandförderer verwendet, der in Form von periodisch über
eine Gleisführung sich bewegender Wagen mit abnehmbaren
Kassetten für die Aufnahme der Formen ausgebildet ist.
Beim Durchgang durch den Ofen befindet sich die Masken
form in der Kassette, wobei sie nicht in eine Einbettungs
masse eingelegt ist. Nach Verlassen des Brennofens wird
auf die Kassette mit der Maskenform eine Zarge gestellt,
und die Maskenform wird mit Hilfe des Mechanismus zum
Einformen in eine Einbettungsmasse eingebettet. Danach
gelangt die Maskenform in die Gießanlage.
Die automatisierte Fließstraße nach dem SU-Urheber
schein 7 68 537 kann bei verschiedenen Varianten der
Brenntechnologie von keramischen Maskenformen, des Gießens
und des Abkühlens der Gußstücke verwendet werden. Die tech
nologische Anpassungsfähigkeit dieser Fließstraße wird
durch die Anwendung eines Kastenbandförderers erzielt,
der auf den einzelnen technologischen Standplätzen selbst
ständige Antriebe hat. Das ermöglicht es, in Abhängigkeit
von den technologischen Bedürfnissen die Bewegung der ein
zelnen Wagen aufzuhalten oder zu beschleunigen, die Wa
gen vor dem Ausleeren zu lagern und einzelne Arbeitsgänge
außerhalb der Taktzeit ohne Verminderung der Leistung der
Anlage auszuführen, was in den oben beschriebenen Anlagen
mit einer starren Transportbindung nicht möglich war.
Die Besonderheiten der Konstruktion der Wagen und
ihres Antriebssystems ermöglichen jedoch nicht ein
schnelles Umschalten der Anlage von einer Variante des
technologischen Prozesses auf eine andere und eine schnel
le und unkomplizierte Umordnung der Fließstraße. So ist
es z. B. nicht möglich, das Transportsystem bis zur Putz
abteilung zu verlängern, was zum Zwecke einer vollen
Automatisierung des technologischen Prozesses angebracht
ist. Aus diesen Gründen entspricht die automatisierte
Fließstraße nach dem SU-Urheberschein 7 68 537 nicht den
Bedürfnissen der modernen, durch mannigfaltige Verschiedenhei
ten gekennzeichneten Massenfertigung von Genaugußstücken.
Außerdem ist der Betrieb der Anlage nach dem SU-Ur
heberschein 7 68 537 mit ökonomischen Verlusten verbun
den, die durch eine Reihe konstruktiver Besonderheiten
dieser Anlage verursacht werden. So ist es z. B. für die
Bedienung des Transportsystems notwendig, umfangreiche
Kellerräume zu errichten, was zusätzliche Geldmittel er
fordert. Beim Brennprozeß der keramischen Maskenformen
treten unnötige Verluste an Wärmeenergie für das Erwär
men der Kassetten ein, in denen sich auf einer Sandschicht
die Maskenformen befinden. Außerdem führt das periodische
Erwärmen der Kastenformen zu deren vorzeitigem Ausfall
durch Rißbildung. Als Folge davon ist ein hoher Ver
brauch an feuerfestem Stahl für Überholung und die Ergän
zung des Formkästenparks zu verzeichnen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine
automatisierte Fließstraße zur Herstellung von Gußstücken
zu schaffen, deren Konstruktion umfangreiche tech
nologische Möglichkeiten der Durchführung aller bekannten
Varianten technologischer Arbeitsgänge bei verbesserter
Qualität der Gußstücke bietet.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in
einer automatisierten Fließstraße zur Herstellung von Guß
stücken, die, in technologischer Reihenfolge hinterein
ander angeordnet, eine Beschickungsanlage der Gießformen,
einen Ofen zum Brennen der Gießformen, eine Anlage zum
Gießen des Metalls in die Gießformen, eine Anage zum
Abkühlen der in den Gießformen befindlichen Gußstücke,
eine Anlage zum Austragen der Gußstücke und eine Trans
porteinrichtung zum Transport der Gießformen von einer
technologischen Anlage zur anderen enthält, gemäß der
Erfindung die Transporteinrichtung in Form eines um
laufenden Stoßhängeförderers mit ununterbrochen laufen
der Kette mit Stößeln ausgebildet ist, der eine Vielzahl
von Fahrgestellen, an denen Gehänge zur Aufnahme der Gieß
formen befestigt sind, die mit wenigstens zwei Wärme
schutzschirmen versehen sind, die übereinander angebracht
sind und sich unabhängig voneinander in senkrechter Ebe
ne bewegen können, und Stoppvorrichtungen zum Bremsen
und Fixieren der Gehänge in Arbeitsablaufrichtung hat, wobei
der Ofen zum Brennen der Gießformen und die Anlage zum Ab
kühlen der Gußstücke Gewölbe mit durchgehenden Längska
nälen für den Durchgang der Gehänge haben und mit wasser
gekühlten Führungsschienen ausgerüstet sind, die mit den
Wärmeschutzschirmen der Gehänge bei deren Durchgang durch
diese Anlagen in Wechselwirkung stehen, und jedes Gehän
ge mit einem Mittel zur Aufnahme der Gießformen versehen
ist, das mit dem Gehänge so gelenkig verbunden ist, daß
sein Schwerpunkt unter der Achse der Gelenkverbindung
liegt.
Solch eine Ausführung der Fließstraße ermöglicht de
ren beliebige räumliche Umgestaltung (u. a. Umlenkungen,
Anhebungen und Absenkungen), die Erreichung einer hohen
Transportgeschwindigkeit mit minimalen technologischen
Zeitverlusten, was äußerst wichtig ist z. B. beim Transport
der Formen vom Brennofen bis zum Gießort, zur Verbindung
des Transports der Formen mit technologischen Arbeitsgän
gen, z. B. mit dem Erwärmen der Formen und mit dem Ab
kühlen der Gußstücke, und das zeitlich und mengenmäßig un
begrenzte Lagern der Formen an den technologischen Ar
beitsplätzen und die Unterbringung einer Vielzahl von For
men auf jedem Gehänge, z. B. von einer bis zu 50 Formen je
nach dem Volumen der vorbereiteten Schmelze. Das gewähr
leistet außerdem die Möglichkeit, technologische Arbeits
gänge automatisch auf verschiedenen Arbeitsplätzen un
abhängig voneinander auszuführen und die Anlagen, in de
nen es zu einer Wärmeentwicklung kommt, mit der notwendigen
Länge je nach den Erfordernissen der Technologie und
der Leistung der Fließstraße zu errichten.
Es ist zweckmäßig, daß in einer Variante der automa
tisierten Fließstraße zur Herstellung von Gußstücken,
und zwar bei Verwendung eines billigen Formstoffs wie
z. B. Sand oder staubförmiger Quarz, jedes Mittel zur Auf
nahme einer Gießform in Form einer kastenförmigen Kasset
te mit einem Boden zum Füllen der Kassette mit einem Füll
stoff ausgebildet wird und die Fließstraße zusätzlich ei
ne Vorrichtung zum Erwärmen und Füllen der Kassetten mit
einem heißen Füllstoff hat, die hinter dem Ofen zum Bren
nen der Gießformen aufgestellt ist und einen durchgehen
den Kanal zum Durchgang der Gehänge und eine Anlage zur
Rüttelverdichtung des Füllstoffs in der Kassette hat, die
hinter der Vorrichtung zum Füllen der Kassette angeordnet
ist, und die Anlage zum Abkühlen der Gußstücke in Form
hintereinander angeordneter Kammern zum Kristallisieren
und Abkühlen der Gußstücke ausgebildet ist, zwischen de
nen eine Trommelkippvorrichtung zum Entfernen des Füll
stoffs aus den Kassetten aufgestellt ist, die Längskanä
le zum Durchgang der Gehänge des Stoßförderers und Mit
tel zum Sieben und Transportieren des ausgeschütteten Füll
stoffs in die Vorrichtung zum Erwärmen des Füllstoffs hat.
