DE3837405A1 - Vorrichtung zum abtrennen von speisern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abtrennen eines Speisers von Gußstücken.

Das Abtrennen von nicht zum eigentlichen Gußstück gehörenden Speisern ist mühselig und arbeitsaufwendig. In Abhängigkeit von der Größe des Speisers und dem Werkstoff des Gußstücks wird der Speiser durch Trennen, Brennen, Sägen oder mit einer Fallbirne oder sogar mit dem Speiser und dem Gußstück eine Sollbruchstelle vorzusehen, in deren Querschnitt der Speiser dann abbricht.

Das Abtrennen und Abbrennen verursacht bei Gußwerkstoffen häufig Risse.

Das Abschlagen der Speiser mit dem Vorschlaghammer oder der Fallbirne ist aufwendig, anstrengend und durch umherfliegende Splitter auch unfallträchtig.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung anzugeben, mit deren Hilfe die Speiser von Gußstücken mühelos und sicher entfernt werden können. Dabei soll die Vorrichtung einfach in ihrem Aufbau und in ihrer Bedienung sein.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Konsole, welche dazu geeignet ist, das Gußstück in einer für das Abschlagen günstigen, d.h. vorbestimmten Lage abzustützen. Weiterhin gehört dazu ein Klemmwerkzeug, mit dessen Hilfe das Gußstück auf der Konsole während des Abschlagens in der vorbestimmten Lage fest und unverrückbar gehalten wird bei frei zugänglichem Speiser. Vervollständigt wird die Vorrichtung schließlich durch ein kraftbetätigtes Schlagwerkzeug, welches in der Lage ist, die erforderliche Abschlagenergie zu erzeugen. Dementsprechend ist das Schlagwerkzeug in eine in Bezug auf die durch die Abstützung des Gußstücks auf der Konsole vorgegebene Lage des Speisers geeignete Wirkungsrichtung einstellbar. Als zweckmäßig für die Anordnung des Schlagwerkzeugs hat sich ein an einem Maschinenständer um eine vertikale Achse schwenkbarer Ausleger erwiesen, mit dessen Hilfe das Schlagwerkzeug über einen geeigneten Abschlagpunkt am Speiser eingefahren werden kann, wobei es die Schwenkbarkeit erlaubt, das Schlagwerkzeug während der Be- und Entladung der Vorrichtung wegzuschwenken, so daß die Be- und Entladung ungehindert durchgeführt werden kann.

Mit Hilfe dieser erfindungsgemäßen Vorrichtung kann der Speiser nunmehr mühelos und rasch vom Gußstück getrennt werden. Unfallgefahr durch umherfliegende Splitter ist weitgehend vermieden. Die Vorrichtung ist sehr einfach in ihrem Aufbau und damit auch einfach zu bedienen.

Mit einer Ausbildung des Schlagwerkzeugs aus hochschlagfestem Kunststoff kann auf die Geräuschentwicklung Einfluß genommen werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden in den Unteran­ sprüchen 2 bis 44 beschrieben.

Nachfolgend wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht,

Fig. 2 eine Draufsicht der Vorrichtung.

Die Vorrichtung 1 zum Abschlagen des Speisers 11 eines Gußstücks 10 besteht im wesentlichen aus einer Konsole 9 zur Abstützung des Gußstücks 10, einem Paar Spannbacken 8 zum Festklemmen des Gußstücks 10 auf der Konsole 9 und dem eigentlichen Schlagwerkzeug 5 zum Abschlagen des Speisers 11 vom Gußstück 10. Beim schlagartigen Auftreffen des Schlagwerkzeugs 5 auf Speiser 11, etwa in der in der Fig. 1 gezeigten Stellung, reißt der Speiser 11 an einer dafür vorgesehenen Sollbruchstelle 13 vom Gußstück 10 ab und fällt zu Boden oder in einen dafür vorgesehenen Auffangbehälter (nicht gezeigt), der in dem Zwischenraum 35 angeordnet sein kann.

