DE968554C

DE968554C - Kippbare Giessrinne fuer Schleudergiessmaschinen zur Herstellung von Rohren oder anderen rohrfoermigen Koerpern

Info

Publication number: DE968554C
Application number: DES19550A
Authority: DE
Original assignee: POMPES NOEEL SOC
Current assignee: POMPES NOEEL SOC
Priority date: 1946-09-18
Filing date: 1950-09-24
Publication date: 1958-04-03
Also published as: NL71358C; BE474097A; GB629037A; FR1002389A; US2523558A

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 3. APEIL 1958

S19550 VIj31 c

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gießrinne für Schleudergießmaschinen zur Herstellung von Rohren und ähnlichen Werkstücken aus Metall.

Es sind an sich zwei grundsätzliche Arten von Schleudergießmaschinen bekannt.

Bei der ersten Art besteht die Vorrichtung zum Zuführen des zu vergießenden Metalls aus einer an ihrem vorderen Ende geschlossenen Rinne, die mit der für den Gießvorgang notwendigen Menge Metall gefüllt und dann, während sie sich im Innern der die Form bildenden Kokille befindet, um ihre Achse gekippt wird, so daß das gesamte Metall gleichzeitig auf der ganzen Länge der Form ausgegossen wird. Hierauf wird die derart entleerte Rinne wieder in ihre alte Stellung gebracht, gegebenenfalls aus der Form herausgezogen, wieder gefüllt usf. Außerhalb der Form wird die Rinne nicht gekippt.

Bei der zweiten Art ist die Gießrinne an ihrem vorderen Ende offen und bildet hier einen Ausguß für das Metall. Die Rinne und die umlaufende, die Form bildende Kokille werden in relative Längsbewegung zueinander in Richtung der entweder horizontalen oder geringfügig gegenüber der Horizontalen geneigten Achse der Form versetzt.

Während dieser Relativbewegung wird die Rinne fortlaufend in die Kokille eingeführt, wobei aus dem den Ausguß bildenden Ende das geschmolzene Metall indieKokilileflietßt. Nach Beendigung desGieißvorgange» wird die: Rinnie aus dbr Kokille entfernt.

Auch sind schon Gießrinnen bekanntgeworden, die an ihrem vorderen Ende offen ausgebildet sind, so daß der erste Teil des zu gießenden Rohres durch das frei auslaufende Metall gebildet, während der restliche Teil des Rohres durch Kippen der Gießrinne innerhalb der Form hergestellt wird. Auch bei

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diesen Anordnungen ist kein Kippen der Gießrinne außerhalb der Form vorgesehen.

Mit zwei Gieß rinnen, die nach jeweiliger Querbewegung abwechselnd in axialer Richtung in die Form eingeführt werden, ausgerüstete Schleudergießmaschinen der mit offenem Endausguß versehenen Bauart sind ebenfalls bekannt.

Bei allen diesen bekannten Ausführungsformen der Gießrinne ist es aber nicht möglich, die Rinne ίο außerhalb der sie aufnehmenden Form um ihre Längsachse zu kippen, um auf diese Weise den in ihr unter Umständen vorhandenen Metallrest zu lösen und herauszukippen. Es muß deshalb bei den bekannten Konstruktionen nach jedem Gieß Vorgang gewartet werden, um den Rest an Gußeisen oder anderem flüssigem Metall, der immer nach dem Gießen in der Rinne verbleibt und sich verfestigt hat, von Hand mittels eines Hakens zu lösen. Dieser Vorgang ist sowohl zeitraubend als auch mit dem Nachteil behaftet, daß hierbei die Auskleidung der Rinne beschädigt wird und deshalb häufig wieder ausgebessert werden muß, was einen Zeitverlust und eine entsprechende Verringerung der Leistung bedeutet.

Es sind bereits Maschinen mit zwei Gießrinnen bekannt, welche theoretisch ein kontinuierliches Gießen von Rohren ohne Zeitverlust für die Instandsetzung der Rinnen ermöglichen würden, jedoch besitzen diese Maschinen nicht nur die vorstehend erläuterten anderen Nachteile, sondern sind außerdem von komplizierter Bauart und Arbeitsweise. Zu diesen Nachteilen tritt als weiterer noch die Notwendigkeit einer kostspieligen Unterhaltung unter erheblichem Aufwand an Handarbeit, so daß die Verwendung solcher Maschinen wenig vorteilhaft ist. Die Vermeidung des bei Schleudergießmaschinen mit nur einer einzigen Gießrinne notwendigen verlorenen Zeitaufwands, durch den eine Verringerung der an sich möglichen Leistung eintritt, wird also bei Maschinen mit mehreren Gießrinnen durch eine unvergleichlich kompliziertere Ausbildung und Handhabung der Maschine erkauft.