Bei solch einer Ausführung der Fließstraße kann bil
liges und ausreichend vorhandenes Material zur Herstel
lung von Gußstücken hoher Qualität bei hohem Automatisie
rungsgrad der technologischen Prozesse und gleichzeitiger
Senkung der Wärmeverluste verwendet werden.
Dabei ist es zweckmäßig, die Anlage zum Austragen der
Gußstücke in Form einer Trommelkippvorrichtung zum Ent
fernen der Gußstücke auszubilden, die mit einer federnden
Platte mit einem Rüttler und einer unbeweglichen, an ihrem
Gehäuse befestigten und mit Kanälen für den Durchgang der
Gehänge versehenen Platte ausgerüstet ist, wobei die federn
de und die unbewegliche Platte zueinander entgegengesetzt
auf verschiedenen Seiten der Gehänge des Förderers ange
bracht sind, die beiden Platten in Wechselwirkung mit der
am Gehänge befindlichen Kassette treten können und die
Platte mit dem Rüttler mit einer Leitklappe ausgerüstet
ist.
Solch eine Ausführung der Anlage zum Austragen der
Gußstücke ermöglicht die Automatisierung eines aufwendi
gen und gesundheitsschädlichen technologischen Arbeits
gangs, der mit der Absonderung einer großen Wärme- und
Staubmenge verbunden ist, und das zuverlässige Austra
gen der Gußstücke und der Rückstände des Füllstoffs aus
den Kassetten ohne Anwendung komplizierter Verladevorrich
tungen, wenn die Kippvorrichtung bei geringem Höhenunter
schied nicht bis zum Endpunkt gewendet wird.
Es ist auch zweckmäßig, die Trommelkippvorrich
tung zum Entfernen des Füllstoffs aus den Kassetten mit
einer federnden Platte mit einem Rüttler und einer un
beweglichen, an ihrem Gehäuse befestigten und mit Kanälen
für den Durchgang der Gehänge versehenen Platte auszu
rüsten, die zueinander entgegengesetzt auf verschie
denen Seiten der Gehänge des Förderers angebracht sind, wo
bei die beiden Platten in Wechselwirkung mit der am Ge
hänge befindlichen Kassette treten können und die
Platte mit dem Rüttler eine Leitklappe hat und die unbe
wegliche Platte mit einem gitterartigen, gelenkig an die
ser befestigten Deckel mit einem Antrieb für seine Bewe
gung ausgerüstet ist und Kanäle für den Durchgang der Ge
hänge hat.
Solch eine Ausführung der Trommelkippvorrichtung er
möglicht die Automatisierung des Arbeitsgangs einer ra
schen Entfernung des bis auf 600 bis 900°C erhitzten
Füllstoffs, die Regulierung der Abkühlungsgeschwindigkeit
der Gußstücke, die Abschwächung des Entkohlungseffekts der
Oberfläche der Stahlgußstücke und damit eine Verbesserung
der Qualität der Gußstücke und gleichzeitig eine Vervoll
kommnung der Transportprozesse durch Transportieren der
Gußstücke in bequemer Höhe, die Vermeidung von Gruben und
Gerüstbrücken, eine Verkürzung des Transportweges des
heißen Füllstoffs und eine Verringerung der Wärmever
luste beim Transport.
Außerdem ist es vorteilhaft, wenn der Stoßförderer eine
zusätzliche umlaufende Speicherabzweigung mit einem Kas
settenabnehmer hat, die mit dem umlaufenden Stoßhänge
förderer durch automatisierte Weichen verbunden ist, von
denen die erste vor der Kühlkammer und die zweite hinter
der Anlage zum Austragen der Gußstücke liegt.
Eine solche Ausführung des Stoßförderers ermöglicht
es, ein Minimum an technologischen Transportoperationen
der Gehänge zu gewährleisten, und zwar dadurch, weil durch
das Vorhandensein eines zusätzlichen, umlaufenden Speich
erförderers reparaturbedürftige oder aus irgendwelchen
Gründen unbrauchbar gewordene Gehänge entfernt werden kön
nen, ohne die technologische Hauptkette anzuhalten, d. h.
ohne Verlust an Zykluszeit, wodurch Überholungs- und vorbeu
gende Wartungsarbeiten erfolgreich an der Hauptfließ
straße ausgeführt werden können.
Vorzugsweise ist gemäß einer anderen Variante der
automatisierten Fließstraße zur Herstellung von Gußstüc
ken jedes Mittel zur Aufnahme der Formen leicht abnehm
bar als Bühne mit senkrechten und/oder schräg stehenden
Bolzen zur Aufnahme der Formen ausgeführt.
Eine solche Ausführung des Mittels zur Aufnahme der
Formen ermöglicht in einigen Fällen das Brennen der For
men mit nach unten gerichteter Eingußmulde und die Ent
fernung der auszuschmelzenden Modelle ohne ihr vorheri
ges Ausschmelzen und bei minimalem Verbrennen der Rück
stände.
Es ist vorteilhaft, wenn gemäß einer weiteren Variante der
automatisierten Fließstraße zur Herstellung von Gußstüc
ken jedes Mittel zur Aufnahme der Formen als eine kera
mische Bühne mit einem Sandkissen ausgeführt ist.
Solch eine Ausführung des Mittels zur Aufnahme der
Formen ermöglicht in einigen Fällen die Durchführung des
Brennens der aus hochwertigen Formstoffen hergestellten
Maskenformen ohne Einbettung in den heißen Füllstoff und
das Abgießen der hergestellten Formen ohne Einbettfäll
stoff.
Zweckmäßig sind in der automatisierten Fließstra
ße zur Herstellung von Gußstücken der Anfang und das Ende
des Brennofens durch einen Umlaufgaskanal verbunden.
Eine solche Ausführung der Fließstraße ermöglicht
eine rationelle Ausnützung der Ofenwärme und eine gleich
mäßige Erwärmung der Formen.
