Przedmiotem niniejszego wynalazku jest urza¬ dzenie do ciaglego wykonywania odlewów metalo¬ wych metoda odsrodkowa w formach wirujacych.Znany jest sposób wykonywania odlewów me¬ talowych pelnych lub drazonych bezposrednio ze stopionego metalu, zestalanych w zadanym ksztalcie.Urzadzenie wedlug wynalazku przeznaczone jest do odsrodkowego ciaglego odlewania odlewów pel¬ nych lub wydrazonych, najkorzystniej okraglych, które wykonuje sie w wirujacych formach.Sposób ciaglego odlewania odsrodkowego pozwa¬ la na uzyskanie dobrych wyników, nawet w przy¬ padkach szczególnie trudnych wykonania odlewów o pelnym przekroju okraglym.Jednak zastosowanie tego sposobu posiada kilka niedogodnosci, którym zapobiega urzadzenie we¬ dlug wynalazku.Po pierwsze, odlew wiruje ze znaczna predko¬ scia i poddany jest sitom odsrodkowym, które caza do wychylania go z osi obrotu formy, co powoduje ruchy, które zaklócaja uformowanie od¬ lewu zestalajacego sie.Po drugie, ciagle odlewanie odsrodkowe doko¬ nuje sie w polozeriu pionowym a czeis stygniecia odlewu jest dosc znaczny. Stad wyniki potrzeba stosowania odsrodkowych maszyn odlewniczych, które posiadaja duza wysokosc. Ale ta duze wy¬ miary oraz znarzne róznice temperatury moga spo- wocowac odksztalcenie maszyny, co utrudnia uzy- 10 20 25 skanie dostatecznej dokladnosci przy prowadzeniu odlewu.Wynalazek niniejszy dotyczy urzadzenia, które umozliwia kontrole predkosci opuszczania odlewu, jednak nie poddajac go naprezeniom, które mogly¬ by zaszkodzic ostatecznej jakosci otrzymanego wy¬ robu.Niniejszy wynalazek dotyczy nowego rozwiaza¬ nia urzadzenia do zabierania i prowadzenia meta¬ lowych odlewów wykonywanych sposobem ciaglego odlewania odsrodkowego, przy czym istotna jego cecha jest okreslona predkosc odlewu sterowana co najmniej jedna para rolek opierajacych sie na odlewie, napedzanych obrotowo dookola swych osi z okreslona predkoscia i przysuwajacych lub od¬ suwajacych sie jedna od drugiej symetrycznie w stosunku do osi odlewu, przy czym ta para rolek zamontowana jest w sztywnej obudowie wirujacej dokola osi odlewu z ta sama predkoscia, co ten ostatni. Najkorzystniej obudowe montue sie na dwóch lozyskach slizgowych wahliwych, z których co najmniej jedno jest regulowane w polozeniu plaszczyzny prostopadlej do osi odlewu.W korzystnej postaci wykonywania wynalazku, urzadzenie zawiera dwie pary rolek napedowych ustawionych jedna nad druga oraz obciaznik za¬ montowany na przegubowej dzwigni w stalym punkcie równowazacym. W czasie wirowania, sila odsrodkowa, która oddzialuje na k?.zda rolke i jej wspornik powoduje nachylanie sie rolek do- 5825158251 3 4 kola poziomej osi w sposób zmieniajacy odleglosc miedzy obu rolkami tej samej pary, w funkcji zmian srednicy na odlewie.W przykladzie wykonania wynalazku, rolki tej samej pary pozostaja symetrycznie ustawione w stosunku do osi odlewu mimo, ze moga one odda¬ lac sie jedna od drugiej przez usztywnienie wspor¬ ników rolek dwoma pretami przegubowymi, pola¬ czonych na koncach dwóch belek przegubowo za¬ mocowanych w dwóch