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Vorrichtung zum Gießen von Hohlblöcken Die Erfindung hat eine Vorrichtung
zum Herstellen von Hohlblöcken aus flüssigem Werkstoff zum Gegenstand, bei welcher
ein Stempel in Richtung der Längsachse in eine teilweise mit dem flüssigen Metall
angefüllte Kokille eingeführt und auf die Oberfläche des in der Kokille befindlichen
Werkstoffes ein Preßdruck gleichlaufend mit der Längsachse der Kokille ausgeübt
wird.
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Bei bereits bekannten Verfahren werden unter Verwendung eines sich
nach unten verjüngenden Kolbens zur Herstellung von Gußrohlingen bereits Vorrichtungen
benutzt, bei welchen das Metall während der Ausübung eines seitlichen Druckes auf
die Wände am oberen Teil erhitzt wird und zu dem Zweck frei von Druck bleibt, damit
eine Ausscheidung von Schlacken stattfinden kann. Bei derartigen und anderen bekannten
Vorrichtungen, die einen konischen Kolben oder eine absenkbare Form verwenden, wird
der Gußrohling bis zum vollkommenen Erstarren in der Form belassen, so daß eine
Weiterbehandlung der Ingots ohne nochmalige Erhitzung nicht stattfinden kann. Dagegen
werden gemäß Erfindung Gußrohlinge hergestellt, die einerseits eine genügende Festigkeit
und Homogenität trotz sehr frühzeitig und damit ohne Schwierigkeit erfolgender Trennung
vom Stempel besitzen, und andererseits die sofortige Weiterverwendung, wie beispielsweise
Zuführung der Hohlblöcke zu Zug- oder Streckvorrichtungen, ermöglichen.
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Gemäß Erfindung ist bei einer Vorrichtung zum Gießen von Hohlblöcken,
bei welcher ein Stempel in Richtung der Längsachse in eine teilweise mit flüssigem
Metall angefüllte Kokille geführt wird, bei nach unten verjüngtem Stempel die Kokille
während der Erstarrung des Metalles senkbar.
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Die gemäß der Erfindung zur Anwendung gelangende Einrichtung besteht
aus einer an ihrer Oberseite offenen Form, einem Kolben, einem Träger für den Kolben
oberhalb der Form, mittels dessen der Kolben in die Form gesenkt werden kann, ferner
aus einer den Kolben umgebenden Buchse und aus einer Anordnung, mittels der die
Buchse in die Form gesenkt werden kann, so daß sie auf das in der Form befindliche
Metall drücken kann. Ferner ist ein lösbarer Formhalter zum Abstützen der Form gegen
den nach abwärts gerichteten Druck des Kolbens bzw, der Kolbenbuchse vorgesehen,
so daß beim Lösen
des Trägers die Form in bezug auf den Kolben sich
unter Wirkung des auf' die Buchse wirkenden Druckes senken kann.
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Die Erfindung wird an Hand der Abbildungen näher erläutert.
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Abb. i stellt einen Querschnitt der Gießvorrichtung dar.
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Abb. 2 läßt' Einzelheiten der Abb. i erkennen. In Abb.3 ist eine Ansicht
in Richtung der Pfeile 4, 4 der Abb. i auf das Äußere der Teile veranschaulicht.
die finit der Mittellinie der Abb. i axial liegen.
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Die Gießvorrichtung hat ein Gestell mit waagerechten, eine Rollenbahn
bildenden Schienen 21, 22, auf denen eine aus den Gelenkstiften 2o angelenkten Gliedern
i9 gebildete Förderkette mittels Rollen 25 bewegt wird. Au den Gliedern i9 ist eine
Reihe von 1# orn,trügern 23 befestigt, welche die Formen ?4 attifiielunen und wobei
je einem Kettenglied je eine Forni zugeordnet ist. Nicht weiter in den Zeichnungen
dargestellt sind die Aiitriclisvorriclitungen für eine schrittweise, der Kettenteilung
entsprechende Fortbewegung der Förderkette, da die hierzu dienende Einrichtung,
nicht Gegenstand der 1,i-iiiidting ist.
