DE524924C - Beschickungsvorrichtung fuer Schleudergussmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Beschickungsvorrichtung für Schleudergußmaschinen mit einer schwenkbaren Gießpfanne und hat eine Vorrichtung zum Gegenstand, die es gestattet, diese Beschickung in sehr einfacher und leichter Weise auszuführen und sie. insbesondere Gußstücken verschiedener Art und Länge anzupassen.

Es sind Vorrichtungen dieser Art bekannt, bei denen die schwenkbare Gießpfanne in Abhängigkeit von dem Fortschreiten des Gußvorganges mittels eines Getriebes gesteuert wird. Es ist auch bereits vorgeschlagen, als Getriebe zu diesem Zweck ein Zahnstangengetriebe zu verwenden.

Die bekannten Vorrichtungen schaffen indessen zwischen der Gießpfanne und dem Steuerorgan vor der Verschiebung mit Bezug auf die Gießpfanne eine unveränderliche oder umständliche Verbindung, die in der Praxis die Möglichkeit, die gleiche Maschine für das Gießen von voneinander abweichenden Stücken zu verwenden, ausschließt.

Gemäß der Erfindung wird eine solche Möglichkeit dadurch geschaffen, daß die schwenkbare Gießpfanne von einem Zahnstangengetriebe gesteuert wird, das in senkrechter oder annähernd senkrechter Richtung geführt ist und mit einem Ende sich frei auf einer geneigten oder gekrümmten Führung abstützt, die das Verschwenken der Gießpfanne regelt.

Eine solche Steuerung der schwenkbaren Gießpfanne ermöglicht es, auf einfache Weise Gußstücke von sehr verschiedener Art herzustellen, denn es genügt, zu diesem Zweck in der Maschine eine Führung von geeigneter Länge, Form oder Stellung anzuordnen. Außerdem ermöglicht diese Vorrichtung, daß die Gießpfanne Stellungen einnehmen kann, die unabhängig von der Steuerung der Führung sind.

Die Erfindung umfaßt außerdem Ausführungen, die sich besonders vorteilhaft zur Benutzung dieser Vorrichtung bei einer Maschine zur Herstellung von Schleuderguß eignen.

In den Zeichnungen sind beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung dargestellt. Es zeigen

Abb. ι einen Längsschnitt der ganzen Maschine zu Beginn des Gießens,

Abb. 2 eine solche Maschine zum Schluß des g₀ Gießens,

Abb. 3 einen Schnitt nach Linie 3-3 der Abb. ι in größerem Maßstabe,

Abb. 4 eine schematische Ansicht im Grundriß,

Abb. 5, 6 und 7 schematische Ansichten im Grundriß von Vorrichtungen, zum gleichzeitigen Bedienen von zwei, drei oder vier Formen,

Abb. 8 und g schematisch eine andere Ausführung der Maschine in zwei Arbeitsstellungen,

Abb. ίο einen Schnitt nach Linie 10-10 der Abb. _7j

Abb. Ii und 12 eine andere Ausführung der Maschine zu Beginn und zum Schluß des Gießens.

Nach den Abb. 1, 2 und 3 sind die Gießrinne ι mit dem Trichter 2 feststehend angeordnet, und die von dem Wagen 4 getragene Form 3 verschiebt sich zu dieser, indem der Wagen 4 vermittels des unter Flüssigkeitsdruck stehenden Kolbens 9 im Zylinder 49 auf den Schienen 5 entlang bewegt wird. Die Form 3 dreht sich auf von dem Wagen 4 getragenen Laufrollen 6 und wird durch einen Bewegungsmechanismus in Umdrehung versetzt, der schematisch durch den Motor 7, die Transmissions, die Laufrollen 6 und die Welle 50 angedeutet ist, auf der diese Laufrollen aufgekeilt sind.