stalych punktach po jednej i drugiej stronie odlewu.W odmianie urzadzenia, uzyskuje sie symetrycz¬ ny posuw tej samej pary rolek, w stosunku do osi odlewu przez sztywne zamocowanie kazdego wspornika rolek do wycinka zebatego, Który zaze¬ bia sie z identycznym wycinkiem zebatym, pola¬ czonym na sztywno z drugim wspornikiem tej sa¬ mej pary.W korzystnym przykladzie wykonania wynalaz¬ ku, laczy sie oba wsporniki tej samej pary rolek przy pomocy jarzma zamontowanego sprezyscie na wspornikach rolkowych, w sposób taki, ze rol¬ ki utrzymywane sa w pewnej odleglosci póki od¬ lew nie wywiera na nie zadnej okreslonej sily rozwierajacej, po czym rolki moga sie oddalac od¬ dzialujac jednak coraz silniej na odlew.W przykladzie wykonania wedlug wynalazku kazda rolka napedowa jest sztywno polaczona z kolem zebatym zamontowanym na osi swej i wprowadzany w ruch przez wal napedowy, który jednoczesnie stanowi os przechylu rozpatrywanego wspornika.W pierwszym przykladzie urzadzenia wedlug wynalazku rolki napedowe zamontowane sa jak wyzej i obejmuja odlew bezposrednio po jego uksztaltowaniu, jednak najkorzystniej po jego sil¬ nym ochlodzeniu.W przypadku, gdy dokonuje sie schladzanie do¬ datkowe za pomoca natrysku wodnego wedlug wy¬ nalazku wskazane jest zamontowanie dysz roz¬ pryskujacych wode, nie na czesci obracajacego urzadzenia, na której zamocowane sa rolki napedo¬ we, lecz na urzadzeniu satelitowym, które nadaje urzadzeniu schladzajacemu predkosc obrotowa wzgledna w stosunku do odlewu, w sposób zapew¬ niajacy dokladnie schladzanie obwodu odlewu.Równiez w pierwszym przykladzie wykonania, wskazane jest dodac w dowolnej czesci urzadzenie, co najmniej jednej pary rolek luznych prowadza¬ cych, które w razie potrzeby moga sie rozsuwac w celu przepuszczania naddatku odlewu, lecz któ¬ re zapewniaja prawidlowe utrzymanie odlewu, za¬ pobiegajac jego odchyleniu od swej osi.W drugim przykladzie wykonania urzadzenia wedlug wynalazku, przeznaczone zwlaszcza do wy¬ twarzania odlewów, przy znacznych predkosciach, pod wirujaca forma znajduje sie przede wszystkim urzadzenie chlodzace (na przyklad przez wtryski¬ wanie wody) nieruchome lub obrotowe, wirujace z predkoscia rózna od formy nastepnie pod urza¬ dzeniem chlodzacym znajduje sie kilka par luz¬ nych rolek prowadzacych wzajemnie rozsuwaja¬ cych sie, pozostajac jednak symetrycznie w sto¬ sunku do osi odlewu, gdy ten oddzialuje sila wieksza od okreslonej wartosci, przy czym kazda z par rolek prowadzacych, napedzana jest obroto¬ wo dokola osi odlewu z ta sama predkoscia co odlew.W zaleznosci od potrzebnej wysokosci dla do- 5 datkowego chlodzenia przez natryskiwanie wodne i dla podtrzymywania odlewu w trakcie ksztalto¬ wania, mozna powstawiac rózne pary rolek pro¬ wadzacych w strefie chlodzenia, w przedziale roz¬ dzielajacym forme od urzadzenia zabierajacego.Rolki prowadzace zamontowane sa luzno w celu Wiernego sledzenia posuwu wytwarzanego przez jego wirowanie oraz jego predkosci wydostawania jak równiez aby odlewowi nie przylozyc zadnego naprezenia innego jak