-
Vorrichtung zum Wenden und anschließenden Schwingen von Kokillen Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wenden und anschließenden Schwingen von
Kokillen, wobei nach erfolgtem Guß die Kokille geschlossen, dann um etwa i8o° gewendet
und unter Kühlung des Deckels bei geheizter Kokille gerüttelt wird.
-
Bei den bisher ausgeführten Vorrichtungen dieser Art wurde das Schwenken
der Kokille mittels eines Handrades vollzogen, während die Rüttel- oder Schwingbewegungen
durch mechanischen Antrieb erfolgten. Mit zunehmender Größe der zu gießenden Blöcke
gestaltet sich das Wenden der Kokille. durch Handantrieb immer schwieriger.
-
Gemäß der Erfindung soll diesem Übelstande abgeholfen werden.
-
Bei der Vorrichtung nach der Erfindung wird für das Wenden und Schwingen
oder Rütteln der Kokille eine gemeinsame mechanische Antriebsvorrichtung verwendet,
die unter Vermittlung verschiedener Zahnräder die Kokille in Bewegung versetzt.
Entsprechend der Art der Bewegung (Wende- oder Schwingbewegung) ist eine Umschaltung
oder Umkupplung des Antriebs auf die eine oder die andere Gruppe von Zahnrädern
notwendig.
-
Auf der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
dargestellt.
-
Abb. i zeigt das erste Ausführungsbeispiel der Vorrichtung in Seitenansicht
mit für die Rüttelbewegung umgeschaltetem Antrieb und Abb.2 eine Seitenansicht,
zum Teil im Schnitt nach der Linie A-B der Abb. i, in Pfeilrichtung x gesehen, wobei
der Antrieb für die Wendebewegung eingeschaltet ist; Abb.3 zeigt das zweite Ausführungsbeispiel
in Seitenansicht und Abb. 4 eine um 9o° gegen Abb. 3 versetzte Seitenansicht in
Pfeilrichtung y gesehen, die Kokille ist weggelassen; Abb. 5 bis 7 zeigen Einzelheiten.
-
Bei dem in Abb. i und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel treibt der
Motor i über das Schneckenradvorgelege 2 und das Ritzel 3 das Zahnrad 4 an, das
lose auf der feststehenden Achse 5 läuft. An dem Zahnrad 4 befindet sich der Zapfen
6, der über die Schubstange 7 die Kurbel 8 in schwingende Bewegung zu versetzen
vermag (siehe weiter unten). Die Schwingkurbel 8 ist auf dem Tragzapfen 9 der Kokille
drehbar angeordnet. Undrehbar auf dem Zapfen 9 befestigt ist das Zahnrad io, das
mit dem auf der Achse 5 lose drehbaren Zahnrad i i im Eingriff steht. Um nun die
Kokille zu wenden, werden die beiden Zahnräder 4 und i i auf der Achse 5 mittels
eines von Hand einschiebbaren Bolzens 12 miteinander gekuppelt, so daß die Bewegung
des Motors z über das Schneckenradvorgelege 2, Ritzel 3, Zahnräder 4, i i auf das
Zahnrad io und durch dieses über den Zäpfen 9 auf die Kokille 13 übertragen
wird. In diesem Zustand wird also die Motorleistung zum Umwenden der Kokille benutzt.
Soll
nach erfolgtem Umwenden die Kokille in Schwingbewegung versetzt
werden, so wird die Verbindung der beiden Zahnräder 4 und ii durch Herausziehen
des Bolzens 1#, gelöst und eine Verbindung der Schwingkurbel 8 mit dem Zahnradio
hergestellt. Dies kann z. B. unter Verwendung des gleichen Kuppelbolzens 12 geschehen,
der dann von Hand in das Loch 14 des an der Schwingkurbel 8 angebrachten Armes 15
und gleichzeitig in ein entsprechendes, im Zahnrad io befindliches Loch eingeführt
wird. Es ist jedoch auch möglich, die Kupplung in anderer Weise zu bewerkstelligen;
so kann beispielsweise an Stelle des Bolzens 12 an jeder der beiden Kupplungsstellen
ein unter - Federdruck stehender Bolzen verwendet werden, der beim Erreichen der
Kuppelstellung in eine entsprechende Ausnehmung des zu kuppelnden Teiles einspringt.