Im folgenden wird die Erfindung durch die Beschrei
bung eines konkreten Ausführungsbeispiels unter Bezugnah
me auf die beigelegten Zeichnungen erläutert, und zwar
zeigt
Fig. 1 schematisch die Gesamtansicht einer automa
tisierten Fließstraße zur Herstellung von Gußstücken gemäß
der Erfindung;
Fig. 2 ein an einem Stoßhängeförderer befestigtes Ge
hänge und Mittel zur Aufnahme von Gießformen auf eine
Bühne;
Fig. 3 die Draufsicht in der Pfeilrichtung A auf eine
Bühne zur Aufnahme von Formen;
Fig. 4 die Ansicht eines Gehänges in Bewegungsrich
tung nach dem Pfeil B;
Fig. 5 schematisch einen Schnitt gemäß der Linie V-V
in Fig. 1;
Fig. 6 einen Schnitt gemäß der Linie VI-VI durch die
Gießanlage in Fig. 1;
Fig. 7 einen Schnitt gemäß der Linie VII-VII durch
die Kühlkammer in Fig. 1;
Fig. 8 schematisch einen Schnitt gemäß der Linie
VIII-VIII durch die Anlage zum Austragen der Blöcke in
Fig. 1;
Fig. 9 schematisch die Gesamtansicht einer Variante
der automatisierten Fließstraße;
Fig. 10 schematisch ein Mittel zur Aufnahme der Gieß
formen in der Kassette;
Fig. 11 schematisch eine Kippvorrichtung zum Ent
fernen der Gußstücke im Schnitt;
Fig. 12 schematisch eine Kippvorrichtung zum Entfernen
des Füllstoffs im Schnitt;
Fig. 13 schematisch die automatisierten Weichen ei
nes Stoßhängeförderers;
Fig. 14 schematisch eine Stoppvorrichtung der Gehän
ge an den technologischen Arbeitsplätzen;
Fig. 15 schematisch eine Kippvorrichtung zum Ent
fernen des Füllstoffs in einer um 120° geneigten Stel
lung im Schnitt;
Fig. 16 schematisch die Seitenansicht einer Kipp
vorrichtung zum Entfernen des Füllstoffs;
Fig. 17 schematisch ein Mittel zur Aufnahme der
Gießformen auf senkrechte Bolzen.
Betrachten wir zunächst die Fig. 1, in der die sche
matische Gesamtansicht einer automatisierten Fließstraße
zur Herstellung von Gußstücken abgebildet ist. Ein auf
diesem Gebiet tätiger Fachmann erkennt zweifellos ver
schiedene Ausführungsvarianten einzelner Anlagen und Vor
richtungen der Fließstraße und ihre gegenseitige Anord
nung, die die Grenzen des Wesens und des Umfangs der Er
findung nicht überschreiten, wie sie den beigefügten
Patentansprüchen entspricht.
Die erfindungsgemäße automatisierte Fließstraße 1
zur Herstellung von Gußstücken enthält, in technologi
scher Reihenfolge hintereinander angeordnet, eine Be
schickungsanlage 2 der Gießformen, hinter der sich ein
Ofen 3 zum Brennen der Gießformen befindet. In einer prak
tischen Variante besteht der Brennofen aus fünf Sektionen
3 a, 3 b, 3 c, 3 d, 3 e, die sich durch unterschiedliche tech
nologische Bedingungen unterscheiden. Weiter ist eine An
lage 4 zum Gießen des Metalls in die Gießformen, eine
Anlage 5 (Kammer) zum Abkühlen der in den Gießformen be
findlichen Gußstücke und eine Anlage 6 zum Austragen der
Gußstücke installiert. Ein Transportmittel verbindet die
aufgezählten Anlagen und ist in Form eines Stoßhängeför
derers 7 ausgebildet, der die Fortbewegung einer Vielzahl
von Fahrgestellen 8 vollzieht, an denen Gehänge 9 (Fig. 2)
befestigt und Gießformen 10 untergebracht sind. Die Gehän
ge 9 haben wenigstens zwei Wärmeschutzschirme 11 und 12,
die übereinander angebracht sind und sich unabhängig von
einander in senkrechter Ebene bewegen können. Die Wärme
schutzschirme stehen mit wassergekühlten Führungsschie
nen 13 und 14 (Fig. 1) in Wechselwirkung, die auf beiden
Seiten eines Längskanals 15 (Fig. 5) des Brennofens 3
(Fig. 1) für den Durchgang der Stangen des Gehänges 9
(Fig. 2) ausgeführt sind. Auf ähnliche Weise stehen die
Wärmeschutzschirme 11 und 12 mit den Führungsschienen
anderer, durch starke Wärmeentwicklung gekennzeichneter
Anlagen in Wechselwirkung, z. B. mit den Führungsschienen
16 und 17 (Fig. 7) der Anlage 5 zum Kühlen der in den
Formen befindlichen Gußstücke. Das Vorhandensein der
Schirme 11 und 12 ermöglicht beim Lagern der Gehänge die
Schaffung eines doppelten, ununterbrochenen Schutzschirms,
der die Wärmeverluste wesentlich verringert und die Ver
meidung einer unzulässigen Erhitzung der Teile des Trans
portmittels 7 (Fig. 1) sicherstellt. Zum Anhalten und Fixieren der Fahr
gestelle 8 sind in technologischer Reihenfolge hinterein
ander Stoppvorrichtungen 8 a, 8 b, 8 c, 8 d, 8 e angeordnet,
deren Anzahl durch die Notwendigkeit des Anhaltens der
Gehänge zur Durchführung technologischer Arbeitsgänge oder
durch den Bedarf zum Lagern bestimmt wird. Die Fortbewe
gung der Stoßfahrgestellte 8 vollzieht sich durch Stößel
18 (Fig. 2), die an einer Kette 19 des Stoßförderers be
festigt sind, der eine vereinigte Spann- und Antriebs
station 20 (Fig. 1) besitzt.
Jedes Gehänge 19 (Fig. 2) ist mit einem Mittel 21
(einer Bühne) zur Aufnahme der Gießformen 10 ausgerüstet,
das mit dem Gehänge mit Hilfe eines Gelenks 22 derart
verbunden ist, daß sich der Schwerpunkt der Gießformen
und des Mittels 21 für ihre Aufnahme (der Bühne) unter
halb der Achse der Gelenkverbindung befindet.
In der Fließstraße ist ein automatisiertes Leitungs
system vorgesehen. Der in der Fließstraße verwendete
Stoßhängeförderer 7 (Fig. 2) enthält einen Zugstrang mit
einer Antriebskette 19, an der mit vorgegebenem Abstand
voneinander Stößel 18 befestigt sind, und einen parallel
zum Zugstrang verlaufenden Laststrang 23.
Auf dem Laststrang 23 befinden sich ein vorderes 24
und ein hinteres 25 Fahrgestell, die gelenkig durch eine
Kupplung 26 verbunden sind. Am vorderen Fahrgestell 24
sind ein vorderes Widerlager 27 und ein hinteres Wider
lager 28 befestigt, die mit dem Stößel 18 in Kontakt tre
ten können, wobei das vordere Widerlager sich im Uhr
zeigersinn drehen kann und das hintere Widerlager ge
gen den Uhrzeigersinn. Das vordere Fahrgestell 24 hat
ein Gegengewicht 29 mit einem Schwenkbacken 30, die mit
einander eine offene Auskehlung bilden, während am hin
teren Fahrgestell 25 ein Hebel 31 befestigt ist, der bei
Verkupplung der Fahrgestelle in die Auskehlung eintreten
kann.
Auf der Kupplung 26 befinden sich zwei Achsen 32
(Fig. 2, 4), die relativ zur Streckenführung des Förderers
genau waagerecht verlaufen und an denen mit Hilfe einer
Platte 33 das Gehänge 9 (Fig. 2) befestigt ist (jedem Ge
hänge auf der Strecke des Förderers entspricht ein Fahrge
stellpaar). Die Platte 33 hat Radiusnuten 34, die im obe
ren Teil in genau auf die Abmessungen der Achsen 32 aus
gebohrten halbrunden Öffnungen enden. An der Platte 33
ist mit Hilfe einer Traverse 35 (Fig. 2, 4) zweier Zug
stangen 36 und eines Hakens 37 (Fig. 2) mit einer offenen
Nut die Bühne 21 befestigt. Von unten ist an die Traverse
35 mit Hilfe biegsamer Bindungen (Ketten) der untere Wärme
schutzschirm 11 mit einer Wärmeisolierschicht gehängt,
der sich in senkrechter Richtung bewegen kann, während
über der Traverse 35 parallel zum unteren Schirm 11 auf
einer Stützplatte 38 (Fig. 4) frei ein oberer Schirm 12
liegt, der in der Mitte einen Schlitz hat, durch den die
Traverse 35 hindurchgeht. Der Schirm 12 kann sich in ver
tikaler Richtung bewegen und ist ebenfalls mit einer Wärme
isolierschicht versehen. Die Schirme 11, 12 (Fig. 2) ha
ben zum Zwecke der Kupplung abgebogene Einlaufenden. Auf
der Bühne 21 können die Formen je nach ihren Abmessungen
in einer Reihe 10 a (Fig. 3) oder in mehreren Reihen 10 b
angeordnet werden. Die Größe der Bühne 21 wird für die
Aufnahme von drei bis dreißig Formen berechnet.