Die Konsole 9 zum Festhalten des Gußstücks 10 während des Abschlagens des Speisers 11 ist zweckmäßig auf der Oberseite eines Tragblocks 14 angeordnet. Die Oberseite des Tragblocks 14 ist im wesentlichen horizontal und mit einer Platte 36 belegt. Der Tragblock 14 kann z.B. aus Beton oder Grauguß bestehen oder als Schweißkonstruktion ausgebildet sein, oder aus Kombinationen dieser Elemente gebildet sein.

Die Konsole 9 besteht aus einer Platte 15 und einem Paar von Stützwangen 17, die auf der Rückseite der Platte 15, d.h. jener Seite, die der zum Festklemmen des Gußstücks 10 vorgesehenen Seite abgewandt ist, in gegenseitigem Abstand in der Nähe der seitlichen Ränder der Platte 15 angeordnet sind. Mittels der Stützwangen 17 erhält die Platte 15 auf dem Tragblock 14 eine annähernd senkrechte Aufstellung. Für plattenartige Werkstücke mit Speiser auf der Platte kann sie unter einem spitzen Winkel 16 von z.B. 5 bis 20° zur Senkrechten geneigt sein, wodurch dem auf der Platte 15 aufliegenden Gußstück 10 die gleiche Neigung verliehen wird. Durch diese Neigung 16 wird sofort eine statisch stabile Lage des eingelegten Gußstückes erreicht.

Für den Durchtritt des Speisers 11 ist die Platte 15 mit einer Ausnehmung 12 versehen, die sich vom oberen Rand der Platte 15 aus nach unten erstreckt und einen länglichen, im Grunde abgerundeten Querschnitt hat. Die Wangen 17 sind beiderseits dieser Ausnehmung 12 angeordnet. Unterhalb der Ausnehmung 12 der Platte 15 weist der Tragblock 14 ebenfalls eine Ausnehmung oder Aussparung 18 auf. Diese Aussparung 18 ist annähernd hufeisenförmig und dient zur Aufnahme eines Auffangkorbes (nicht gezeigt) für abgeschlagene Speiser 11. Die Aussparung 18 kann aber auch als nach außen geneigte Vertiefung ausgebildet sein, über die die abgeschlagenen Speiser 11 in einen Auffangkorb hineinrutschen, der, sobald er gefüllt ist, z.B. von einem Gabelstapler (nicht gezeigt) abgeholt werden kann.

Die beiden Spannbacken 8 bilden das Klemmwerkzeug, mit dessen Hilfe das Gußstück 10 während des Abschlagens des Speisers 11 fest und unverrückbar gegen die Platte 15 der Konsole 9 gedrückt wird. Die Konsole 9 ist kräftig genug ausgebildet, um die Spann- und Abschlag­ kräfte aufzunehmen. Zum schnellen, kraftschlüssigen Klemmen des Gußstückes 10 sind die Spannbacken 8 auf einer horizontalen Welle 19 auf dem Tragblock 14 schwenkbar gelagert. Die Welle 19 befindet sich auf der Oberseite des Tragblocks 14 und erstreckt sich parallel zur Spannfläche der Konsole und im Abstand davon.

Auf ihren dem Gußstück 10 zugewandten Vorderseiten sind die Spannbacken 8 gewölbt ausgebildet. Die Wölbung ist konvex und annähernd kreisbogenförmig, wobei sie in Höhe der Welle 19 in einem Abstand 21 beginnt und zum oberen Ende der Spannbacken 8 hin spitz ausläuft. Aufgrund der Wölbung der Spannbacken 8 wird das Gußstück 10 längs einer horizontalen Berührungslinie 22 gegen die Konsole 9 gedrückt, wobei diese Linie 22 unterhalb der Mittellinie 23 des Speisers 11 verläuft. Durch diese Lage der Berührungslinie 22 werden Biege­ spannungen im Gußstück 10 während des Abschlagens des Speisers 11 gering gehalten. Das Abschlagen des Speisers 11 kann somit erfolgen, ohne daß dabei Risse im Gußstück 10 entstehen.