te, które przytrzymuje go w osi glównej urzadzenia.Ponizej tych rolek prowadzacych umieszczone sa rolki zabierajace posiadajace te same cechy jak te wyzej opisane i które tak samo wiruja do¬ okola odlewu z predkoscia katowa równa odle¬ wowi.Przedmiot wynalazku jest blizej wyjasniony w przykladowym wykonaniu uwidocznionym na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycz¬ nie przekrój pionowy urzadzenia wedlug pierwsze¬ go sposobu wykonania; fig. 2 — przekrój pionowy odmiany tego urzadzenia; fig. 3 — przekrój wzdluz osi III — III fig. 4, przedstawiajaca urzadzenie napedowe rolek; fig. 4 — przekrój wzdluz osi IV — IV fig. 3, przedstawiajaca sposób zamontowania rolek zabierajacych; fig. 5 — widok z góry urza¬ dzenia zapewniajacego symetryczne przemieszcze¬ nie rolek tej samej pary wzgledem osi oilewu oraz fig. 6 — szczegól w przekroju wzdluz osi VI— VI fig. 5, przedstwiajacy sprezyste zamontowanie jarzma, który laczy obie rolki jednej pary.W górnej czesci fig. 1 przedstawiony jest prze¬ bijak 1, który wprowadza sie do wnetrza wiruja¬ cej formy 2, gdy pragnie sie wytwarzac odlewy rurowe.Schematycznie przedstawiono rurociag 3 dopro¬ wadzajacy wode chlodzaca do wnetrza przebijaka 1 jak równiez rurociag 4, który ja odprowadza.Przebijak 1 zamocowany jest na saniach 5 slizga¬ jacych sie pionowo po stalej obudowie 6 poddanej dzialaniu dzwignika hydraulicznego 7 przedsta¬ wionego schematycznie, który umozliwia podnosze¬ nie przebijaka.Równiez schematycznie przedstawiono sruby i kola styczne 8, które po pierwsze, zapewiaja na¬ ped obrotowy przebijaka z predkoscia katowa równa lub prawie równa predkosci formy 2 i po drugie, do pewnego stopnia, zapewniaja odsrodko- wanie osi przebijaka w stosunku do osi formy jak równiez katowe nastawienie tego odsrodkowania.Schematycznie przedstawiono na rysunku lej 9 doprowadzajacy plynny metal do formy.Opisany przyklad wykonania zawiera dwie pary rolek napedowych lOa, lOb i lla, llb, które za¬ montowane sa na sztywnei obudowie 12 obracaja¬ cej sie na dwóch lozyskach slizgowych wahliwych 13 i 14 schematycznie przedstawionych na ry¬ sunku.Dolne lozysko slizgowe wahliwe 13 sklada sie z lozyska wzdluznego z czopem kulistym walecz¬ kowym, natomiast lozysko 14, na przyklad sklada 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6058251 6 sie z lozyska igielkowego zapewniajacego wirowa¬ nie formy 2 i którego koszyczek zamontowany jest za posrednictwem kulistego przegubu na czesci stalej maszyny.Schematycznie przedstawiono, jak polozenie lo¬ zyska 13 moze byc regulowane w stosunku do stro¬ pu 15, które je utrzymuje w celu dokonania do¬ kladnego wyrównania poszczególnych czesci ma¬ szyny wzdluz osi pionowej odlewu.W tym celu, koszyczek 13a lozyska torowego utrzymany jest pomiedzy ogranicznikami stalymi 16 sztywno polaczonymi do stropu 15 za pomoca srub 17 zapewniajacymi blokowanie koszyczka 13a w poszczególnych polozeniach.Obudowa 12 zawiera zebatke 18 napedzana obro¬ towo kolem zebatym 19, polaczona z walem silni¬ ka elektrycznego 20.Predkosc obrotowa obudowy 