Der Brennofen 3 (Fig. 1) ist in mehrere Zonen unter
teilt und wird mit Gas oder auf andere Weise (nicht ab
gebildet) beheizt. Die erste Zone 3 a hat keine Brenner
und kann durch Heißluft beheizt werden, die durch einen
speziellen Gasumlaufkanal mit Hilfe eines Ventilators
über ein Verteilersystem in jeden Formkasten mit einem
keramischen Block (nicht abgebildet) geleitet wird.
Der Ofen 3 (Fig. 5) hat auf seiner gesamten Länge
im Gewölbe einen Längskanal 15 für den Durchgang der Ge
hänge 9.
Darauf folgt in Arbeitsablaufrichtung die Gießstel
le, deren Gestaltung von der Leistung der Fließstraße,
der Art der herzustellenden Gießstücke und dem Gießver
fahren abhängt. Im einfachsten Fall stellt sie, wie in
Fig. 6 abgebildet, einen Gießplatz 39 mit einem Transport
system für die Gießpfanne dar.
Dann folgt in Laufrichtung des Förderers die Anlage 5
zum Abkühlen der Gußstücke, die eine Kammer darstellt, die
in ihrer Decke einen durchgehenden Kanal für den Durch
gang der Gehänge 9 hat. Die Wärmeschutzschirme 11, 12
gleiten auf den Führungsschienen 16, 17. Die Kammer ist
mit einem Entlüftungssystem (nicht abgebildet) ausge
rüstet; möglich ist auch die Anwendung einer Drucklüftung
und eines Wasserberieselungssystems.
Am Ausgang aus der Kühlkammer befindet sich die An
lage zum Abnehmen der Gußstücke, die in Form bekannter
Manipulatoren oder Kippvorrichtungen ausgebildet werden
kann. Eine konkrete Ausführung einer der Varianten dieser
Anlage wird im folgenden beschrieben.
Auf der automatisierten Fließstraße 1 zur Herstel
lung von Gußstücken wird die Aufgabe der Maskenformen 10
auf die Bühne 21 in der Anlage 2 vom Maschinenführer vor
genommen. Nach dem Aufstellen der Formen (drei bis drei
ßig Stück je Bühne) wird die Stoppvorrichtung 8 a mit dem
Fixator gelöst, und die Bühne 21 mit den Formen 10 gelangt
in den Ofen 3 und füllt ihn allmählich bis zur Stoppvor
richtung 8 b. Wenn der Ofen 3 restlos gefüllt ist, werden
die Gehänge 9 vor dem Ofen 3 auf einem von Gebern (nicht
abgebildet) eines Steuersystems kontrollierten Abschnitt
des Förderers 7 gelagert. Der Ofen 3 besteht aus Sektio
nen, deren Anzahl (3 a, 3 b , 3 c, 3 d, 3 e) durch die Dauer
des technologischen Prozesses und die Leistung der Fließ
straße bestimmt wird.
Zum Zwecke einer gleichmäßigeren Erwärmung und zur
Wärmeeinsparung können die Sektionen des Ofens 3 Kanäle
haben, durch die ein heißes Gas umläuft.
Nach dem Glühen der keramischen Formen wird nach
Bereitstellung des Metalls und der Gießpfanne die Stopp
vorrichtung 8 b geöffnet, und die Fahrgestelle 8 kommen
einzeln zum Gießplatz bis zur Stoppvorrichtung 8 c. Die
Zuführung der Fahrgestelle 8 zum Gießplatz geschieht je
nach Bedarf oder automatisch in bestimmten Zeitabschnit
ten. Die Weiterführung der Fahrgestelle vom Gießplatz
zur Kühlanlage 5 wird vom Maschinenführer oder automatisch
geregelt. In der Kühlanlage 5 werden die Gehänge 9 gela
gert, angefangen von der Stoppvorrichtung 8 d und ausge
halten im Verlaufe einer Zeit, die zur Kristallisation
der Gußstücke notwendig ist. Dann werden die Gußstücke
in der Anlage 6 (Fig. 8) zum Austragen der Gußstücke
entladen.
Wenn als Feuerfeststoff gewöhnlicher Quarzsand ver
wendet wird, ist vorzugsweise eine in Fig. 9 abgebilde
te modifizierte Variante der automatisierten Fließstraße
zur Herstellung von Gußstücken zu verwenden. In diesem Fall
wird jedes Mittel zur Aufnahme der Gießformen in Form ei
ner kastenförmigen Kassette 40 (Fig. 10) mit einem Boden
zum Füllen der Kassette mit einem Füllstoff ausgebildet.
Dabei wird die Fließstraße 41 (Fig. 9) zusätzlich mit
einer Vorrichtung 42 zum Erwärmen und einer Vorrichtung
43 zum Füllen der Kassetten 40 mit einem heißen Füllstoff
ausgerüstet, die hinter dem Ofen 3 für das Brennen der
Gießformen aufgestellt werden und ebenfalls mit einem
durchgehenden Kanal für den Durchgang der Gehänge und mit
einer Anlage 44 zur Rüttelverdichtung des Füllstoffs in
der Kassette, die hinter der Füllvorrichtung der Kassette
aufgestellt ist, versehen. Dabei wird die Anlage zum Ab
kühlen der Gußstücke in Form hintereinander angeordneter
Kammern 45 und 46 zur Kristallisation bzw. Abkühlung der
Gußstücke ausgebildet, zwischen denen eine Trommelkipp
vorrichtung 47 aufgestellt ist, die einen durchgehen
den Kanal 48 zum Durchgang der Gehänge hat und der Ent
fernung des Füllstoffs aus den Kassetten dient. In den
Kammern 45 und 46 für die Kristallisation bzw. Abkühlung
der Gußstücke sind ähnlich wie im Brennofen 3 Längskanä
le für den Durchgang der Gehänge 9 des Stoßförderers 7
ausgeführt. Die Kippvorrichtung 47 hat ein Mittel 49 zum
Sieben und Transportieren des ausgeschütteten Füllstoffs
in die Vorrichtung 42 zu dessen Erwärmung.
Es ist zweckmäßig, die Anlage 6 zum Austragen der
Gußstücke in Form einer Trommelkippvorrichtung 50 mit ei
ner Wanne 51 zum Berieseln der Gußstücke auszubilden, die
mit einer federnden Platte 52 (Fig. 11) mit einem Rüttler
53 und einer unbeweglichen, an ihrem Gehäuse befestigten
Platte 54 ausgerüstet ist, die Kanäle 55 für den Durchgang
der Gehänge 9 hat. Dabei sind die federnde und die unbe
wegliche Platte (52, 54) zueinander entgegengesetzt auf
verschiedenene Seiten der Gehänge 9 des Förderers ange
bracht, die beiden Platten können in Wechselwirkung mit
der Kassette 40 treten und die Platte 52 mit dem Rüttler
53 ist mit einer Leitklappe 56 ausgerüstet.