Die Rückseiten 24 der Spannbacken 8 sind eben und in der Umgebung des oberen freien Endes der Spannbacken 8 ist ein Auge 25 auf einer diese Rückseiten bedeckenden Verbindungsplatte 38 angeordnet. Die beiden Spannbacken 8 bestehen aus einer Guß- oder Schweißkonstruktion. Sie sind parallel und im gegenseitigen Abstand zueinander auf den jeweiligen Endabschnitten der Welle 19 angeordnet. Dementsprechend befindet sich das Auge 25 seitlich in Höhe der freien Lücke zwischen den beiden Spannbacken 8 auf der Verbindungsplatte 38.

In das Auge 25 greift gelenkig der Spannzylinder 7 ein, dessen unteres Ende mittels einer kleinen Stützkonsole 26 gelenkig auf dem Tragblock 14 abgestützt ist. Der Spannzylinder 7 erstreckt sich tangential zur Schwenkbewegung der Spannbacken 8 und wird pneumatisch oder hydraulisch betätigt. In seiner eingefahrenen Stellung entfernt der Spannzylinder 7 die Spannbacken 8 von der Konsole 9, so daß das Werkstück 10 gewechselt werden kann. In seiner ausgefahrenen Stellung drückt der Spannzylinder 7 das Werkstück 10 jeweils mit einer vorbestimmbaren Kraft gegen das Gußstück 10.

Das Schlagwerkzeug 5 besteht aus einem Schlagbolzen, der zum Abschlagen des Speisers 11 mit großer Geschwindigkeit in der durch den Pfeil 27 angegebenen Wirkungsrichtung abwärts bewegt wird. Das Schlagwerkzeug 5 besteht aus Metall oder schlagfestem, hartem Kunststoff und hat eine längliche, zylindrische oder prismatische Form. Es wird in einer Führungsbuchse 34 geführt, die auf einer besonderen Werkzeugkonsole 32 angeordnet ist. Die Betätigung des Schlagwerkzeugs 5 erfolgt durch einen Pneumatikzylinder 4, der in der Lage ist, das Schlagwerkzeug 5 ausreichend zu beschleunigen, um den Speiser 11 abzubrechen. Der Zylinder 4 ist ebenfalls auf der Werkzeugkonsole 32 angeordnet, wobei die Mitten vom Zylinder 4 und dem Schlagwerkzeug 5 jeweils in der Wirkungsrichtung 27 liegen. Der Zylinder 4 wird in nicht näher dargestellter Weise ausreichend mit Druckluft versorgt.

Die Wirkungsrichtung 27 des Schlagbolzens 5 verläuft im wesentlichen vertikal, d.h., sie ist in Grenzen einstellbar. Hierzu ist die Werkzeug­ konsole 32 mit ihrem oberen Ende in einer horizontalen Welle 29 an einem Ausleger 3 schwenkbar gelagert. Am unteren freien Ende greift ein fluidbetätigter Stellzylinder 33 an der Werkzeugkonsole 32 an. Mit seiner Hilfe wird die Wirkungsrichtung 27 des Schlagwerkzeugs 5 so eingestellt, daß sie in Bezug auf die Mittenachse 23 des Speisers 11 in seiner Klemmstellung auf der Konsole 9 vorzugsweise einen spitzen Winkel 28 einschließt. Der Winkel 28 liegt vorzugsweise zwischen 70 und 90° und wird derart gewählt, daß das Schlagwerkzeug 5 beim Auftreffen auf den Speiser 11 eine nach außen gerichtete Kraftkomponente in Richtung von dessen Mittenachse 23 ausübt. Auch auf diese Weise werden erhöhte Spannungen beim Abschlagen vermieden und der Gefahr des Entstehens von Rissen im Gußstück 10 entgegengewirkt.