12 dokola osi od¬ lewu 21 równa sie predkosci wirowania formy 2, gdy forma ta jest sztywno polaczona do obudowy 12, lub gdy forma 2 jest zamontowana niezaleznie od obudowy 12, napedzana z ta sama predkoscia wedlug znanych sposobów.W ostatnim przypadku, gdy to jest konieczne, mozna napedzac forme z predkoscia rózniaca sie od predkosci odlewu.Urzadzenie chlodzace 22 zapewniajace natryski- kanie woda na odlew z chwila jego wyjscia z for¬ my 2.Wedlug wynalazku urzadzenie chlodzace 22 za¬ montowane jest na mechaniz'mie, który umozliwia pozostawianie urzadzenia 22 nieruchomo w prze¬ strzeni, badz tez powodowania jego wirowania z predkoscia obrotowa rózna od predkosci odlewu, w celu uzyskania jednorodnego chlodzenia obwodu odlewu.W przykladzie wykonania przedstawionym na fig. 1, obudowa 12 zawiera równiez w swej dolnej czesci pare rolek prowadzacych 23a i 23b obraca¬ jacych sie luzno dookola ich osi.Na fig. 2 przedstawiono schematycznie drugi przyklad wykonywania urzadzenia wedlug wyna¬ lazku, wykorzystany do wytwarzania odlewów okraglych pelnych. Jednak, mozna by przedstawio¬ ne urzadzenie fig. 2 wykorzystac dla wytwarzania odlewów drazonych, tak samo jsk mozna urzadze¬ nie przedstawione na fig. 1 wykorzystac dla wy¬ twarzania odlewów pelnych.Fig. 2 przedstawia schematycznie wirujaca for¬ me 2, urzadzenie chlodzeniowe 22 (w tym przypad¬ ku skladajace sie z dysz do wtryskiwania wody, które polaczone sa z obudowa maszyny, a wiec stale), trzy pary rolek prowadzacych 23, oraz dwie pary rolek napedowych 10 i 11 obracajacych sie dookola przegubów kulowych 13 i 14! Urzadzenie chlodzace przez wtryskiwanie wode rozciaga sie od dolu formy 2 az do koszyczka rolek zabieraja¬ cych, przy czym rolki prowadzace znajduja sie w regularnych odstepach na tym odcinku, natomiast dysze wtryskujace wode znajduja sie pomiedzy rolkami prowadzacymi.Równiez na fig. 2 przedstawiono schematycznie, w jaki sposób forma 2, rolki prowadzace 23 i rolki napedowe 10 i 11 napedzane sa obrotowo silnikiem 24- przy pomocy kól zebatych zamontowanych na wale 25 i kól zebatych polaczonych z poszczegól¬ nymi elementami do napedzania, przy czym nape¬ dy te moga byc napedami indywidualnymi.Na fig. 3 i 4 przedstawiono jak mozna zamon- 5 towac rolki napedowe. Na fig. 4 przedstawiono rol¬ ki lOa, lOb; lla i llb fig. 1 i 2.Kazda rolka zamontowana jest na wsporniku 26 polaczonym przegubowo na obudowie 12 dzieki osi 27. 10 Wsporniki rolek lOa i lla sa ruchome przegubo¬ wo na wspólnej osi 27, to samo dotyczy dwóch wsporników rolek 10B i llb.Obciaznik 28 ruchomy przegubowo w punkcie 29 obudowy 12 polaczony jest z dzwignia 30 laczonej przy pomocy przyczepnego korbowodu 31 do wspornika 26 kazdej rolki.Gdy obudowa 12 wiruje dookola osi odlewu, ob¬ ciaznik 28 poddany sile, odsrodkowej w kierunku 20 strzalki Flf na wspornik 26 rolki, wywoluje mo¬ ment sil wedlug strzalki F2, która oddzialuje w przeciwnym kierunku niz dzialanie sily odsrod¬ kowej na rolke 10 i na jej wspornik 26.Przez odpowiedni wybór wzglednych mas po- 25 szczególnych czesci, jak