Es ist weiter vorteilhaft, wenn die automatisierte Fließ
straße eine vereinheitlichte Kippvorrichtung 47 (Fig. 9, 12)
zum Entfernen des Füllstoffs aus den Kassetten hat, die
analog zur Trommelkippvorrichtung 50 zum Entfernen der
Gußstücke ausgeführt ist und mit einer federnden Platte
52 mit einem Rüttler 53 und einer unbeweglichen, an ihrem
Gehäuse befestigten Platte 54 mit Kanälen 55 zum Durchgang
der Gehänge 9 versehen ist. Die federnde und die unbeweg
liche Platte 52, 54 sind zueinander entgegengesetzt
auf verschiedenen Seiten der Gehänge 9 des Förderers be
festigt und können mit der Kassette 40 in Wechselwirkung
treten, wobei die Platte 52 mit dem Rüttler 53 mit einer
Leitklappe 56 versehen ist. Im Unterschied zur Kippvorrich
tung 50 (Fig. 11) zum Austragen der Gußstücke ist die Kipp
vorrichtung 47 (Fig. 12) zum Entfernen des Füllstoffs aus
den Kassetten jedoch zusätzlich mit einem gitterartigen
Deckel 57 und einem Antrieb 58 für dessen Bewegung ausge
rüstet. Der gitterartige Deckel 57 ist mit Hilfe eines
Gelenks 59 an der unbeweglichen Platte 54 befestigt.
Es ist ferner zweckmäßig, das Haupttransportmit
tel der automatisierten Fließstraße - der umlaufende Stoß
hängeförderer 7 (Fig. 9) - mit einer zusätzlichen umlaufen
den Speicherabzweigung 60 mit einem Kassettenabnehmer 61 zu
versehen, die mit dem Hauptstofförderer durch auto
matische Weichen 62 und 63 verbunden ist, von denen eine,
und zwar die Einfahrweiche 62, vor der Kühlkammer liegt,
und die zweite, die Ausfahrweiche 63, hinter der Anlage 6
zum Austragen der Gußstücke liegt.
Im folgenden wird die in Fig. 9 abgebildete Variante
der automatisierten Fließstraße ausführlicher betrachtet.
Die Fließstraße enthält, in technologischer Reihenfolge
hintereinander angeordnet, einen Glühofen 3, eine Vorrich
tung 43 zum Füllen der Kassetten mit einem heißen Füllstoff,
eine Anlage 44 zum Rüttelverdichten des Füllstoffs, eine
Gießanlage 4, eine Kammer 45 für die Kristallisation des
Metalls, eine Trommelkippvorrichtung 47 zum Entfernen des
Füllstoffs, eine Kühlkammer 46 und eine Trommelkippvorrich
tung 50 zum Entfernen der Gußstücke. Durch alle genannten
Anlagen läuft der Stoßhängeförderer 7 mit Gehängen 9
(Fig. 12), die die Kassetten 40 mit den keramischen Blöc
ken tragen. Auf dem Abschnitt zwischen dem Eingang in die
Kühlkammer 46 und dem Ausgang aus der Kippvorrichtung 50
hat der Förderer eine zusätzliche Speicherabzweigung 60, die
mit der Hauptstrecke des Förderers durch eine Einfahrwei
che 62 und eine Ausfahrweiche 63 verbunden ist, wobei die
Weichen in Form einer gelenkig befestigten Zunge 64 (Fig. 13)
mit einem Antrieb 65 ausgebildet sind. Auf der erwähnten
Speicherabzweigung 60 (Fig. 5) ist ein Kassettenabnehmer
61 montiert. Die Fließstraße enthält einen Manipulator 66
zur Entfernung der aus der Trommelkippvorrichtung 50 auf
die Transportmittel (nicht abgebildet) entladenen Gußstüc
ke. Die Fließstraße ist auch mit zusätzlichen Stoppvor
richtungen 67 bis 71 versehen, die in Form eines An
triebsschiebers 72 (Fig. 14) ausgebildet und in entspre
chender Reihenfolge am Ausgang aus dem Ofen 3 im Bereich
der Anlage 43 zum Füllen der Kassetten mit einem Füllstoff,
im Bereich der Anlage 44 zum Rüttelverdichten, im Bereich
der Kippvorrichtung 47, am Ausgang aus der Kühlkammer 46
und im Kassettenabnehmer 61 angebracht sind.
Auf der in Fig. 9 abgebildeten automatisierten Fließ
straße sind der Glühofen 3, die Gießanlage 4, die Kammer
45 für die Kristallisation der Gußstücke und der Stoßför
derer 7 mit den Gehängen 9 im Prinzip analog zu den in
Fig. 1 abgebildeten, oben bereits ausführlich beschriebenen
Anlagen ausgeführt.
Die Vorrichtung 42 zum Erwärmen des Füllstoffs und
die Vorrichtung 43 zum Füllen der Kassetten mit heißem
Füllstoff stellen eine ausgekleidete Wanne dar, die zwi
schen zwei parallelen Strängen des Förderers derart auf
gestellt ist, daß der aus dem Ofen 3 austretende Strang
des Förderers die die Wanne bedeckende Decke schneidet, in
der ein durchgehender Kanal für den Durchgang der Gehänge
analog wie der Kanal 15 (Fig. 5) vorgesehen ist.
Die Wärmewanne ist mit einem feuerfesten Sandfüll
stoff gefüllt. Auf dem Boden der Wanne befindet sich ein
Rohrkollektor, der mit einer Erdgasquelle (nicht abgebildet)
verbunden ist. Der Kollektor erzeugt in der Wanne eine Wir
belschicht. Im Gehäuse der Wanne sind in Laufrichtung des
Förderers 7 Öffnungen 73, 74 für den Eintritt bzw. Austritt
der Formenkästen und eine Vorrichtung 43 zur Aufgabe des
heißen Sands in die Kassette vorgesehen.
In einer der Seitenwände der Wanne befindet sich eine
Beschickungsöffnung 75 für die Zuführung eines feuerfesten
Füllstoffs aus der Trommelkippvorrichtung 47. Am Ausgang
aus der Wärmewanne ist in Arbeitsablaufrichtung eine Vor
richtung 44 zur Rüttelverdichtung des Füllstoffs aufge
stellt. Die Vorrichtung 44 enthält einen Rüttler und ein
Mittel zur Regulierung des Verdichtungsgrads des Sands in
der Kassette 40 (Fig. 10) ohne Bruch der Formen 10.
Am Ausgang aus der Kristallisationskammer 45 (Fig. 9)
ist koaxial zu ihr eine Trommelkippvorrichtung 47 (Fig. 9,
12) zum Entfernen des Füllstoffs aufgestellt, die einen
durchgehenden Kanal 48 für den Durchgang der Gehänge 9
und außerdem Öffnungen für den Ein- und Austritt der Kas
setten 40 hat.
Die Trommelkippvorrichtung 47 (Fig. 12) dient der
Entfernung des Füllstoffs aus der Kassette und stellt zwei
Kränze 76, 76′ (Fig. 12, 16) dar, die durch Längsspann
schlösser 77 (Fig. 12), 78 und 79 miteinander verbunden
werden. An jedem der Kränze ist das Ende der Kette eines
mit einem Antrieb verbundenen Kettentriebes 80 befestigt.