Gegenstand der Erfindung ist demgegenüber eine um ihre Längsachse kippbare und in der Form in Längsrichtung verschiebbare Gießrinne zur Zuführung des flüssigen Metalls in die Form von Schleudergießmaschinen. Die Erfindung ist durch eine automatische Betätigungsvorrichtung gekennzeichnet, die die Gießrinne nach Beendigung des Gießvorgangs und Verlassen der Form außerhalb derselben zur Beseitigung des noch vorhandenen flüssigen oder bereits teilweise verfestigten Gießmetalls ruckartig kippt.

Durch diese Anordnung ist es gegenüber den bisher bekannten Vorrichtungen nicht mehr notwendig, abzuwarten, bis das Metall verfestigt ist, um es dann aus der Rinne entfernen zu können, sondern das in der Rinne vorhandene Restmetall wird durch das ruckartige Kippen gelöst und fällt aus der Gießrinne heraus. Auf diese Weise wird das bisher notwendige, langwierige und infolge des Zeitverlustes kostspielige Reinigen der Gießrinne von dem in ihr unter Umständen verbleibenden, teilweise noch flüssigen, teilweise verfestigten Metallrest vermieden.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird das ruckartige Abstoppen der Schwenkbewegung der Gießrinne durch sowohl an der Gießrinne wie am Fundament angebrachte Anschläge erzielt. Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung werden in der folgenden Einzelbeschreibung an Hand der Zeichnung erläutert. Von diesen stellt

Abb. ι eine perspektivische Ansicht einer Speisevorrichtung gemäß der Erfindung dar;

Abb. 2 und 3 zeigen schematisch eine selbständige Betätigungsvorrichtung für das Kippen der Rinne;

Abb. 4 ist eine Ansicht entsprechend Abb. 1 und zeigt die Rinne in gekipptem Zustand;

Abb. 5 und 6 sind schematische perspektivische Teilansichten einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Eingußvorrichtung, bei welcher die Achse, um welche dieselbe geschwenkt werden kann, schräg zu ihrer Längsachse verläuft.

Bei dem in Abb. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel dient die erfindungsgemäße Eingießvorrichtung zur Einführung geschmolzenen Gußeisens oder sonstigen Metalls bzw. einer sonstigen Legierung ins Innere, und zwar auf der ganzen Länge einer Gießform oder Kokille, die in bekannter Weise drehbar im Innern eines Behälters oder Wagens 1 montiert ist, der mittels Rollen 2 längs einer Fahrbahn 3 beweglich ist. Diese Bahn 3 ist parallel zur Längsachse V-V der Kokille und gegen die Waagerechte geneigt, indem diese Achse von rechts nach links abfällt (Abb. 1 und 4).

Die Eingießvorrichtung weist eine Gießpfanne 4 auf, die man mit geschmolzenem Metall oder geschmolzener Legierung mit Hilfe irgendeines bekannten Gießkübels füllt. Diese Pfanne ist in bekannter Weise um eine waagerechte Achse 5 kippbar, um die Entleerung des Metalls in einen Ausguß 6 zu gestatten. Dieser besitzt eine nach vorn gekrümmte too Gestalt und geht in 7 in die Eingießrinne 8 über.

Die Rinne 8 besteht aus einem einzigen Stück; sie ist aus einem handelsüblichen Rundeisen gefertigt, z. B. aus weichem nachgeglühtem Martinstahl.

Die Außenfläche dieser Rinne hat die Gestalt eines Zylinders von kreisförmigem Querschnitt; sein Halbmesser ist etwas kleiner als der Innenhalbmesser des zu erzielenden Rohres. Die Rinne 8 mit dem mit ihr fest zusammenhängenden Ausguß 6 ist um ihre Längsachse schwenkbar montiert, die mit der Längsachse V-V der Kokille oder Gießform zusammenfällt. Zu diesem Zweck wird das ganze aus der Rinne S und dem Ausguß 6 bestehende Werkstück von einer Verlängerung 12 getragen, die in einem Doppeltraglager 13 gedreht werden kann. Zwischen den beiden Lagerböcken trägt der Drehzapfen 12 ein aufgekeiltes Ritzel 14. In dieses Ritzel greift eine an der Kolbenstange 16 eines Druckzylinders 17 beliebiger Art, z. B. für Druckluft, befestigte Zahnstange 15 ein. Der Druckzylinder kann von Hand oder vorzugsweise durch die Bewegung des Wagens 1 selbsttätig gesteuert werden, wie dies unten näher ausgeführt wird.