Die Gießpfanne 10, deren Form nachstehend beschrieben wird, ist bei 11 auf den Böcken 12 drehbar angeordnet und fest mit einem Zahnsektor 13 verbunden, mit dem die Zahnstange 14 kämmt. Diese ist in den Führungen 15 axial beweglich gelagert und trägt einen Gewindeteil 14', auf dem die Muttern 16 festgeschraubt sind, die gegen die Führungen 15 anliegen und die Anfangsstellung oder Ruhestellung der Zahnstange 14 und infolgedessen auch des Sektors 13 und der Pfanne 10 einzustellen gestatten. Das andere Ende der Zahnstange 14 trägt eine Hubrolle 34.

Auf dem Ständer 17 ist eine Steuervorrichtung, bestehend aus dem Vorgelege 18, 19, 20, 21, dessen Ritzel 18 mit dem Zahnsektor 13 kämmt, während das Ritzel 21 auf beliebige Weise, z. B. von Hand, betätigt wird.

Unterhalb der Pfanne 10 ist ein festes Gestell 22 angeordnet, in welchem sich mit Hilfe von Rädern 23 ein Wagen 24 verschieben kann, der am vorderen Ende bei 25 an dem die Form tragenden Wagen 4 angelenkt ist, während an das hintere Ende ein über die oberen Rollen 27 eines Rollenzuges geführtes Seil 26 befestigt ist. Die unteren Rollen 28 des Rollenzuges tragen ein bewegliches Gewicht 29. Eine Schraube 30, die in einem hinteren Ouerstück 31 des festen Gestelles 22 einstellbar angebracht ist, gestattet, die hintere Begrenzung des unter der Einwirkung des Gewichtes 29 und des Rollenzuges 27, 28 bewegten Wagens 24 zu regeln.

Auf dem Wagen 24 ist bei 32 eine Stange 33 drehbar befestigt, deren Neigung zum Wagen 24 mit Hilfe einer an der Stange 33 drehbar angeordneten und auf dem Wagen 24 vermittels einer Schraube 36 feststellbaren Kulisse 35 geregelt werden kann.

Die Form der Gießpfanne 10 ist, sofern durch

sie eine einzige Gießrinne bedient wird, aus den Abb. 2 und 4 ersichtlich. Sie wird von einem Umdrehungskörper einer regelmäßigen Figur gebildet wie der eines Kreises 10' (s. Abb. 4), die sich um eine Achse dreht, die sich mit der Drehachse der Drehzapfen it und mit einer Seite der Figur oder mit einer Tangente an dieser Figur deckt. Dieser Behälter besteht aus einem Boden 10' und einer Rückwand 10", die durch die Umdrehungsoberfläche begrenzt wird und einen Zylinder tangiert, dessen Achse in der Achse ii-ii liegt.

Auf diese Weise hat der Querschnitt der Gießpfanne 10 bei jeder ihrer Winkelstellungen während der Drehung um die Achse ii-ii in einer durch ii-ii gehenden waagerechten Ebene einen gleichbleibenden Inhalt.

Infolgedessen bleibt die aus der Gießpfanne fließende Metallmenge bei jeder Winkelbewegung der Pfanne die gleiche.

Die Pfanne 10 ist mit einer feuerfesten Auskleidung 37 versehen, die dieselbe Form wie die Pfanne und einen Ausgußansatz 38 besitzt.

Um die Maschine zum Herstellen eines Hohlkörpers von bestimmten Abmessungen und mit einem Ansatz an einem Ende zu regeln, beispielsweise einem Rohr von bestimmtem Durchmesser und bestimmter Stärke mit einer Muffe am Ende, errechnet man zuerst die zur Bildung des Rohres und seiner Muffe notwendige Metallrnenge und darauf die zur Bildung der Muffe und zum Füllen der Gießrinne 1 sowie des Trichters 2 notwendige Metallmenge.