An den Spannschlössern 78 und 79 ist eine Lagerplatte be
festigt, an der mit Hilfe von Federn 81 eine federnde Rüt
telschlagplatte 52 mit einem Rüttler 53 befestigt ist. Die
Platte 52 dient der Übertragung von Schlagvibration auf die
am Gehänge 9 befindliche Kassette 40. An der erwähnten
Platte 52 ist eine Schüttleitklappe 56 befestigt, deren
Ende bei Drehung in eine Ebene mit der Siebanlage 49 (Schüt
telrinne) zu liegen kommt, die es mit der Beschickungsöff
nung 75 (Fig. 5) für die Zuführung des Füllstoffs in die
Vorrichtung 42 zum Erwärmen des Füllstoffs verbindet.
Der Platte 52 (Fig. 12) diametral gegenüber befin
det sich eine unbewegliche, stoßgesicherte, an dem Spann
schloß 77 befestigte Platte 54. Das Gehäuse der Trommel
liegt auf Tragrollen 82, 83, 84 und hat eine Regulierrolle
85. An der Platte 54 ist mit der Möglichkeit einer Drehung
um einen Winkel ein umklappbarer gitterartiger Deckel 57
zur Verhinderung des Herausfallens der Gußstücke befestigt.
Der Deckel 57 ist gelenkig mit einem Kraftantrieb 58 verbun
den, der ebenfalls am Gehäuse der Trommel gelenkig befestigt
ist. In der Platte 54 und im Deckel 57 sind Nuten für die
Zugstangen 36 (Fig. 10) der Gehänge vorgesehen. Das Wenden
der Kippvorrichtung geschieht mit Hilfe eines Antriebs 86
(Fig. 16).
Weiter ist in Laufrichtung des Förderers 7 (Fig. 9)
eine Durchlaufkühlkammer 46 (Fig. 7) aufgestellt, die in
ihrer Decke einen durchgehenden Kanal für die Gehänge hat.
Die Kammer 46 ist mit einem Ventilationssystem (nicht abge
bildet) ausgerüstet und ist analog wie die Kristallisations
kammer 45 ausgeführt.
Am Ausgang aus der Kühlkammer 46 ist eine Trommel
kippvorrichtung 50 (Fig. 9) zum Entfernen der Gußstücke
installiert. Die Konstruktion ist ähnlich wie die der
Kippvorrichtung 47, es fehlt jedoch der Deckel 57 (Fig. 12)
und dessen Antrieb 58.
Der auf einer Abzweigung von der Hauptlaufstrecke des
Förderers 7 angebrachte Abnehmer 61 (Fig. 9) stellt eine
Gabel dar, die an einem Antriebswagen (nicht abgebildet)
befestigt ist und eine vertikal gerichtete Hin- und Herbe
wegung ausführen kann. Die Gabel ist entsprechend der Nei
gung der Nut der Haken 87 (Fig. 12) der Gehänge 9 geneigt.
Die automatisierte Fließstraße funktioniert folgen
dermaßen.
Auf dem Förderer 7 (Fig. 9) ist eine Anlage 2 zur Auf
gabe der keramischen Formen 10 (Fig. 10) in die Formkästen
der Kassetten 40 vorgesehen. Nach dem Aufstellen der For
men öffnet der Maschinenführer die Stoppvorrichtung 8 a
(Fig. 9), und die Gehänge 9 mit den Formen 10 gelangen in
den Ofen 3 und füllen ihn allmählich. Sobald der Ofen rest
los gefüllt ist, werden die Gehänge vor dem Ofen auf einem
von Gebern (nicht abgebildet) eines Steuersystems kontrol
lierten Abschnitt des Förderers 7 gelagert. Wenn vor dem
Ofen 3 eine bestimmte, vorher festgelegte Anzahl der Ge
hänge lagert, gelangt in die Gießanlage 4 ein Signal, das
die Zuführung der Gehänge zum Abgießen freigibt (automati
sche Steuerung). Dabei wird gleichzeitig die Stoppvorrich
tung 8 b geöffnet, und das Gehänge 9 wird vom Stößel 18
(Fig. 2) des Zugstrangs 19 des Förderers ergriffen und zur
Stoppvorrichtung 67 in der Vorrichtung 43 zum Füllen der
Kassetten mit Füllstoff gebracht.
Sobald die Formkästen mit Füllstoff gefüllt sind (was
durch die Zeitrelais des Steuersystems fixiert wird), werden
die Stoppvorrichtungen 8 b, 67 und 68 geöffnet. Danach kommt
der nächste Formkasten aus dem Ofen 3 in die Vorrichtung 43
zum Füllen der Formkästen mit Füllstoff, und der gefüllte
Formkasten gelangt in die Anlage 44 zur Rüttelverdichtung
des Füllstoffs. Danach werden die erwähnten Stoppvorrich
tungen wieder geschlossen, der Formkasten wird fixiert
(nicht abgebildet) und eine Rüttelplatte wird zu ihm her
angeführt. Die Rütteldauer wird durch ein Zeitrelais des
Steuersystems (nicht abgebildet) abgemessen. Nach Been
digung des Verdichtens werden die Stoppvorrichtungen 8 b,
67 und 68 auf ein Kommando wieder geöffnet. Die Formkästen
wandern wieder einzeln von einer Position zur anderen.
Dieser Wechsel der Formkästen wird so lange fortgesetzt,
bis der Maschinenführer auf der Position der Anlage 4
durch Drücken der Taste "Stopp" des Steuersystems diese
Bewegung unterbricht. Dabei blockiert die Stoppvorrichtung
8 b die weitere Bewegung der Formkästen aus dem Glühofen
zum Einformplatz. Die eingeformten Formkästen gelangen
nacheinander auf den Abschnitt der Gießanlage 4. Die An
zahl der Formkästen auf diesem Abschnitt wird vom Maschi
nenführer geregelt. Nach dem Abgießen wird die Stoppvor
richtung 8 c geöffnet und der abgegossene Formkasten kommt
in die Kristallisationskammer 45, die allmählich mit Form
kästen mit abgegossenen Formen gefüllt wird. Nach dem
Kristallisieren gelangt der Formkasten in die Kippvorrich
tung 47. Dabei wird die Stoppvorrichtung 8 d geöffnet und
der Formkasten in der Kippvorrichtung 47 genau fixiert.