An dem Ausguß 6 ist ein seitlicher Finger 17^s angebracht, der auf einem festen Anschlag 17* aufsetzt, um die Schwenkungen der Rinne- 8 (Abb. 1 bis 4)

um die Achse V-V in Richtung des Pfeiles f² (Abb. ι) zu begrenzen.

Die Vorrichtung wird durch eine abnehmbare Stützvorrichtung ergänzt, die dazu dient, die Rinne an ihrem vorderen Ende zu unterstützen, wenn sie vollständig aus der Gießform herausgezogen ist (Abb. 4), um ein Durchbiegen der Rinne zu vermeiden. Diese Stützvorrichtung weist einen Arm i8 mit einer um dessen Achse X-X drehbaren, ausgekehlten

ίο Rolle 19 auf. Der Arm 18 ist an einer um eine Achse W-W drehbar in dem festen Träger 21 gelagerten Welle 20 befestigt. Diese Welle ist schräg angeordnet, wobei ihr Oberteil in einer zur Achse V-V parallelen, lotrechten Ebene nach der Gießpfanne zu weist. Außerdem bildet die Achse X-X des Armes 18 mit der Achse W-W einen nach unten geöffneten Winkel-r (Abb. 1), der gleich oder auch kleiner als 90⁰ sein kann. Daraus folgt, daß, wenn die Welle 20 um ihre Achse W-W in Richtung des Pfeiles f³ (Abb. 4) gedreht wird, die Achse X-X entweder eine Ebene oder eine Kegelfläche beschreibt, wenn sie aus der in Abb. 4 dargestellten Lage in diejenige von Abb. ι gelangt, so daß die Rolle 19 alsbald nach unten ausweicht und ihrer Außenwange 19 a gestattet, unter der Rinne 8 vorbeizukommen.

Die Drehung der Welle 20 wird z. B. durch ein auf ihr aufgekeiltes Ritzel 22 bewirkt, in das eine von der Kolbenstange 24 eines zweiten festen Druckzylinders 25 getragene Zahnstange 23 eingreift. Dieser mit Druckluft oder einem sonstigen Druckmedium arbeitende Zylinder 25 kann von Hand oder vorzugsweise selbsttätig durch die Bewegungen des Wagens 1 gesteuert werden.
Um die beiden Druckzylinder 17 und 25 durch den Wagen 1 zu steuern, trägt der Behälter bzw. Wagen ι seitlich einen Finger 26, der auf dem Wege Y-Y spielt (Abb. 2 und 3). Dieser Finger arbeitet mit zwei Hebeln 27 und 28 von der Form eines Y mit den Armen 29 und 30 zusammen, die zwei Umsteuerorgane 31 und 32 steuern. Jedes dieser Umsteuerorgane besteht, wie in Abb. 1 und 2 dargestellt, aus einem Hohlzylinder 33, in welchem sich unter der Wirkung des Hebels 27 bzw. 28 ein Zweiwegehahn 34 mit den beiden Durchbohrungen 35 und 36 drehen kann. Jeder Hohlzylinder 33 besitzt zwei einander gegenüberliegende Öffnungen 37 und 38, die zu je einem Zuflußrohr 39 bzw. Abflußrohr 40 führen. Die beiden Zuflußöffnungen 37 liegen parallel an dem Rohr 39 und ebenso die beiden Abflußöffnungen 38 an dem Rohr 40. Weiter besitzt jede Umsteuervorrichtung, um 90⁰ gegen die obengenannten öffnungen versetzt, noch je zwei öffnungen 41 und 42. Diese beiden öffnungen der Umsteuervorrichtung 31 sind durch die Rohre 43 bzw. 44 mit dem Druckzylinder 25 verbunden. Die entsprechenden Öffnungen der Umsteuervorrichtung 32 führen in entsprechender Weise durch die Rohre 45 und 46 zu den Enden des Druckzylinders ij.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet wie folgt: Wenn sie sich in der durch Abb. 1 dargestellten Stellung befindet, bewegt sich der Wagen 1 längs der Bahn 3 in Richtung des Pfeiles f¹ nach unten. Die Gießpfanne 4 wird gekippt, und das sich in den Ausguß ergießende flüssige Metall fließt durch die Rinne 8, die es dank einer der Durchflußgeschwindigkeit durch die Rinne angepaßten Regelung des Ausflusses aus der Pfanne nur teilweise ausfüllt, in die in Drehung befindliche Kokille, gegen deren Wand es in bekannter Weise durch die Zentrifugalkraft geschleudert wird.