równiez dlugosci ramion poszczególnych dzwigni, mozna prawie calkowicie uchronic zespól czesci ruchomych mechanizmu od dzialania sily odsrodkowej, która zostaje bez szcze¬ gólnego wplywu na odleglosc rozdzielajaca rolki 30 10a — lObi lla —llb.Na fig. 3 przedstawiono schematycznie w jaki sposób mozna napedzac rolki z okreslona predko¬ scia obrotowa.Na fig. 3 przedstawiono równiez w jaki sposób 35 wsporniki 26 dwóch rolek lOb i llb zamontowane sa przegubowo na osi 27 zamocowanej do obudo¬ wy 12, przedstawionej tylko czesciowo.Wal 27 napedzany jest obrotowo za pomoca sil¬ nika 32 przekladnia slimakowa z kolem • stycz¬ nym 33.Osie 34 i 35 rolek lOb i llb wyposazone sa kaz¬ da w kolo zebate 36 zazebiajace sie z kolem zeba¬ tym 37, zamocowanym do walu 27.W tych warunkach staje sie zrozumiale, ze na¬ dany ruch silnika 32 przekazany jest do rolek na¬ pedowych lOb i llb i ze wsporniki 26 obu rolek moga, mimo napedu, nachylac sie swobodnie na wale 27.Biorac pod uwage stosunkowo slaba amplitude nachylen wsporników 26 na wale 27 jak równiez bardzo male predkosci katowe tych nachylen, to nachylenia te nie maja zadnego praktycznego wplywu na predkosc obrotowa rolek napedowych lOb i llb.Obie rolki lOa i lla napedzane sa w ten sam sposób i z ta sama predkoscia.Na fig. 5 przedstawiono mechanizm zapewniajacy symetrie zygzakowania rolek oraz urzadzenie prze- 60 ciwstawiajace sie ich rozsunieciom.Na fig. 5 przedstawiono rolki napedowe lOa i lOb zamontowane kazda w swym wsporniku 26, który wedlug wyzej opisanego sposobu sam zamontowa¬ ny jest przegubowo na osiach 27. 65 Dwie belki 38 i 39 zawierajace w ich srodkowej 40 45 50 557 58251 8 czesci przeguby na osiach 40, polaczonych do obu¬ dowy 12 urzadzenia napedowego.Zakonczenia belek 38 i 39 polaczone sa miedzy soba za pomoca sztywnych ciegien 41 i 42, które przedstawiono jako jeden element, lecz które w praktycznym wykonaniu moga zawierac kilka prze¬ gubów o ile przeguby te sa potrzebne do uzyska¬ nia dokladnego ukladu kinetycznego.?W tych warunkach kazdy ruch ciegna 41 powo¬ duje identyczny ruch, lecz o kierunku przeciwnym ciegna 42.Wspornik 26 rolki 10a polaczony jest przyczep¬ nym korbowodem 43 do ciegna 42, natomiast wspornik 26 rolki lOb polaczony jest przyczepnym korbowodem 44 do ciegna 41.Rolki lOa i lOb moga rozsuwac sie wzajemnie lecz jedynie w takiej mierze, ze pozostaja syme¬ trycznie w stosunku do osi odlewu 21, sterowanego automatycznie i nie zbaczajacego z drogi.Nacisk dokonywany na odlew przez obie rolki lOa i lOb w górnych czesciach wsporników 26 uzy¬ skuje sie przy pomocy jarzma 45 zamontowanego swymi krancami na dwóch sprezystych urzadze¬ niach 46.Jedno z tych urzadzen sprezystych przedstawiono w powiekszeniu na fig. 6, gdzie widac jarzmo 45, element 47 polaczony przegubem do wspornika 26 rolki lOa, w sposób uwzgledniajacy przechylanie tych wsporników.Pret 48 wyposazony w osadzenie 49 wchodzi na¬ gwintowana czescia 50 w wyzej wymieniony ele¬ ment 47, podczas gdy koryto 51 opiera sie na brzegu otworu jarzma 43 dziaki osadzeniu 51a.Na