Nach dem Fixieren wird die Stoppvorrichtung 8 d wieder ge
schlossen. Dann wird die Kippvorrichtung 47 mit Hilfe des
Antriebs 86 (Fig. 16) gewendet. Gleichzeitig schaltet man
den Rüttler 53 (12) und die Schüttelrinne 49 (Fig. 15)
ein. Die Kippvorrichtung 47 wird um 120° gewendet. Dabei
dreht sich der Deckel 65, der den Formkasten so verschließt,
daß das Gußstück nicht herausfällt, sondern nur der Füll
stoff ausgeschüttet wird. Der letztere kommt durch die
Schüttelrinne 49 in die Wanne der Vorrichtung 42 zum wie
derholten Erwärmen und zum Einformen der Formkästen. Beim
Rütteln schlägt die Platte 51 an den Formkasten und er
möglicht dadurch ein schnelles Ausschütten des Füllstoffs
aus dem Formkasten. Dank dieser Konstruktion ist die
Transportschüttelrinne 49 mit einem geringen Höhengefälle
angebracht. Durch Zeitrelais des Steuersystems wird die
Einschaltdauer des Rüttlers 53 reguliert. Dann wird die
Kippvorrichtung 47 in entgegengesetzte Richtung gewendet
und die Stoppvorrichtung 69 (Fig. 9) geöffnet. Dabei kommt
der Deckel 57 (Fig. 12) in seine Ausgangslage zurück. Da
nach gelangt der Formkasten mit dem Gußstück in die Kühl
kammer 46 (Fig. 9), während aus der Kristallisationskam
mer 45 das nächste Gehänge ankommt, da die Stoppvorrich
tungen 8 d und 69 gleichzeitig geöffnet werden. Nach dem
Abkühlen des Formkastens mit dem Gußstück wird die Stopp
vorrichtung 70 geöffnet, und der Formkasten gelangt in
die Kippvorrichtung 50 bis zur Stoppvorrichtung 88 (ge
schlossen). Die Stoppvorrichtung 70 wird geschlossen, wo
durch ein Austreten des nächsten Formkastens aus der Kam
mer 46 verhindert wird. In der Kippvorrichtung 50 wird
der Formkasten fixiert, dann schaltet man den Kippme
chanismus und den Rüttelmechanismus der Schlagplatte ähn
lich wie bei der Kippvorrichtung 47 ein.
Das Gußstück gelangt in einen Abwurfkasten, von wo es
vom Manipulator 66 zum Weitertransport zur mechanischen
Nachbehandlung genommen wird. Die Kippvorrichtung 50 wird
rückgeschaltet, die Stoppvorrichtung 88 geöffnet, und der
leere Formkasten kommt auf den Abschnitt der Anlage 2 zum
Beschicken der Formkästen bis zum Anschlag an die Stopp
vorrichtung 8 a. Danach wiederholt sich der Zyklus.
Wenn Formkästen ausgetauscht werden müssen (Repara
tur u. ä.), schließt man die Ausfahrweiche 63, und die Form
kästen gelangen aus der Kippvorrichtung 50 auf die Speicher
abzweigung 60, von wo sie in den Abnehmer 61 bis zur Stopp
vorrichtung 71 bewegt werden.
Im Abnehmer 61 wird durch Anheben der Gabel durch ei
nen Schlitten (nicht abgebildet) der Formkasten von den
Haken 87 (Fig. 12) des Gehänges 9 genommen. Danach sinkt
die Gabel mit dem abgenommenen Formkasten herab und der
Formkasten wird weggeführt. An gleicher Stelle werden be
reits reparierte und neue Formkästen in umgekehrter Reihen
folge angehängt. Danach öffnet man die Stoppvorrichtung 71
(Fig. 9) und die Einfahrweiche 62 und leitet den Formkasten
auf die Hauptbahn des Förderers 7 zur Kammer 46. Nachdem
eine ausreichende Anzahl an Formkästen vorbeigelassen
worden ist, werden die Stoppvorrichtung 71 und die Wei
che 62 geschlossen.
Das Lagern der Fahrgestelle in einer ununterbroche
nen Reihe geschieht folgendermaßen. Durch einen belie
bigen Schieber 72 (Fig. 14) einer Stoppvorrichtung unter
bricht man die Bewegung des ersten Fahrgestells, darauf
hin bringt ein Stößel 18 (Fig. 2) das nächste Fahrgestell
zum ersten heran. Dabei gleitet der Hebel 31 des voran
gehenden Fahrgestells in die vom Gegengewicht 29 mit dem
Schwenkbacken 30 gebildete Auskehlung des folgenden Fahr
gestells. Die weitere Verkupplung der Fahrgestelle voll
zieht sich auf ähnliche Weise. Bei der Lagerung werden der
obere Schirm 12 und der untere Schirm 11 der Gehänge mit
den nachfolgenden Schirmen gekoppelt, wobei sie ein un
unterbrochenes Dach bilden. Die untere Etage liegt dabei
auf dem Ofen und den Kristallisations- oder Kühlkammern,
verschließt dabei den offenen Kanal in ihrer Decke, wäh
rend die obere Etage den Abschnitt des Zugstrangs 19 und
des Laststrangs 23 des Förderers 7 vor der Wärmestrahlung
schützt, ihr Verklemmen und einen vorzeitigen Verschleiß
verhindert und die Wärmeverluste vermindert.
Die Ausführung der Kühlkammer in Form von zwei Kam
mern, und zwar einer Kristallisationskammer 45 und der
eigentlichen Kühlkammer 46, ermöglicht eine Verringerung
ihrer Länge und ihres Energiegehalts, da in der ersten Kam
mer, in der die Kristallisation vonstatten geht, sich ein
Füllstoff in Formkästen befindet, während in der Kühlkam
mer ein rasches Abkühlen des Formkastens mit dem Gußstück
ohne Füllstoff vor sich geht. Solche Abkühlungsbedingun
gen verhindern auch die Entkohlung der Gußstücke und ver
meiden praktisch die durch diesen Faktor hervorgerufene
Ausschußbildung. Der Bedarf an Füllstoff wird wesentlich
verringert und die Lebensdauer der Formkästen verlängert.
Die getrennte Entfernung des Füllstoffs und der Gußstücke
ermöglicht die Rückführung des heißen Füllstoffs (t° = 700
bis 800°C) in die Anlage zum Einformen in einen Formkasten
und eine Verringerung des Energieaufwands für die Erwärmung
des Füllstoffs. Der Füllstoff kann nach Beendigung der
Kristallisation der Gußstücke aus den Formkästen entfernt
werden.
Die Einführung einer vibrierenden Platte 52 in die
Kippvorrichtungen erzeugt eine auf den Formkasten über
tragene Schlagvibration, was die Entfernung des Füllstoffs
beschleunigt und außerdem die Gußstücke effektiv von an
haftendem Sand reinigt.
Das Vorhandensein der Schirme 11 und 12 an den Gehän
gen ermöglicht bei deren Lagerung die Schaffung eines un
unterbrochenen Schirms, dessen untere Etage den durchgehen
den Kanal im Glühofen und in den Kristallisations- und Kühl
kammern verschließt und somit die Wärmeverluste verringert,
während die obere Etage die beweglichen Teile des Förderers
vor Hitzeeinwirkung schützt.
Die Ausführung jedes Gehänges mit zwei gelenkarti
gen Bauelementen 32 ermöglicht es, während ihres Trans
ports durch die technologischen Anlagen komplizierte Ma
nipulationen in vertikaler Richtung ohne Verklemmungen
auszuführen.
Die Ausrüstung der Kippvorrichtungen mit Schüttklap
pen 64 ermöglicht den Verzicht auf Gruben. Die Hauptaus
rüstung der Fließstraße befindet sich auf einem Höhenni
veau.
Die erfindungsgemäße Fließstraße kann auch ohne Einfül
len eines Füllstoffs funktionieren. Zu diesem Zweck müs
sen im Steuersystem die Vorrichtung 43 zum Einformen der
Formkästen durch den Füllstoff, die Vorrichtung 44 zum
Rüttelverdichten des Füllstoffs und die Trommelkippvorrich
tung 47 für die Entfernung des Füllstoffs abgeschaltet
werden.
In der Praxis begegnet man häufig Fällen, in denen
der Stoff, aus denen die Modelle angefertigt werden, in
Öfen aus den Formen entfernt (ausgeschmolzen oder ausge
brannt) wird, wobei die Formen, wie in Fig. 12 abgebildet,
mit der Eingußmulde nach unten angeordnet werden. Es ist
zweckmäßig, daß auf der automatisierten Fließstraße das
Mittel zur Aufnahme der Formen leicht abnehmbar in Form
einer Bühne 89 mit senkrechten und/oder geneigten Bolzen
ausgebildet wird.