Es ist dies eine Kupplungsart, wie sie bei Werkzeugmaschinen üblich ist.
-
Um die Schwingungsweite verändern zu können, ist in der Schubstange
7 ein Schlitz 16 vorgesehen, in dem der Kurbelzapfen 17 der Schwingkurbel 8 läuft.
Die Länge des Schlitzes 16 ist durch zwei seitlich verschiebbar und feststellbar
angeordnete Gleitschuhe i8 veränderlich. Die Änderung der Schwingungszahl kann z.
B. durch Zwischenschaltung eines stufenlosen Riemengetriebes oder durch Änderung
der Motordrehzahl erfolgen.
-
Für die Behandlung der einzelnen Gußstücke ist, um die größtmögliche
Homogenität des Gefüges zu erzielen, für die Umwendung und Dauer der Schwingbewegung
der Kokille ein bestimmter, für die einzelnen Metalle verschiedener Rhythmus maßgebend,
dessen Einhaltung für die Gleichmäßigkeit des Gußstückes von wesentlicher Bedeutung
ist. Ist für das Gießverfahren ein gewisser Rhythmus vorgeschrieben, so mußte bei
den bisher von Hand bedienten Vorrichtungen von seiten der Bedienung eine erhöhte
Sorgfalt auf die Einhaltung der Bewegungszeiten aufgewendet werden, da Abweichungen
Fehler im fertigen Gußstück zur Folge haben, die verlustbringend wirken. Es könnte
z. B. folgender Rhythmus für die Bewegung der Kokille vorgeschrieben sein.
-
Wenden der Kokille aus der Eingußstellung um etwa 18o°, Schwingen
der Kokille um denselben Drehpunkt mit einem Ausschlag um etwa 3o° nach rechts und
links, und zwar 16 Schwingungen pro Minute für die Zeitdauer von 15 Minuten und
Zurückwenden in die Anfangsstellung.
-
Werden die Bewegungen durch einen Bedienungsmann eingeleitet, so sind
Umschaltung und Zeiteinhaltung ganz in dessen Hand gelegt. Die vorgeschriebene Durchführung
des Verfahrens ist somit von der Geschicklichkeit und Sorgfalt des Bedienungsmannes
abhängig, so daß die Möglichkeit des Auftretens von Fehlern besteht.
-
Bei der Ausführungsform nach Abb. 3 bis 7 wird die Umschaltung vom
Wenden auf das Schwingen der Kokille und auf das anschließende Zurückwenden durch
eine besondere Steuervorrichtung selbsttätig von der Vorrichtung bewirkt. Bei dieser
Ausführung ist also eine Beeinflussung des Arbeitsvorganges durch den Bedienungsmann
nicht möglich, so daß auch in der Zeiteinhaltung keine Fehler auftreten können.
-
Die Kokille soll aus der in Abb. 3 gezeichneten Lage, in der der Guß
erfolgte, nach Aufsetzen eines Deckels um etwa i8o° gewendet werden und in dieser
neuen Lage etwa so weit hin und her schwingen, wie der Schwingungsausschlag s in
Abb. 3 und 5 angibt. Danach soll sie wieder in die ursprüngliche Lage (Abb. 3) zurückgewendet
werden. Diese Bewegungen sollen nach einem bestimmten Rhythmus von der Vorrichtung
selbsttätig durch Selbstschaltungen ausgeführt werden. Die Wirkungsweise ist folgende:
Der Motor 2o treibt mittels des Schnekkengetriebes 21 die Schneckenradwelle 22 an,
auf welche die Sperrklinkenhalter 23 und 24 aufgekeilt sind. Bei Drehung im Sinne
des Pfeiles z (Abb. 3 und 5) nimmt die Sperrklinke am Sperrklinkenhalter 23 das
lose auf der Welle 22 laufende Rad 25 mit, das mit dem Zahnrad a6 im Eingriff steht.
Das Rad 26 wird durch den Bolzen 27 mit dem Rad 28 gekuppelt. Der Bolzen 27 (Abb.
