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Vorrichtung zum Ausstoßen von Gußstücken aus Blockformen Gegenstand
der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Entfernen der Ingots oder Gußstücke aus Kokillen
oder Blockformen, insbesondere aus solchen, die oben einen größeren Querschnitt
besitzen als in ihrem unteren Teil (bekannt als >tGathmann big-end-up mold«).
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Zum Entfernen der Gußstücke aus derartigen Formen ist man bisher gewöhnlich
so vorgegangen, daß man die Formen umkippte und sie nach oben von dem Gußstück abhob.
Dieses Verfahren ist zeitraubend und teuer. Man hat deshalb auch schon vorgeschlagen,
durch geeignete Vorrichtungen die Gußstücke aus sich nach oben erweiternden Formen
auszustoßen, ohne die Kokillen mit den darin befindlichen Gußstücken auf den Kopf
stellen zu müssen. Diese Vorschläge bestanden darin, eine bewegliche Stoßstange,
die mit dem Verschlußstück der Bodenöffnung der Form aus einem Stück bestehen kann,
durch die Bodenöffnung hindurchzustoßen, um das Gußstück von den Wandungen der Form
zu lösen und anzuheben.
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Die praktische Durchführung dieser Ideen scheiterte jedoch daran,
daß keine den Anforderungen der Praxis genügende Vorrichtung vorhanden war, durch
die die Kokille ohne Spielraum während des Ausstoßens in ihrer Lage so festgehalten
wurde, daß eine Beschädigung der mitgerissenen Form bei diesem Vorgang durch Anprallen
gegen die Festhaltevorrichtung und anschließendes Zurückfallen auf die Unterlage
vermieden werden konnte, wobei manche Anordnungen noch den Mangel zeigten, daß durch
ungleiches Betätigen der aus mehreren Teilen bestehenden Haltevorrichtung sich die
Form in einem Winkel zur Ausstoßrichtung einstellte oder gar in die Gefahr des Kippens
geriet.
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Außerdem nahm der Ausstoßvorgang bei den bekannten Einrichtungen erhebliche
Zeit in Anspruch, da mehrere Arbeitsgänge nötig waren, um die Haltevorrichtung für
die Form in ihre wirksame Arbeitslage zu bringen. Dies trifft im besonderen für
die Einrichtungen zu, die die oben skizzierten Nachteile dadurch zu vermeiden suchten,
daß sie nur eine einzige Haltevorrichtung verwandten, durch die die Kokille ohne
Spielraum auf der Unterlage festgehalten wurde. Bedingt wurden die mehrfachen Arbeitsgänge
bei diesen Anordnungen dadurch, daß der zweiarmig ausgebildete Halter, der von oben
auf die Form herabbewegt wurde, seitliche, horizontal verlaufende Schlitze aufwies,
in die besondere Vorsprünge des Formrandes eingreifen mußten. Wegen dieser Konstruktion
mußte der Halter erst so weit von oben auf die Form herabgelassen werden, daß ein
seitliches Einschieben der Randvorsprünge der Form in die Halterschlitze möglich
war, worauf dann erst durch nochmalige Abwärtsbewegung der Haltevorrichtung
das
feste Aufpressen der Form auf ihre Unterlage bewirkt wurde. Also im ganzen waren
drei Arbeitsgänge notwendig, um den gewünschten Zweck zu erreichen. Überdies mußten
die Formen am Rande die obengenannten besonderen Vorsprünge zeigen, also von einer
speziellen Ausführungsform sein, um überhaupt durch diese Vorrichtung entleert werden
zu können. Alle diese Nachteile beseitigt nun die vorliegende Erfindung dadurch,
daß sich die in ihrem unteren Teil in Form eines umgekehrten U ausgebildete
Haltevorrichtung bei der Abwärtsbewegung mit ihrer unteren Anschlagfläche unmittelbar
kraftschlüssig auf den oberen Rand der Form auflegt. Hierdurch wird bei einfacher
Bauart eine äußerst zuverlässige und sehr einfache Arbeitsweise und Handhabung bedingt,
wodurch die Anforderungen der Praxis im Gegensatz zu den bekannten Vorrichtungen
vollkommen erfüllt werden.
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Um die Form beim Ausstoßvorgang in ihrer Lage zu fixieren, ist bei
vorliegender Erfindung lediglich eine Abwärtsbewegung der Haltevorrichtung notwendig,
bis die unteren Anschlagflächen auf dem Oberrand der Form kraftschlüssig aufliegen.