Darüber hinaus ist das Schlagwerkzeug 5 auch um eine vertikale Achse horizontal schwenkbar, so daß es in eine genaue Arbeitsposition gebracht werden kann. Dazu ist der Ausleger 3 am Maschinenständer 2 um die Welle 30 schwenkbar angeordnet. Das Schwenken um diese Welle 30 erfolgt mit Hilfe eines fluidbetätigten Schwenkzylinders 31, der sich horizontal seitlich neben dem Ausleger 3 am oberen Ende des senkrechten Maschinenständers 2 erstreckt. Mit Hilfe des Schwenk­ zylinders 31 wird das Schlagwerkzeug 5 aus einer um 90° verschwenk­ ten Ruhestellung in die Schlagstellung eingeschwenkt; dabei ist eine Feinjustierung in Bezug auf den Abschlagpunkt am Speiser 11 möglich, z.B. über die Zylinder 31 und 33.

Der senkrechte Maschinenständer 2 ist in einem Abstand 35 zum Tragblock 14 angeordnet. Damit wird gleichzeitig die Möglichkeit eröffnet, Auffangbehälter (nicht gezeigt) für abgeschlagene Speiser 11 einzusetzen.

Der Schwenkwinkel des Auslegers 3 um die vertikale Welle 30 kann z.B. 90° betragen. Der Maschinenständer 2 besteht aus einer Guß- oder Schweißkonstruktion. Die Spannbacken 8 können auf ihrer gewölbten Seite mit einer verschleißfesten Schicht aus Metall oder Kunststoff versehen sein, die gleichzeitig eine stoßdämpfende Wirkung haben kann.

Die einzelnen zu betätigenden Zylinder 4, 7, 31, 33 werden in an sich bekannter Weise mit Strömungsmittel versorgt und gesteuert.

Die Einrichtung kann im erforderlichen Umfang von einer nicht näher dargestellten Lärmschutzhaube umgeben oder abgedeckt sein, so daß eine Lärmbelästigung der übrigen Betriebsstätten vermieden werden kann.

Claims (44)

1. Vorrichtung zum Abtrennen eines Speisers an Gußstücken, gekenn­ zeichnet durch eine Konsole (9) zur Halterung des Gußstücks (10) bei frei zugänglichem Speiser, ein Werkzeug (6) zur lösbaren Befestigung des Gußstücks (10) auf der Konsole (9) und ein der Konsole (9) zugeordnetes, in eine zumindest in Bezug auf den Speiser (11) geeignete Wirkungsrichtung bringbares, kraftgetriebenes Schlagwerk­ zeug (5).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Konsole (9) auf der Oberseite eines Tragblocks (14) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Konsole (9) als Platte (15) ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Konsole (9) bildende Platte (15) im wesentlichen senkrecht auf dem Tragblock (14) stehend angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Konsole (9) unter einem spitzen Winkel (16) zur Vertikalen in Richtung auf das Schlagwerkzeug zu geneigt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Konsole (9) eine Ausnehmung (12) für den Speiser (11) aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Konsole (9) auf der Rückseite mit wenigstens einer Wange (17) auf dem Tragblock (14) abgestützt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Wangen (17) vorgesehen ist.

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 6 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens je eine Wange (17) beiderseits der Ausnehmung (12) angeordnet ist.

10. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragblock (14) unterhalb der Ausnehmung (12) der Konsole (9) eine Aussparung (18) aufweist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmwerkzeug als Spannbacke (8) ausgebildet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbacke (8) auf einer Welle (19) schwenkbar gelagert ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (19) horizontal auf der Oberseite des Tragblocks (14) angeordnet ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (19) im Abstand parallel zur Konsole (9) in einem Lagerauge (37) angeordnet ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbacke (8) auf ihrer dem Gußstück (10) zugewandten Seite (20) gewölbt ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Wölbung der dem Gußstück (10) zugewandten Seite (20) der Spannbacke (8) konvex ist.

17. Vorrichtung nach den Ansprüchen 15 und 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Wölbung zumindest auf großen Teilen ihrer Erstreckung kreisbogenförmig ist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Spannbacke (8) in Höhe ihrer Lagerung auf der Welle (19) ihre größte Dicke aufweist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbacke (8) in Höhe ihrer Lagerung auf der Welle (19) in Richtung auf die Wölbung um einen Abstand (21) in Richtung auf das Gußstück (10) zu vorspringt.

20. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührungslinie (22) zwischen der Spannbacke (8) und dem Gußstück (10) beim Klemmen in einem Bereich im wesentlichen unterhalb der Mittellinie (23) des Speisers (11) liegt.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 11-20, dadurch gekennzeich­ net, daß die Rückseite (24) der Spannbacke (8) im wesentlichen eben ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbacke (8) auf ihrer Rückseite (24) oberhalb der Welle (19) ein Auge (25) aufweist, mit welchem über eine gelenkige Verbindung ein druckmittelbetätigter Spannzylinder (7) verbunden ist.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannzylinder (7) an seiner zweiten Seite gelenkig am Fundament (14) mittels einer Konsole (26) abgestützt ist.

24. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von im Abstand zueinander angeordneten Spannbacken (8) vorgesehen ist.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Spannbacken (8) parallel und in gegenseitigem Abstand zueinander jeweils seitlich neben dem Lagerauge (37) auf der Welle (19) angeordnet und auf der Rückseite über eine Verbindungsplatte (38) miteinander verbunden sind.

26. Vorrichtung nach den Ansprüchen 22 und 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Auge (25) seitlich zwischen den beiden Spannbacken (8) auf der Rückseite der Verbindungsplatte (38) angeordnet ist.

27. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1-26, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlagwerkzeug (5) um mindestens eine Achse (30) einerseits in eine Schlagposition (Fig. 1 und 2) und andererseits in eine inaktive Position schwenkbar angeordnet ist.

28. Vorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlagwerkzeug (5) unabhängig schwenkbar gelagert ist.

29. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlagwerkzeug (5) um eine horizontale Achse (29) schwenkbar gelagert ist.

30. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlagwerkzeug (5) um eine vertikale Achse (30) schwenkbar gelagert ist.

31. Vorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlagwerkzeug (5) am äußeren Ende eines Auslegers (3) oder Armes angeordnet ist, der an einem Maschinenständer (2) um die vertikale Achse (30) schwenkbar gelagert ist.

32. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß ein druckmittelbeaufschlagter Zylinder (31) zum Schwenken des Auslegers (3) vorgesehen ist.

33. Vorrichtung mindestens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlagwerkzeug (5) durch einen druckmittelbeaufschlagten Zylinder (4) betätigbar ist.

34. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (4) zur Betätigung des Schlagwerkzeugs (5) pneumatisch beaufschlagt ist.

35. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 27 bis 34, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Schlagwerkzeug (5) und der Zylinder (4) zu seiner Betätigung gemeinsam auf einer Werkzeugkonsole (32) angeordnet sind.

36. Vorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugkonsole (32) auf einer horizontalen Welle (29) am oberen äußeren Ende des Auslegers (3) schwenkbar gelagert ist.

37. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 35 und 36, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Werkzeugkonsole (32) ein Stellzylinder (33) verbunden ist, der sich andererseits am Ausleger (3) abstützt.

38. Vorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlagwerkzeug (5) in einer Führung (34) längsverschieblich geführt ist, die an der Werkzeugkonsole (32) vorgesehen ist.

39. Vorrichtung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlagwerkzeug (5) als längsverschieblicher zylindrischer Schlagbol­ zen ausgebildet und koaxial mit der Kolbenstange des Betäti­ gungszylinders (4) angeordnet ist.

40. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 38 und 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (34) für das Schlagwerkzeug (5) mindestens eine Ringbuchse aufweist, in der das Schlagwerkzeug längsverschieblich geführt ist.

41. Vorrichtung nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittellinie der Kolbenstange und des Betätigungszylinders (4) in einer vertikalen Ebene durch die vertikale Achse (30) liegt.

42. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausleger (3) am oberen Teil eines Maschinenständers (2) angeordnet ist.

43. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 42, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen Maschinenständer (2) und Tragblock (14) für die Konsole (9) ein Freiraum (35) für den Einsatz eines Schrott­ behälters vorgesehen ist.

44. Vorrichtung nach Anspruch 33, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (31) einerseits gelenkig und in einem seitlichen Abstand zur Achse (30) und andererseits gelenkig am Kopf des Ständers (2) angeordnet ist.