precie 48 nawozona jest tulejka 52 na której nawleczone podkladki sprezyste 53 utrzymywane pomiedzy zderzakiem 52a i elementem ogranicza¬ jacym 52 zaklinowanym na tuleji 52.W czasie zakladania podkladek 53, moga one byc ulozone luzniej lub bardziej scisniete w zalez¬ nosci od warunków pracy.Mozna dowolnie zmieniac odleglosc pomiedzy elementem 47 a koncem jarzma 45, a tym samym regulowac odleglosc, która w stanie spoczynku rozdziela otie rolki lOa i lOb, za pomoca pretu 48, posiadajacego kwadratowy koniec 48a, obracanego za pomoca klucza.Poza tym regulacja odstepu rolek dokonuje sie bez zadnego wysilku na podkladkach 53.Przy ustawianiu dwóch urzadzen 46, dla wyrów¬ nania efektów sily odsrodkowej, nalezy ustawic jarzmo 45 w miare mozliwosci, symetrycznie do odlewu 21.Dopóki sila oddzialujaca odlewu na rólki lOa i lOb rie jest wystarczajaca dla spowodowania do¬ datkowego odksztalcenia sprezystych podkladek 53, rolki 19a i lOb pozostaja w tym samym od¬ stepie.Grdy natomiast sila oddzialujaca odlewu na rolki przekroczy ustalona wartosc, to podkladki sprezyste 53 poddane sa dodatkowemu naciskowi co umozliwia symetryczne rozstawianie rolek lOi i ltb w celu przepuszczania chwilowego naddatku cdlewu.Sila oddzialujaca na sprezyste podkladki 5T w celu ich sciskania i ustawiania na tulejce 42 musi odpowiadac sile, która odlew 21 wywola na rolki lOa i lOb dla rozpoczecia rozsuwu.Urzadzenie wedlug wynalazku umozliwia wiec okreslenie sily z jaka rolki oddzialuja na od- 5 lew w przypadku,. gdy sa one rozsunieta o okre¬ slona wartosc.Wstepna regulacja dokonuje sie zgodnie z roz- suwem rolek lOa i lOb równemu lub nieco wiek¬ szemu niz normalna srednica odlewu, przy czym to rolki prowadzace nie dzialaja praktycznie tak dlu¬ go jak dlugo odlew zachowuje swoje normalne po¬ lozenie, a dopiero nastepnie doprowadzaja odlew do polozenia osiowego, gdy zbacza on z tego polo¬ zenia. Poza tym rolki prowadzace, nie hamuja 15 przejscia naddatku odlewu.Rolki prowadzace 23, 23a, 23b znajduja zastoso¬ wanie w obu przykladach wykonania wynalazku.Urzadzenie wedlug wynalazku umozliwia kon¬ trole predkosci obrotowej lub odsrodkowego wy- 20 twarzania odlewu, zapewniajac przy tym wedlug potrzeby jak najdokladniejsze jego prowadzenie.Zauwazyc nalezy, ze tak zapewnione prowadze¬ nie posiada jednak wystarczajaca elastycznosc, ze¬ by nie krzyzowac gwaltownie czasowe odksztalce- 25 nia, które wystepuja bardzo czesto w czasie uru¬ chamiania ciaglego odlewania odsrodkowego. Ta ostatnia cecha urzadzenia wydaje sie szczególnie ciekawa, poniewaz praktyka wykazala, ze przylo¬ zenie odlewowi prowadzenia zanadto silnego, moze 30 spowodowac wystarczajace naprezenia dla pogor¬ szenia koncowego produktu, lub nawet zatrzyma¬ nie procesu odlewania na skutek zakotwiczenia od¬ lewu w formie, co powoduje uplyw plynnego me¬ talu. 35 Przyklad wykonania wynalazku nie jest w ni¬ czym ograniczony. Rolki prowadzace i napedowe odlewu moga byc grupowane w inny sposób, niz parami, na przyklad w zespolach trzech rolek, lub ustawiane w gwiazde. 40 PL