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1Tngef:ilir in der Mitte der Förderkettenl:inge ist ein aus miteinander
durch Ouergliedei-34., 35 verbundenen senkrechten Streben 32, 33 bestehender
Rahmen angebracht, an dessen oberem Etnde eine in der Zeich-111111g 11iclit dargestellte
I:i11richtung 7u111 Neben und Senken eines Stempels 36 vorgesehen ist, so daß <leg
Stempel in die Formen ,gesenkt und aus diesen wieder herausgezogen werden kann.
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Die Kettenglieder i9 bestehen aus rechteckigen, plattenförmigen Gußstücken,
und diese hassen scharnierartig in die Verbindungszapfen der Glieder, wobei die
Stifte 2o die Scharniergelenke bilden. Die Formen 24 haben einen ini wesentlichen
kreisförmigen Grundriß und weisen einen zylindrischen Bodenteil 4o auf, der durch
eine Öffnung in den Gliedern i9 geht und mit einem Kopf unterhalb des Kettengliedes
versehen ist, dessen Abmessungen derart sind, daß das Teil 40 in dein Kettenglied
bis zu gewissem Grade auf und nieder gehen kann. Die Form wird an einer relativen
Drehbewegung in bezug atif die Förderkette mittels einer Keilplatte 41 gehindert,
die an der Oberseite des Formträgers 23 angebolzt und mit einem vorspringenden,
in eine Aussparung 42 an der Seite der Form eintretenden Teil versehen ist. Die
Form kann von dein Träger durch Abschrauben der Keilplatte 41 sowie des Führungsstückes
4o von ihrer Unterseite entfernt werden. - Diese Bauart ermöglicht das Auswechseln
der Formen in einer vorhandenen Maschine, so daß verschiedene Formgrößen nach Maßgabe
der gewünschten Gußstückgröße verwendet werden können. In den Abb, i und 2 ist der
Gußkörper selbst mit 43 dargestellt, und inan ersieht, daß der Boden der Form durch
einen konischen Zapfen verschlossen ist, der über einer -zentralen Bohrurig 45 liegt,
die durch die Form Hindurchgeht und deren Unterende konisch erweitert ist. Abb.2
zeigt die Teile iii der Stellring, welche sie nach Eingießen des lTetalles einnehmen
und bei der der Kolben in seiner Arbeitsstellung gesenkt und der Gußkiirper im Begriff
ist, sich zu verfestigen. Abb.-> -neigt die Teile in einer Stellung, welche sie
nach Zurückziehen des Kolbens einnehmen und in welcher der Förderer im Begriff steht,
einen weiteren Schritt auszuführen; 11111 eine neue Norm unter <lcii Kolben zti
bringen. Es sei bemerkt, daß natürlich eine 1?ini-ichtung vorgesehen ist, uni das
geschmolzene Metall in die Formen zu bringen, bevor diese die Stellung unter dein
Kolben erreicht haben. Eine solche Einrichtung würde beispielsweise einen geeigneten
Schöpflöffel sowie eine Vorrichtung umfassen, mittels derer die Menge <fies in
die horin gegossenen, geschmolzenen Metalles abgemessen wird. Diese Einrichtung
ist. jedoch in der Zeichnung nicht dargestellt, da sie gleichfalls nicht den Gegenstand
der Erfindung bildet.
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Unterhalb der Form 24 und der Schienen 21, 22 ist ein Querglied 46
vorgesehen, welches sich von einer Seite zur anderen <leg Maschine erstreckt
und an den senkrechten Streben 32, 33 befestigt ist. Dieser Querteil trägt einen
Zylinder 4.7 für den hydraulischen Widder ,4g, welcher mit gleicher Achsenrichtung
zur Form 24 und dein Kolben 36 liegt. Das obere Ende des Bockes 48 ist mit einem
Fornihebetisch 4c und finit einem Zentrierstift 50 versehen, der aus dein
Tisch vorsteht. Der Stift 50 ist dazu bestimmt, in die Öffnung 45 am Boden
der Form einzutreten und auf diese Weise die Form genau in die Mitte unterhalb des
Kolbens 36 -r_11 bringen. Der Tisch 49 bildet eine Formstütze, und wenn der Widder
48 hochgeht, drückt er die Form auf eine kurze Strecke gegen den Kolben, wodurch
dieser durch das Kettenglied ig und durch die Formstütze 23 in der bereits beschriebenen
Weise geschoben wird. Der Zylinder 47 besitzt eine Drucköleinlaßöffnung 51, welche
in geeigneter Weise an eine Druckölquelle unter Vermittlung eines Steuerhahns angeschlossen
ist, mittels dessen jeder beliebige Druck dem Zylinder .zugeführt werden kann und
mittels dessen das in - dem Zylinder befindliche Öl gegen Herausfließen gesichert
ist oder mittels
dessen das C51 auch aus dem Zylinder abgelassen
werden kann.