Entsprechend dem Ergebnis der ersten Rechnung stellt man die Muttern 16 auf dem Gewindeteil 14' der Zahnstange 14 derart ein, daß die Pfanne 10 in eine solche Winkelstellung zur Achse ii-ii geführt wird, daß der durch den Boden 10', die Wand 10" und die Seiten der Pfanne sowie durch die waagerechte, den Rand 38 der Pfanne berührende Ebene begrenzte Raum so groß ist, daß er die ganze zur Bildung des Rohres notwendige Metallmenge aufnimmt. Entsprechend dem Ergebnis der zweiten Rechnung wird der Winkel eingestellt, um den die Pfanne schwingen muß, um die zur Füllung des Trichters 2 und der Gießrinne 1 und zur Bildung der Muffe am Ende des Rohires notwendige Metallmenge zu vergießen. Die Neigung der Stange 33 wird derart geregelt (indem sie um den Drehpunkt 32 auf dem Wagen 24 geschwungen und mit Hilfe der Kulisse 35 und der Schraube 36 festgestellt wird), daß der Niveauunterschied zwischen der vorderen Oberkante der Stange 33 und der Erzeugenden der Hubrolle 34 gleich der Winkeldrehung ist, welche die Stange ausführen muß, um die nach der Berechnung festgelegte Metallmenge zu vergießen. Die Länge und der Querschnitt der Stange 33 sind derart bestimmt, daß die Pfanne 10 ihren ganzen Inhalt in den Trichter 2 und die Gießrinnen ι an einem Punkt des Weges der Stange 33 und infolgedessen ihres Wagens 24 und des die Form tragenden Wagens 4 vergossen hat,

derart, daß der verbleibende Teil des Weges der Form einen Teil des Rohres entspricht, zu dessen Gießen genau so viel Metall notwendig ist, wie in dem Trichter 2 und der Gießrinne ι enthalten ist.

Zu Beginn des Gießens befindet sich die

Maschine in der in Abb. ι dargestellten Lage, in welcher die Muttern i6 gegen das obere Ende der Führung 15 anliegen, die Hubrolle 34 sich tiefer befindet als die wirksame Kante der Stange

33 und die Form 3 die Gießrinne 1 umgibt, deren Öffnung sich an dem Ende der Form befindet, wo die Muffe oder der Ansatz des Rohres oder des Hohlgußkörpers gebildet wird.

In die Gießpfanne 10 wird alsdann eine der Gesamtmenge des Gußstückes entsprechende Metallmenge eingeführt, d. h. in die Gießpfanne so lange Metall eingefüllt, bis dieses den Rand 38 berührt; darauf wird, nachdem die Form vermittels der Antriebsvorrichtung 7, 8, 50 und 6 in Umdrehung gesetzt ist, wobei die Wagen 4 und 24 unbeweglich bleiben, die Vorrichtung 21-18 betätigt, um die Gießpfanne 10 um die Achse 11-11 mit Hilfe des Zahnsektors 13 und der Zahnstange 14 zu drehen und anzuheben, bis die untere Erzeugende der Hubrolle

34 der oberen Kante der Stange 33 gegenüberliegt. Durch die Verstellung dieser Stange und die Verschwenkung der Gießpfanne wird die notwendige Metallmenge zum Füllen des Trichters 2 und der Gießpfanne 1 eingeführt und das stärkere Ende des Hohlkörpers gebildet. In diesem Augenblick wird die Vorrichtung zur Verschiebung des Wagens 4 der Form betätigt. " Diese Vorrichtung besteht beispielsweise aus einem Zylinder 49, in welchem eine Druckflüssigkeit arbeitet. Dann bewegt sich die Stange 33 mit dem Wagen 24, der von dem Wagen 4 gezogen wird, nach vorn, wirkt auf die Hubrolle 34 ein und hebt allmählich die Zahnstange 14, wodurch nach und nach die Gießpfanne 10 verschwenkt wird, während die Form 3 sich gegenüber der Gießrinne 1 verschiebt.

Auf diese Weise wird das fortschreitende Einlaufen des Metalles in die Form 3 erreicht, wobei diese umläuft und axial verschiebt, wodurch eine genaue Verteilung des Metalls auf die ganze Länge der Form erhalten wird. Nachdem die Pfanne 10 vollständig geleert ist, wird durch weiteres Anheben der Zahnstange 14, erzeugt durch die Schlußbewegung· des Wagens 4 und des Wagens 24 mit der Stange ^3, kein Metall mehr eingeführt, sondern während dieser Zeit erhält die Form das im Trichter 2 und in der Gießrinne 1 enthaltene Metall.