Etwas vor dem unteren Wegende des Wagens 1 trifft der Finger 26 zunächst in 26" (Abb. 2) den Arm 29 des Hebels 27 des Umsteuerorgans 31 und bringt letzteres in die in Abb. 3 dargestellte Stellung, in welcher es das Zuflußrohr 39 mit der Leitung43 und das Abflußrohr 40 mit der Leitung 44 verbindet. Der Druckzylinder 25 dreht über die Zahnstange 23 und das Ritzel 22 die Welle 20 im Sinne des Pfeiles f^ (Abb. 1) und bringt damit die ausschwenkbare Stütze in die in Abb. 4 dargestellte Stellung unter der Rinne 8.

Kurz bevor die Rinne 8 aus der Kokille austritt, wird die Gießpfanne entweder von Hand oder maschinell in bekannter Weise zurückgekippt.

Dann, knapp nachdem die Rinne 8 die Kokille vollständig verlassen hat, setzt der Finger 26 unter ähnlichen Bedingungen durch Betätigung des Umsteuerorgans 32 den Zylinder 17 unter Druck. Dieser schwenkt die Rinne 8 in Richtung des Pfeiles /² (Abb. 1), bis nach Schwenkung derselben um i8o° der seitliche Finger 17° des Ausgusses gegen den festen Anschlag 17⁶ stößt. Der Anschlag iy^b hält die Rinne mit einem Schlag an.

Durch die Umdrehung der Rinne 8 fällt das bei Abschluß des Gusses in ihr verbliebene flüssige Metall durch seine Schwere aus der genannten Rinne. Wenn dieses Metall, das sich infolge der konkaven Form des Rinnenbodens dort angesammelt hat, noch flüssig ist, so fließt es über die jetzt unten befindliche seitliche Innenfläche der Rinne aus.

Wenn jedoch das Metall schon teigig und erstarrt ist, so verläßt der gebildete Klumpen die Rinne ohne jede Schwierigkeit.

In der Praxis erleichtert der Aufschlag des Fingers ι J^a auf den Anschlag 1 j^b am Ende der Schwenkbewegung die Ablösung des Klumpens 47 vom Rinnengrund.

Notfalls kann man dem Rinnengrund einen harten Schlag versetzen, um der Entfernung des harten Klumpens nachzuhelfen. Die selbsttätige Entleerung der Rinne erfolgt also auf alle Fälle sehr rasch und ohne Eingriff von Hand.

Inzwischen beginnt ein neuer Arbeitskreislauf. Der Wagen 1 bewegt sich wieder aufwärts, und gleich bei Beginn des Weges wirkt sein in Stellung 26⁶ angekommener Finger 26 (Abb. 3) auf den anderen Arm 30 der Y-förmigen Hebel 27 und 28 der Umsteuerorgane 32 und 33 und kehrt die Füllung der Druckzylinder 25 und 17 um, wodurch er die beiden Umsteuerorgane in die in Abb. 2 dargestellte Stellung bringt. Die Stütze wird seitlich in Richtung des Pfeiles /³ (Abb. 4) weggezogen und in die in Abb. ι dargestellte Stellung gebracht, die dem Wagen ι gestattet, sich wieder aufwärts zu bewegen; alsbald darauf bringt der Druckzylinder 17 die Rinne 8 in ihre normale Gießstellung (Abb. 1) zu-

rück. Daraus folgt, daß sowohl der Wagen r seinen Rückweg nach auf wärts antreten und gegebenenfalls, noch bevor er seine höchste Stellung erreicht hat, ein neues Gießen beginnen kann, da der Wagen ι die Kippung der Gießpfanne 5 in bekannter Weise selbsttätig bewirkt.

In Abb. 5 und 6 ist eine weitere Ausführungsform der erfmdungsgemäßen Eingießvorrichtung dargestellt, bei welcher die Schwenkachse Z-Z der Rinne ίο schräg zur Achse V-V der Gießform verläuft.

Die Rinne 8 wird von einem seitlichen Arm 49 getragen, der mit dem Ausguß 6 fest verbunden ist, welch letzterer an dem Ende der Rinne 8 mittels zweier Flansche 6^a und 8^e befestigt ist. Der Arm 49 kann auf einer in einem festen Doppellager 51 drehbaren Welle 50 um die Achse Z-Z geschwenkt wer-• den. Eine auf dieser Welle 50 aufgekeilte Kurbel 52 gestattet, die Rinne 8 um die genannte Achse Z-Z zu schwenken.

ao Die Schwenkachse Z-Z und die Achse V-V der Gießform schneiden sich in C₁ und in Höhe dieses Schnittpunktes ruht die Rinne während des Schwenkens auf einer ausgekehlten Rolle 52 auf. Diese Rolle wird von einem am Tragwagen 1 der Gießform befestigten Doppelarm 53 gehalten.