5) ist in einem Schlitz 29 im Rad 28 verschiebbar angeordnet und wird durch eine
oder mehrere Federn 30 in eine der Mitnehmernuten 31 des Rades a6 gedrückt.
Die Räder 2,6 und 28 laufen lose auf der feststehenden Achse 32. Das Rad
28 treibt nun das Rad 33 (Abb. 3, 5) an, das auf dem Drehzapfen 34 der Kokille 35
undrehbar befestigt ist und eine Falle 36 besitzt. Durch Drehung des Rades 33 wird
die Kokille in der gezeichneten Drehrichtung z bis zu der Stellung C gewendet, in
der das Schwingen einsetzen soll, wie Abb. 5 zeigt. Ist die Drehung bis zu dieser
Stellung C erfolgt, so fällt die Falle 36, die während des Drehens auf der Kurbelscheibe
37 schleift, unter Federdruck in die Nut 38 der Kurbelscheibe 37. Gleichzeitig drückt
das am Rad 33 befestigte Schaltblech 39 den Kuppelbolzen 27 aus der Mitnehmernut
31 des Rades 26 heraus und unterbricht die Verbindung der beiden Räder 26 und 28,
so daß das Rad 33 auf dem Drehzapfen 34 und somit die Kokille keinen Antrieb durch
das Rad 28 mehr erfährt. Jetzt nimmt die durch die Stange 4o
angetriebene
Kurbel 41, die auf dem Drehzapfen 34 lose schwingt, infolge der Kupplung durch die
Falle 36 das Rad 33 und damit auch den Zapfen 34 mit, und die Kokille schwingt mit
der Schwingungszahl, bedingt durch die Drehzahl des Motors, und mit einer Ausschlagweite
s (Abb. 3, 5), die durch die Schlitzlänge in der Stange 4o festgelegt ist, wobei
auch hier die Schlitzlänge verändert werden kann. ' Zur Veränderung der Schwingungszahl
kann wieder wie bei der zuerst beschriebenen Maschine zwischen Motor und Schneckengetriebe
ein veränderlicher Antrieb, etwa ein stufenloses Keilriemengetriebe, geschaltet
werden.
-
Nach einer für den Arbeitsvorgang erforderlichen Schwingungszeit wird
der Motor durch eine einstellbare Schaltvorrichtung ausgeschaltet und gleichzeitig
der Elektromagnet 42 eingeschaltet, der die Falle 36 aus der Nut 38 der Kurbelscheibe
37 heraushebt. Die Schaltvorrichtung schaltet darauf den Motor wieder ein, und zwar
im entgegengesetzten Drehsinn. Jetzt nimmt die Sperrklinke 24 (Abb. 7) das Rad 43
mit, das über das Rad 28 das Rad 33 antreibt und dadurch die Kokille 35 in die Ausgangslage
zurückwendet. Ist die Ausgangslage, die Abb.3 zeigt, erreicht, so setzt die Schaltvorrichtung
den Motor außer Betrieb, und ein Klingelzeichen ertönt, das die Beendigung des Arbeitsvorganges
anzeigt.
-
Die Schaltvorrichtung kann beispielsweise ein Zeitschalter oder auch
zweckmäßig als Kontaktwale ausgebildet sein, die ihre Drehbewegung über ein entsprechendes
Vorgelege von einem kleinen Elektromotor erhält.
-
Es hat sich gezeigt, daß es unter Umständen notwendig ist, die Kokille
beim Eingießen des Metalls in eine günstigere Lage zur Gießpfanne oder zum Gießlöffel
zu bringen, als sie die Normallage darstellt. Um dieses zu ermöglichen, ist ein
Handrad 44 vorgesehen, das lose auf der Achse 32 sitzt. Durch Vermittlung
eines Ausrückers 45 kann die Welle 22 durch Riemen oder Kette 46 angetrieben werden.
Die Räder 25 und 26 bzw. 43 und 28 drehen dann je nach dem Drehsinn des Handrades
44 das Rad 33, wodurch die Kokille geschwenkt wird. Während des I`Tormalbetriebes
ist der Handantrieb ausgerückt.