Zum Schluß der Verschiebung des Wagens 4 ist das gesamte notwendige Metall in die Form gelaufen, ohne daß zur Herstellung des Gusses Metall verloren wurde.

Während das Schleudern beendet wird, wird der Zapfen 25 gelöst, so daß der Wagen 24 frei wird und durch das Gegengewicht 29 und den Rollenzug 27, 28 in die Stellung der Abb. 1 nach hinten geführt wird, in welcher er durch die Schraube 31 zur Wiederholung der beschriebenen Vorgänge angehalten wird. Währenddessen kehren die Gießpfanne 10 und die zugehörigen Teile infolge des Drehmomentes, daß das schwingende System um die Achse 11-11 besitzt, in die Stellung der Abb. 1 zurück.

Der Guß ist beendet, die Form wird vom Wagen 4, auf den man eine andere Form aufbringt, entfernt, der Wagen 4 in die Stellung der Abb. 1 zurückgeführt, die W^Tagen-4 und 2 von neuem bei 25 verbunden und die beschriebenen Vorgänge wiederholt.

Die Ausführung nach Abb. 8 und 9 stellt eine Maschine dar, bei der die Form nicht axial verstellbar ist. Hierbei ist die Gießpfanne 10 mit ihren Böcken 12, die Führung 15, die Zahnstange 14 und die Steuervorrichtung 21 -18 beweglich mit der Gießrinne 1 und dem Trichter 2 auf dem Wagen 47 angeordnet, der auf den Schienen 39 von der Stange 42 gezogen wird, dessen Kolben 41 mittels Druckflüssigkeit im Zylinder 40 verstellt wird. Dagegen ist die Stange 33 feststehend angeordnet und auf den Böcken 43 bei 32 drehbar angebracht. Ihre Neigung wird vermittels der Kulisse 35 und der Klemmschraube 36 des Bockes 44 eingestellt.

Die Arbeitsweise der Maschine ist dieselbe wie bei der in Abb. 1, 2 und 3 dargestellten.

In dem Beispiel nach Abb. 11 und 12 wird die Form 3 von einem Gestell 51 getragen, das mit Bezug zur Gießpfanne eine Winkelbewegung während des Gießens ausführt anstatt einer Fortbewegung. Weiterhin ist in diesem Falle der Trichter 2" mit der Form verbunden, mit welcher er sich verstellt. Der Trichter endet an der inneren Formwand, anstatt sich in das Innere zu erstrecken.

Die Gießpfanne 10 ist von der bereits beschriebenen Art und bei 11 auf den Böcken 12 drehbar. Sie wird von der Zahnstange 14 gesteuert, die am unteren Ende die Hubrolle 34 trägt, und von ihrem Zahnsektor 13, der durch die Vorrichtung 18, 19, 20, 21 angetrieben wird.

Das die Form tragende Gestell 51 ist bei 52 drehbar und besitzt Laufrollen 6, einen Motor 7, eine Transmission 8 und eine Kupplung 53, um die Form zu stützen und in Umdrehung zu setzen, während die Zylinder 54 zum Anheben und Entfernen der Form von der Maschine dienen.

Das Gestell 51 trägt außerdem eine Konsole 55, die den Trichter 2" stützt.

Auf den Schienen 22 der Grube 56 kann sich auf Rädern 57 ein W'agen 58 verschieben, der zwei nach entgegengesetzten Seiten geneigte Stangen 33' und 59 trägt.

Die Stange 59 ist auf dem Wagen bei 60 drehbar und wird von einstellbaren Stützen 61 getragen, die ihre Neigung zu ändern gestatten. Diese Stange wirkt auf die in der Stütze 63 drehbar gelagerte Hubrolle 62, die zum Gestell 51 gehört.

Die Stange 33' ist auf dem Wagen 58 bei 32 drehbar und trägt die Kulisse 35, die die Neigung der Stange auf bereits beschriebene iV regelt. Diese Stange, steuert die Hubrolle 34 der mit dem Zahnsektor 13 der Gießpfanne 10 kämmenden Zahnstange 14.