Diese Bewegung kann ohne besondere Vorsichtsmaßnahmen und ohne besondere Einstellungen
oder Beobachtungen schnell vorgenommen werden. Sobald die Anschlagflächen der Haltevorrichtung
auf den Formrand auftreffen, kann das Ausstoßen des Gußstückes beginnen. Es muß
in diesem Zusammenhang darauf hingewiesen werden, daß es von höchster Wichtigkeit
für das in Frage kommende Gebiet ist, gerade diese Arbeitsgänge mit größter Schnelligkeit
durchzuführen, denn je schneller die Gußblöcke aus den Formen ausgestoßen werden
können, desto weniger Formen, Formenwagen und Entleerungsvorrichtungen sind für
eine bestimmte Produktion erforderlich, so daß also durch den Erfindungsgegenstand
tatsächlich die Produktionskosten weitgehend reduziert werden können. Diese wirtschaftlichen
Vorteile sind unmittelbar durch die technischen Vorteile der vorliegenden Erfindung
bedingt.
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In den Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht.
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Abb. 1 ist ein senkrechter Mittelschnitt durch eine Vorrichtung gemäß
der Erfindung.
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Abb. 2 ist ein Teilausschnitt.
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Abb. 3 ist ein Teilausschnitt nach Linie M-IYI der Abb. 2.
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Abb.4 ist eine Unteransicht eines Wagens für die Gußformen, und Abb.
5 ist ein horizontaler Längsschnitt durch ein Gußstückuntergestell nach Linie K-K
der Abb. 3.
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Die Gußformen, auf die die Erfindung Anwendung finden kann, können
beliebiger Art sein. Indessen sind solche Gußformen am günstigsten, deren Öffnungsweiten
oben größer als unten sind und die ein Bodenloch aufweisen. Gußformen dieser Art
A (s. Abb. 1) sind auf einem Transportkarren oder -wagen B aufgestellt, der auf
Gleisen C-C läuft und durch den die Gußformen bequem von der Gußstelle in der Nähe
des Schmelzofens zur Ausstoßvorrichtung in die Nähe der Glühgrube geschafft werden
können.
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Die Gußformen A sind, wie in Abb. i gezeigt; eingekröpft und haben
am Boden eine sich nach unten verjüngende Offnung 2, in die ein aus zwei Teilen
3 und 4 bestehender Verschlußpflock aus schwer schmelzbarem Material eingesetzt
ist. Der untere Teil 4 ist oberhalb der Bodenebene der Gußform angeordnet.
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Der Wagen B zeigt eine Anzahl sich nach unten verjüngender Offnungen
5, in die bewegliche Gußformenuntergestelle D mit ihren sichebenfalls verjüngenden
unteren Ansätzen 6 eingesetzt werden können. Jedes Untergestell D hat an seiner
Oberseite an zweiparallel laufenden Kanten wulstartige, abgeschrägte Streifen 7,
7, auf denen die Gußformen mit Flächen 8, 8 ihrer entsprechend ausgebildeten- Unterseite
aufsitzen, wobei der .sich verjüngende untere Ansatz 8a der Gußform auf die Schrägseiten
der Streifen 7, 7 zu liegen kommt. Die Ausstoßstangen sind mit io bezeichnet und
weisen einen vergrößerten Kopf ioa auf. .
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Um die Form zum Gießen zu verwenden, - werden in die Bodenöffnung
der leeren, auf dem Wagen stehenden Form die Verschlußpflöcke 3,4 eingesetzt und
dann die Form mit dem Gießgut beschickt. Der Wagen wird dann zur Ausstoßvorrichtung
gefahren und zusammen mit der Ausstoßstange über einer hydraulischen Presse angehalten
und durch eine besondere Seilvorrichtung 21 bis 25 (Abb. i) genau zu derselben eingestellt.
Die hydraulische Presse arbeitet mit einem senkrecht sich bewegenden Kolben 13 in
einem Zylinder 14 und ist zweckmäßig im Boden angeordnet.
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Um die Gußform und den Wagen während des Ausstoßens gegen senkrechte
Bewegung zu sichern, ist erfindungsgemäß ein aus zwei Balken 15, 15 und Querträgern
16 bestehender Rahmen E vorgesehen, der das Wagengleis C-C-torartig überragt und
über der hydraulischen Presse angeordnet ist. Zwischen den Querträgern 16 ist eine
Vorrichtung F am Rahmen angebracht, die aus einem Zylinder und einem darin gleitenden;
doppelt wirkenden, hydraulisch betätigten Kolben 18 besteht. Am unteren Ende des
Kolbens ist ein Teil 1g von umgekehrter U-Form angesetzt, dessen Schenkel 2o sich
mit ihren unteren Flächen auf den Oberteil der auf dem Wagen befindlichen Gußform
aufsetzen, wenn in den Zylinder 17 Druckflüssigkeit von oben eingelassen wird. Die
Haltevorrichtung bewegt sich so lange parallel zur
Gußformachse
nach unten, bis sich die Teile 2o, 2o von oben auf die Oberfläche der Gußform auflegen
und sie dadurch gegen Aufwärtsbewegung sichern.
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Ist die Gußform in dieser Art festgelegt, so wird der Kolben
13 durch Druckflüssigkeit nach oben bewegt. Während der Aufwärtsbewegung
der Ausstoßstange werden die Verschlußpflöcke 3, 4 hochgedrückt und das Gußstück
schließlich so hoch gehoben, daß sein-oberes Ende aus der Gußform herausragt, wie
in Abb. 2 und 3 dargestellt ist.
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Um das Gußstück an einer anderen Stelle des Betriebes bequem durch
Zangen oder andere Hebevorrichtungen aus der Form entfernen zu können, sind an der
Ausstoßstange Verriegelungsvorrichtungen vorgesehen, durch die die Ausstoßstange
und dadurch das Gußstück in der angehobenen Lage nach der Rückbewegung des Kolbens
=3 festgehalten werden.
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In dem gezeichneten Ausführungsbeispiel wird dies durch eine am Untergestell
D bei 27 drehbar angebrachte Klinke 26 erreicht, auf der in gehobener Lage des Gußstückes
eine Ausnehmung 29 des Längsschlitzes 38 der Ausstoßstange aufsitzt. Durch einen
Handgriff 3o kann die Klinke aus der Ausnehmung 29 zurückgezogen werden.
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Die Haltevorrichtung F wird sodann durch Zuführung von Druckflüssigkeit
unter dem doppelt wirkenden Kolben 18 gehoben und durch die Seilvorrichtung 2x bis
25 die nächste Gußform mit ihrer Ausstoßstange über den Kolben 13 gebracht, worauf
sich der oben beschriebene Vorgang wiederholt so lange, bis alle Gußstücke hochgestoßen
sind. Der Wagen wird dann an die gewünschte Stelle befördert, wo die Gußstücke vollständig
aus den Gußformen herausgeholt werden.
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Das vorstehende Verfahren beschreibt lediglich die Behandlung der
Formen mit Gußstücken ohne Guß- oder Schrumpfköpfe. Natürlich ist die Erfindung
nicht darauf beschränkt, sondern auch Gußstücke mit Schrumpfköpfen können erfindungsgemäß
auf besonders einfache Weise aus den Formen entfernt werden. Beim Ausstoßen eines
Gußstückes mit Schrumpfkopf braucht der Kolben 13 in vielen Fällen lediglich so
weit nach oben gedrückt zu werden, daß das Gußstück von den Formrändern losgelöst
wird. Da der Schrumpfkopf eines derartigen Gußstückes über die Gußform hinausragt,
ist daher nicht immer notwendig, den eigentlichen Gußkörper hochzuheben, da die
Zangen zum Herausheben des Gußstückes aus der Form bequem am Schrumpfkopf angreifen
können. Daher braucht die Ausstoßstange auch nicht in jedem Fall in der angehobenen
Lage festgestellt zu werden, sondern kann nach dem Stoßvorgang wieder in ihre Normallage
zurückkehren. In allen Fällen ist es jedoch praktisch, auch solche Gußstücke etwas
zu lüften, damit zwischen den Formwandungen und den Gußstücken eine Luftzirkulation
möglich ist, wodurch eine. beschleunigteAbkühlungsgeschwindigkeit der Gußstücke
erreicht wird. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung bei Gußstücken
mit Schrumpfköpfen besteht auch darin, daß die anfängliche leichte Ablösung des
Gußstückes von der Formwand jegliches Anbacken zwischen Gußstück und Form verhindert,
so daß infolgedessen das anschließende Herausheben des Gußstückes mit Hilfe der
Zangen sehr erleichtert wird.
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Zur wirtschaftlichen Produktion von Gußblöcken werden häufig
30 bis 4o Formen zu einer Gruppe vereinigt, deren Entleerung bisher ziemlich
viel Zeit in Anspruch nahm. Die Erfindung ermöglicht es nun, durch eine einzige
hydraulische Presse äußerst schnell die Gußstücke eines ganzen Formensatzes hochzutreiben.
Natürlich können auch mehrere hydraulische Pressen oder Kolben zu einer Anlage zusammengebaut
werden, um noch größere Geschwindigkeiten beim Ausstoßungsvorgang zu erzielen. Das
kann man noch dadurch unterstützen, daß doppelte Gußformenreihen auf die Wagen gesetzt
werden.