Die Fließstraße funktioniert analog wie die bereits
beschriebene mit Hinweisen auf Fig. 1.
Auf diese Weise ermöglicht die Ausführung der auto
matisierten Fließstraße zur Herstellung von Gußstücken
in den in der Beschreibung erwähnten und in möglichen an
deren Varianten die Verwendung serienmäßig hergestellter
Anlagen und deren Zusammenstellung zu verschiedenen Vari
anten der Raum- und Flächenplanung und der Leistung und
die Realisierung der vorteilhaftesten Lösungen bei gering
stem finanziellem Aufwand.
Claims (8)
1. Automatisierte Fließstraße (1) zur Herstellung
von Gußstücken, die, in technologischer Reihenfolge hin
tereinander angeordnet, eine Beschickungsanlage (2) der
Gießformen, einen Ofen (3) zum Brennen der Gießformen,
eine Anlage (4) zum Gießen des Metalls in die Gießfor
men, eine Anlage (5) zum Abkühlen der in den Gießformen
befindlichen Gußstücke, eine Anlage (6) zum Austragen
der Gußstücke und eine Transporteinrichtung zum Trans
port der Gießformen von einer technologischen Anlage zur
anderen enthält, dadurch gekennzeich
net, daß die Transporteinrichtung in Form eines um
laufenden Stoßhängeförderers (7) mit ununterbrochen lau
fender Kette mit Stößeln (18) ausgebildet ist, der eine
Vielzahl von Fahrgestellen (8), an denen Gehänge (9 ) zur
Aufnahme der Gießformen (10) befestigt sind, die mit we
nigstens zwei Wärmeschutzschirmen (11, 12) ausgerüstet
sind, die übereinander angebracht sind und sich unabhän
gig voneinander in senkrechter Ebene bewegen können, und
Stoppvorrichtungen (8 a, 8 b, 8 c, 8 d, 8 e) zum Bremsen und
Fixieren der Gehänge (9) in Arbeitsablaufrichtung hat, wobei
der Ofen (3) zum Brennen der Gießformen (10) und die An
lage (5) zum Abkühlen der Gußstücke Gewölbe mit durchge
henden Längskanälen für den Durchgang der Gehänge (9) ha
ben und mit wassergekühlten Führungsschienen (13, 14,
16, 17) ausgerüstet sind, die mit den Wärmeschutzschir
men (11, 12) der Gehänge (9) bei deren Durchgang durch
diese Anlagen in Wechselwirkung stehen, und jedes Ge
hänge (9) mit einem Mittel (21) zur Aufnahme der Gieß
formen (10) versehen ist, das mit dem Gehänge (9) so gelenkig
verbunden ist, daß sein Schwerpunkt unter der Achse der
Gelenkverbindung liegt.
2. Automatisierte Fließstraße nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß jedes Mit
tel (21) zur Aufnahme der Gießformen in Form einer kasten
förmigen Kassette (40) mit einem Boden zum Füllen der Kas
sette mit einem Füllstoff ausgebildet ist und die Fließ
straße (1 ) zusätzlich eine Vorrichtung (42, 43) zum Erwär
men und Füllen der Kassetten mit einem heißen Füllstoff
hat, die hinter dem Ofen (3) zum Brennen der Gießformen
aufgestellt ist und einen durchgehenden Kanal zum Durch
gang der Gehänge (9) und eine Anlage (44) zur Rüttel
verdichtung des Füllstoffs in der Kassette hat, die hin
ter der Vorrichtung (43) zum Füllen der Kassette ange
ordnet ist, und die Anlage zum Abkühlen der Gußstücke in
Form hintereinander angeordneter Kammern (45, 46) zum
Kristallisieren und Abkühlen der Gußstücke ausgebildet
ist, zwischen denen eine Trommelkippvorrichtung (47) zum
Entfernen des Füllstoffs aus den Kassetten (40) aufge
stellt ist, die Längskanäle (48) zum Durchgang der Gehänge
(9) des Stoßförderers (7) und Mittel (49) zum Sieben und
Transportieren des ausgeschütteten Füllstoffs in die Vor
richtung (42) zum Erwärmen des Füllstoffs hat.
3. Automatisierte Fließstraße nach Anspruch 2, da
durch gekennzeichnet, daß die Anlage
zum Austragen der Gußstücke in Form einer Trommelkipp
vorrichtung (50) zum Entfernen der Gußstücke ausgebildet
ist, die mit einer federnden Platte (52) mit einem Rüttler
(53) und einer unbeweglichen, an ihrem Gehäuse befestigten
und mit Kanälen für den Durchgang der Gehänge (9) ver
sehenen Platte (54) ausgerüstet ist, wobei die federnde
und die unbewegliche Platte (52, 54) zueinander entge
gengesetzt auf verschiedenen Seiten der Gehänge (9) des
Förderers angebracht sind, die beiden Platten (52, 54)
in Wechselwirkung mit der am Gehänge befindlichen Kas
sette (40) treten können und die Platte (52) mit einem
Rüttler (53) mit einer Leitklappe (56) ausgerüstet ist.
4. Automatisierte Fließstraße nach Anspruch 2, da
durch gekennzeichnet, daß die Trom
melkippvorrichtung (47) zum Entfernen des Füllstoffs aus
den Kassetten (40) mit einer federnden Platte (52) mit
einem Rüttler (53 ) und einer unbeweglichen, an ihrem
Gehäuse befestigten und mit Kanälen für den Durchgang
der Gehänge (9) versehenen Platte (54) ausgerüstet ist,
die zueinander entgegengesetzt auf verschiedenen Seiten
der Gehänge (9) des Förderers angebracht sind, wobei die
beiden Platten (52, 54) in Wechselwirkung mit der am Ge
hänge befindlichen Kassette (40) treten können, und die
Platte (52) mit dem Rüttler (53) eine Leitklappe (56) hat
und die unbewegliche, mit Kanälen für den Durchgang der
Gehänge (9) versehene Platte (54) mit einem gitterarti
gen, gelenkig an dieser befestigten Deckel (57) mit einem
Antrieb (58 ) für seine Bewegung ausgerüstet ist.
5. Automatisierte Fließstraße nach Anspruch 2, da
durch gekennzeichnet, daß der Stoßför
derer (7) eine zusätzliche, umlaufende Speicherabzwei
gung (60) mit einem Kassettenabnehmer (61) hat, die mit
dem Stoßförderer (7) durch automatisierte Weichen (62, 63)
verbunden ist, von denen die erste vor der Kühlkammer (46)
und die zweite hinter der Anlage (6) zum Austragen der
Gußstücke liegt.
6. Automatisierte Fließstraße nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß jedes Mit
tel (21) zur Aufnahme der Formen leicht abnehmbar als
Bühne (89) mit senkrechten und/oder schräg stehenden Bol
zen (90) zur Aufnahme der Formen ausgeführt ist.
7. Automatisierte Fließstraße nach Anspruch 1, da
durch gekennzeichnet, daß jedes Mit
tel (21) zur Aufnahme der Formen als eine keramische
Bühne mit einem Sandkissen ausgeführt ist.
8. Automatisierte Fließstraße nach einem
der vorangegangenen Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Anfang und das Ende des
Brennofens (3) durch einen Umlaufgaskanal verbunden sind.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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DE3614610C1 true DE3614610C1 (de) | 1987-08-27 |
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