Der Wagen 58 wird von der Stange 64 und dem Kolben 65 des Zylinders 66 gezogen, während die Schraube 67 die Ruhestellung des Wagens 58 regelt.

Vor dem Gießen ist die Vorrichtung in der in Abb. η sichtbaren Lage, in der der Wagen 58 gegen die Schraube 67 und mit dem höheren Ende der Stange 59 unterhalb der Hubrolle 62 des Gestelles 51 anliegt, so daß dieses Gestell und die Form 3 von der Gießpfanne aus nach unten geneigt ist.

Das untere Ende der Stange 33' dagegen liegt der Hubrolle 34 der Zahnstange 14 gegenüber. Die Pfanne 10 ist gesenkt, d. h. in der Stellung, in der sie die durch die beschriebene Einstellung der Muttern 16 festgelegte Metallbeschickung aufnimmt.

Nachdem in die Pfanne die gewünschte Menge Metall eingeführt ist, wird die Form 3 mit Hilfe des Motors 7 und der Transmission 8, 53 in Umdrehung versetzt, und durch Bedienung der Steuerung 18 - 21 wird in den Trichter 2' und die Form 3 die gewünschte Metallmenge zur Bildung der Rohrmuffe eingeführt, die das unterste Ende der Form bildet. Infolge dieses Vorganges wird die Zahnstange 14 und die Hubrolle 3^ angehoben, die über die vordere Kante der Stange 33' läuft.

Dann wird im Zylinder 66 Druck erzeugt, um eine Verschiebung des Wagens 58 im Sinne des Pfeiles in Abb. 11 hervorzurufen. Während dabei die Stange 59 an der Hubrolle 62 vorbeigleitet und infolgedessen das allmähliche Senken des Gestelles 51 und der Form 3 in die waagerechte Lage erfolgt, wirkt die Stange 33' auf die Hubrolle 34 ein und hebt die Zahnstange 14, die mit Hilfe des Sektors 13 das allmähliche Kippen der Gießpfanne 10 hervorruft.

Man erhält auf diese Weise das Einfließen des Metalls in die Gießringe und in die Form, wobei das Metall in dieser nach und nach herunterfließt und ihren Hohlraum in gewollt em Maße ausfüllt.

Zum Schlüsse des ganzen Vorganges nehmen die verschiedenen Teile die Stellung nach Abb. 12 ein, in der die Form 3 waagerecht liegt und die letzten Umdrehungen ausführt, während die Gießpfanne leer ist oder nur so viel Metall enthält, Wie zur Aufrechterhaltung des Kontaktes mit dem bereits in die Form gegossenen Metall notwendig ist gemäß der den Muttern 16 gegebenen Einstellung.

Auf diese Weise wird die vollkommene Übereinstimmung zwischen dem Gießen des Metalls und der Verschiebung der Form bewirkt und in der Form eine Metallschicht erhalten, die in Längsrichtung einen trapezförmigen Querschnitt besitzt und in jedem Querschnitt einer vor- ^⁰ bestimmten Metallmenge entspricht.

In der letzten Phase des Schleuderns nimmt das Metall natürlich auf der ganzen Länge der Form eine gleichmäßige Dicke an, mit Ausnahme der Stellen, an welchen eine größere Metallmenge erforderlich ist.

Auch in diesem Falle kann die Anordnung umgekehrt werden, und zwar können die Stangen 33' und 59 unbeweglich und das Gestell 51 mit der Form 3, die Gießpfanne 10 und die Mittel zu ihrer Steuerung verstellbar sein.

Die beschriebenen Vorrichtungen können an einem Maschinensatz angeordnet sein, der mehrere Formen nebeneinander trägt, wobei zu jeder eine Gießrinne 1 und ein Trichter 2 oder 2' gehört und bei welchen die beschriebenen Vorgänge zu gleicher Zeit durchgeführt werden.

In diesem Falle können mehrere Gießpfannen der beschriebenen Art verwendet werden (eine für jede Form 3), die getrennt voneinander Mittel zu ihrer Betätigung tragen, oder die Pfannen können alle durch eine Welle verbunden sein, die durch eine einzige Steuervorrichtung betätigt wird.