Die Achse V-V der Gießform und die Schwenkachse Z-Z bestimmen eine schräge Ebene, deren steilste Geraden zur Achse V-V parallel verlaufen. Ein mit dem seitlichen Finger 17° des Ausgusses 6 zusammenarbeitender Anschlag 17* begrenzt die Schwenkung der Rinne um die Achse Z-Z in Richtung desPfeiles/² (Abb. 5), so daß in der inAbb. 10 dargestellten umgedrehten Stellung die Rinnenachse nach Schwenkung um i8o° sich in V'-V wieder in der obengenannten schrägen Ebene befindet.

Auch diese Lösung weist die bereits beim ersten Beispiel angeführten Vorteile auf. Außerdem gestattet sie,- die kinetische Energie des in der Rinne verbliebenen Metallklumpens 47 zu vergrößern, was dessen Entfernung erleichtert.

Selbstverständlich ist die Erfindung keineswegs auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, die nur als Beispiele ausgewählt wurden.

Bei der Ausführungsform nach Abb. 5 und 6 könnte der Antrieb offensichtlich selbsttätig erfolgen und wie im ersten Beispiel von einem vom Wagen ι gesteuerten Druckzylinder bewerkstelligt werden. Weiter könnte bei dieser Ausführungsform an Stelle der mit dem Wagen verbundenen Stütze 53 eine ausschwenkbare, ähnlich der im ersten Beispiel, vorgesehen werden, welche Stütze natürlich im Schnittpunkt C der Achsen V-V und Z-Z anzugreifen hätte.

Weiter können im ersten Beispiel entweder mehrere längs der Rinne angeordnete ausschwenkbare Stützen der beschriebenen oder einer ähnlichen Bauart vorgesehen werden oder auch eine einzige, von dem Wagen 1 getragene Stütze, ähnlich derjenigen nach Abb. 5 und 6. In diesem ersten Beispiel könnte der Antrieb statt selbsttätig von Hand erfolgen, wie in Abb. 5 und 6 dargestellt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Um ihre Längsachse kippbare und in der Form längs verschiebbare Gießrinne zur Zuführung des flüssigen Metalls in die Form von Schleudergießmaschinen, gekennzeichnet durch eine automatische Betätigungsvorrichtung (14-17 und 29-31), die die Gießrinne (8) nach Beenden des Gieß Vorgangs und Verlassen der Form außerhalb derselben zur Beseitigung des noch vorhandenen flüssigen oder bereits teilweise verfestigten Gießmetalls ruckartig kippt.

2. Gießrinne nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Anschläge (17°, i7^&), auf die die Gießrinne (8) beim Kippen am Ende ihrer Zurückbewegung aufschlägt.

3. Gieß rinne nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießrinne (8) so angeordnet ist, daß bei ihrer Kippbewegung um ihre , Kippachse (Z-Z) die Gießrinne wenigstens mit ihrem Eingießende eine Schwenkbewegung ausführt.

4. Gießrinne nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkbereich der Kippbewegung der Rinne (8) i8o° beträgt, so daß die Kippachse (Z-Z) und die beiden Grenzstellungen der Längsachse (V-V, V-V) der Rinne (8) in einer Ebene liegen, deren Fallinie parallel der Längsachse der Maschine verläuft und mit der Längsachse (V-V) der Rinne (8) in der Gießstellung zusammenfällt.

5. Gießrinne nach einem der Ansprüche 1 und 2 mit einer fest am Eingießende der Rinne angeordneten Eingießschnauze, gekennzeichnet durch einen unterhalb der Eingießschnauze (4) angeordneten, in einem parallel zur Gießrinne liegenden Lager (13) drehbaren Drehzapfen (12) und einen ausschwenkbaren, die Gießrinne (8) bei abgezogener Form unterstützenden Anschlag (19).

6. Gießrinne nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippvorrichtung für die Gießrinne (8) aus einem von dem Formwagen (1) gesteuerten Druckzylinder (17) und einem diesen mit der Rinne (S) verbindenden Zahnradgetriebe (14,

15) oder einer anderen kraftschlüssigen Verbindung besteht. .

In Betracht gezogene Druckschriften : Deutsche Patentschriften Nr. 278148,381458, 35409¹. 530918. 510499, 679580; österreichische Patentschrift Nr. 121794; USA.-Patentschrift Nr. 2245421.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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