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Durch den Boden des Zylinders geht eine Stange 52 hindurch, die zur
Vermeidung von Undichtigkeit von einer Stopfbuchse 53 umgeben ist. Die Stange 52
ist an ihrer Unterseite mit einem Block 54. versehen, welcher (Abb.3) Stifte 55
besitzt, die aus ihm mit gleicher Achsenrichtun gr an beiden Seiten heraustreten.
Diese Stifte springen in die Schlitze eines Gabelhebels 56 ein, der bei 57 an eine
am Rahmen der Maschine abgestützte starre Ouerstange aasgelenkt ist. Der Hebel 56
ragt jenseits seines Drehpunktes an einen Stift 58, durch den er finit zwei
vorgesehenen Lenkern 59 verbunden ist, welche in Abb. 3 hintereinanderliegen und
mit Schubstangen 6o verbunden sind, die an ihrer Oberseite durch einen Kreuzkopf
61 verbunden sind, dessen Mitte an der Oberseite des Bockes 62 befestigt ist, der
in einen Rücklaufzvlinder 63 läuft.
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Durch Anwendung hydraulischen Druckes auf den Rücklaufzylinder 63
wird der Steinpel 62 gehollen, und durch Heben des Stiftes 55, der sich an dein
Hebel 56 befindet, wird der Bloch 54., die Schubstange 52 und die Rainnie 4.5 gesenkt.
Dies sichert ein zwangsläufiges Senken der Ramine beim Aufhören des Druckes ini
Zylinder 47. Der Zylinder 63 besitzt normalerweise einen konstanten, ihm zugeführten
hydraulischen Druck; da jedoch dieser Druck bedeutend kleiner ist als der des Zylinders
47, so wird seine Wirkung von letzterem überwogen, sobald Druck in <leas größeren
Zylinder gelangt. Man ersieht, daß das untere Gleitstück 40, welches in der 1?orm
24 befestigt ist, in der bei 64 dargestellten Weise eingespart ist (Abb. i), so
daß der Zentrierstift 5o des Formhaltetisches eng am Boden der Form anliegt, ohne
durch die Bewegungen des Förderers behindert zu sein, wenn er sich in seiner unteren
Stellung befindet.
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An dein Querträger 34 des Rahmens ist ein Arm 65 angebracht, so daß
er über einer Seite des Gliedes i9 an der Stelle überkragt, wo die Formstütze sich
befindet, wodurch letztere verhindert wird, das Glied anzuheben, wenn es hochgeht,
um die Form zu erfassen. Die Forin und der Formhalter sind in Abb. 3 in ihrer angehobenen
Stellung gezeichnet.
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Oberhalb der Form in Abb, i ist eine Buchse 7o dargestellt, die in
einem Kreuzkopf 71 verschiebbar gelagert ist. Der Kreuzkopf erstreckt sich quer
zur Maschine - von einer Seite zur anderen und trägt an seinen beiden Enden nach
oben gerichtete Säulen 72, 73 sowie nach abwärts ragende Säulen 74, 75-'
Die oberen Säulen 72, 73 münden in Zylinder 76, welche die Aufgabe haben, die Buchse
7o niederzudrücken, während die unteren Säulen 74, 75 mit Zylindern 77 zu-
sammenarbeiten,
durch welche die Buchse 70 des Kreuzkopfes 71 angehoben wird. Die Buchse 70 liegt
mit gleicher Achsenrichtung zum Kolben 36 und ist derart gestaltet, daß sie in die
oberen Eiiden der darunterliegenden Form 24 eintreten kann.
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Die Öffnungen der Formen sind ein wenig erweitert, um den Eintritt
der Buchse zu erleichtern und dieser zu ermöglichen, das obere Ende jeder Form bei
ihrem Eintritt in diese zu centrieren. Man ersieht leicht, claß durch geeignete
Ölzufuhr und durch entsprechende Steuerungen den oberen Zylindern 76 im gegebenen
Zeitpunkt Druck zugeführt, .werden kann, so daß die Buchse in die honn eintritt.
Diese Zylinder sind größer als die unteren Zylinder 77, und wenn: ein gleichmäßiger
Öldruck in letzteren aufrechterhalten wird, so wird die Buchse angehoben, sobald
der Druck von den oberen Zylindern 76 fortgenommen wird. Wenn der Druck in die Zvlindei-
,-6 gelangt; so wird die Buchse geschwenkt, weil die Kraft dieser Zylinder größer
ist als die Kraft der unteren Zylinder 77. Die Bohrung der Buchse 70 ist
derart bemessen, claß sie den Kolben 36 aufnehmen und -zentrieren kann, ihn jedoch
frei genug läßt, so daß er durch die Buchse hindurch niedergehen und in das geschmolzene
Metall eintauchen känn. welches sich in der darunterliegenden 1#orni 24 befindet.
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Beim Betrieb der Gießvorrichtung wird zunächst C51 in den Zylinder
.a.7 geleitet, sobald eine der mit flüssigem Metall gefüllten Formen 2.1. unterhalb
des Kolbens 36 angelangt ist. Durch diese Ölzufuhr wird der Bock 48 gehoben. Hierdurch
wird nach anfänglichem Nachlassen der Gliederspannung des Förderers-in der oben
beschriebenen Weise die Form unter Wirkung des Zapfens 5o ze:itriert und die Form
sodann in die in Abb. 3 gezeichnete Stellung bewegt. Sodann wird die Buchse
70 auf eine kurze Strecke in die Mündung der Form gesenkt, was durch Zufuhr
einer begrenzten Ölmenge unter Druck in die oberen Zylinder 76 geschieht, wodurch
das obere Ende der Form zentriert wird. Der Kolben 36 geht dann nieder und taucht
in das geschmolzene Metall ein, welches um den Kolben herum aufwärts verdrängt wird,
bis es nahezu die Form ausfüllt. Die Buchse 70 wird dann weiter gesenkt, so daß
sie dicht gegen die obere ringförmige Oberfläche des geschmolzenen Metalles drückt.
Dieser Druck wird während der anfänglichen Verfestigung des Metalles und in schwächerem
Ausmaße während der sich anschließenden Abwärtsbewegung der Form aufrechterhalten.
Sobald nun das Metall genügend verfestigt ist, uni
seine Form zu
behalten, läßt man aus dem Zylinder 47 ein wenig Öl übertreten, derart, daß die
Form allmählich sich abwärts bewegen kann und damit dem Gußkörper die Möglichkeit
schafft, sich vom Stapel zu trennen und während der Verfestigung rings um den konischen
Teil des Stempels zusammenzuziehen.
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Sobald das Metall hinreichend verfestigt ist, um seine Form zu behalten,
obwohl der Kolben bereits zurückgezogen ist, wird das Öl, welches bis zu diesem
Zeitpunkt zwar in geringer Menge abgelassen, aber dennoch iin Zylinder 47 unter
Druck gehalten wurde, nun frei aus dem Zylinder entleert, wodurch der Formhaltetisch
:19 vollkommen niedergehen kann. Der Druck in den oberen Zylindern 76 wird jedoch
noch immer aufrechterhalten, und da diesem Druck nun kein Gegendruck der Formstütze
49 inelir entgegenwirkt, kann die Buchse nunmehr den gegossenen Körper sowie die
Form nach unten von dein konischen unteren Teil des Kolbens 36 abdrücken. Der Kolben
36 wird durch seine Steuervorrichtung an einer Abwärtsbewegung längs den Gußkörpern
gehindert, wodurch er von dem Gußkörper freikommt und leicht von der Antriebseinrichtung
aus der Form herausgehoben werden kann.
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Durch diese Art der Steuerung zum Heben und Senken kann der Kolben
erheblich leichter gehalten werden, als wenn die erforderliche Kraft zurn Freibekommen
des Kolbens aus dem Gußstück von der Kolbenhubvorrichtung selbst aufgebracht werden
müßte.
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Sobald der Kolben freigekommen ist, wird der Druck von den oberen
Zylindern 76 freigegeben, und die Buchse 7o kommt dadurch aus der Form wieder frei,
so daß die Fördereinrichtung ihren nächsten Vorwärtsschritt ausführen kann.