Es kann aber auch eine einzige Gießpfanne verwendet werden, die mehrere Ausgußansätze trägt (eine für jede Form), die alle in gleicher Höhe liegen. In diesem Falle ist die Gießpfanne durch Scheidewände in Räume mit erforderlichen Fassungsvermögen geteilt. Die Abb. 5 stellt den Fall dar, in welchem eine Gießpfanne 45 durch die Scheidewand 46 in zwei Räume geteilt ist und zwei Ausgußansätze 38 besitzt. Diese Gießpfanne versorgt mit Hilfe der Trichter 2, 2' und der Gießrinnen 1, 1' zwei Formen gleichzeitig. Die Abb. 6 veranschaulicht eine Gießpfanne für drei Formen und die Abb. 7 eine solche für vier Formen.

In jedem Falle muß die Gießpfanne zum mindesten so groß sein, daß sie zum Gießen von Körpern mit maximaler Ausdehnung und Stärke die dazu notwendige Maximalladung an Metall aufnehmen kann. Die Stange 33 oder 33' muß ine Länge haben, die der größten Länge der Stücke, die in der Maschine herstellbar sind, entspricht, abgesehen etwa von dem Endstück, das von dem in dem Trichter und der Gießrinne (falls eine solche vorhanden ist), enthaltenen Metall gebildet wird, das sich in die Form ergießt, nachdem bereits das Kippen der Gießpfanne, beendet ist.
Die beschriebenen Maschinen bewirken die

verschiedenen Vorgänge selbsttätig und sind unabhängig von der Geschicklichkeit des Bedienenden. Indem in geeigneter Weise die verschiedenen Stellungen der Teile 16 und 33 oder 33' und 59 markiert werden, ist es möglich, schnell von dem Gießen von Körpern einer bestimmten Art zum Gießen von Körpern einer anderen Art mit anderer Stärke und Länge und anderem Durchmesser überzugehen.

Die Erfindung kann auch mit Vorrichtungen versehen sein, die von den beispielsweise beschriebenen unterschiedlich sind, jedoch selbsttätig arbeiten und nach vorbestimmtem Gesetz das Gießen des in einem Behälter enthaltenen Metalls in die Form ausführt.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Beschickungsvorrichtung für Schleudergußmaschinen mit einem eine schwenkbare Gießpfanne in Abhängigkeit von dem Gußvorgang steuernden Getriebe, z. B. Zahnstangengetriebe, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange senkrecht oder annähernd senkrecht geführt ist und sich mit einem Ende frei auf eine geneigte oder gekrümmte Führung abstützt, die das Verschwenken der Gießpfanne regelt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnstange (14) in ihrer untersten, der Ruhestellung der Gießpfanne (10) entsprechenden, tiefer als die anfängliche Kontaktstellung mit der Steuerschiene (33, 33') liegenden Stellung feststellbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Zahnstange (14) vor dem Beginn des Gießvorganges nicht auf die Schiene (33, 33') stützt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die unterste Endlage der Zahnstange (14) durch einen verstellbaren Anschlag (16) einstellbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschiene (33. 33') den Gußbedingungen für verschieden lange und verschieden schwere Stücke angepaßt werden kann.

6. Beschickungsvorrichtung für Schleudergußmaschinen mit einem eine schwenkbare Gießpfanne in Abhängigkeit von dem Gußvorgang steuernden Getriebe, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragrahmen (51) für die Form an einem Ende drehbar gelagert ist und durch ein Steuerorgan (59) aufgerichtet werden kann, das sich zugleich mit dem Steuerorgan (33') für die schwingende Gießpfanne (10) verschiebt (Abb. 11 und 12).

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerorgan für den Tragrahmen (51) der Form aus einer geneigten Schiene (59) besteht, die an einem Wagen (58) angebracht ist, welcher eine Stange (33') zur Steuerung der Gießpfanne (10) trägt und durch eine Steuervorrichtung gegen den Träger der Gießpfanne verschoben wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die für die Verschiebung des Formentragrahmens (51) dienende Steuervorrichtung (59) den verschiedenen Gußbedingungen entsprechend einstellbar ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen