DE2302762A1

DE2302762A1 - HORIZONTAL SPIN CASTING MACHINE

Info

Publication number: DE2302762A1
Application number: DE2302762A
Authority: DE
Inventors: Frederick William Baumann; William Charles Labahn; Robert Glenn Macnary; William Russell Smith
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1972-01-24
Filing date: 1973-01-20
Publication date: 1973-07-26
Also published as: JPS4883031A; FR2169172A1; US3799240A; IT978360B; GB1412199A; ES410487A1

Description

Horizontale SchleudergußmaschineHorizontal centrifugal casting machine

Die Erfindung betrifft eine Schleudergußmaschine und insbesondere eine horizontale Schleudergußmaschine, welche geeignet ist für das Gießen von Strukturen mit verschiedenartigen Abmessungen bei einem Mindestmaß an Änderungen der Bauteile der Maschine.The invention relates to a centrifugal casting machine, and more particularly a horizontal centrifugal casting machine suitable for casting structures of various dimensions with a minimum of changes to the components of the machine.

Typischerweise besaßen die bisher für das Schleudergießen verwendeten Maschinen eine Vielzahl von verschiedenartigsten Formen in Abhängigkeit von solchen Faktoren wie beispielsweise der geometrischen Gestalt der zu gießendenTypically, the machines heretofore used for centrifugal casting have had a variety of the most varied Shapes depending on such factors as the geometric shape of the to be cast

309830/0838309830/0838

Strukturen und des erwünschten Ausmaßes an Automatisierung für die Gießmaschine. Beispielsweise wurden bisher Zylinder mit glatter Oberfläche im Schleudergußverfahren gegossen unter Verwendung einer zylindrischen Form mit einem geschlossenen Ende, die fest in Art eines (einarmigen) Hebels an der Drehwelle einer horizontalen Schleudergußmaschine befestigt war. Dabei war das von der Maschine abgewandte Ende der Form offen, um die Einführung eines auf einem Wagen gehalterten Löffels zum Eingießen des geschmolzenen Gutes in die sich drehende Form zu gestatten. Bei den ersten Gießmaschinen wurde dieser Wagen von Hand an die Form geschoben und das Eingießen des geschmolzenen Metalls aus dem Löffel wurde allgemein von Hand bewerkstelligt, d.h. durch Drehen eines am Ende der Welle mit dem Löffel befestigten Rades. Solche Einrichtungen sind zwar geeignet bei Bedienung durch erfahrenes Bedienungspersonal, welches in der Lage ist, das Einsatzgut aus dem Löffel mit einer Geschwindigkeit auszugießen, die eine hohe Qualität des Gußteils ergibt.· Die Forderung nach einem wirtschaftlicheren Betrieb und die Gefahren der Verletzung des Bedienungspersonals durch spritzendes Metall haben jedoch im Laufe der Jahre zu einer allmählichen Entwicklung stärker automatisierter Schleudergußmaschinen geführt. Diese automatisierten Schleudergußmaschinen wurden im allgemeinen genau konstruktiv ausgelegt für eine Form mit bekannter Abmessung und es wurden eine Vielzahl automatischer Verfahren verwendet, um das Einsatzgut in die Form zu gießen. Beispielsweise wurden durch Kolben bewegte mechanische Verbindungsgestänge verwendet, um einen Löffel zu drehen zum Eingießen des geschmolzenen Eingußgutes in eine Schleudergußform mit einer etwa-gleichförmigen Geschwindigkeit. Andere automatisierte Gußmaschinen verwendeten Klauen, um die Form während des Gusses in ihrer Stellung zu halten. Dabei wurde dann Druckluft verwendet, um die Klauen zum schnellen Herausnehmen der Form hydraulisch zu öffnen. Noch weitgehender automatisierte Schleudergußmaschinen verwendeten ein vergrößertes zylindrisches Gehäuse zur Aufnahme einer Vielzahl von Abteilen, welche zeitlich nacheinander in Sequenz inStructures and the desired level of automation for the casting machine. For example, cylinders were previously with smooth surface cast using centrifugal casting a cylindrical shape with a closed end, which is fixed in the manner of a (one-armed) lever on the rotating shaft of a horizontal centrifugal casting machine was attached. There it was End of the mold facing away from the machine open to the introduction a spoon supported on a trolley for pouring the molten material into the rotating mold. at In the first casting machines, this carriage was pushed to the mold by hand and the pouring of the molten metal started the spoon has generally been done by hand, i.e., by rotating a wheel attached to the end of the shaft with the spoon. Such facilities are suitable when operated by experienced Operating personnel who are able to pour the feed from the spoon at a speed which results in a high quality of the cast part · The demand for more economical operation and the risk of injury of the operators by splashing metal, however, have gradually developed more over the years automated centrifugal casting machines. These automated centrifugal casting machines have generally been accurate structurally designed for a mold with known dimensions and a large number of automatic processes were used, to pour the feed into the mold. For example, mechanical connecting rods moved by pistons were used, to rotate a spoon to pour the molten material into a centrifugal casting mold with an approximately uniform Speed. Other automated casting machines used jaws to hold the shape in place during casting keep. Compressed air was then used to hydraulically open the jaws for quick mold removal. Yet more automated centrifugal casting machines used an enlarged cylindrical housing to accommodate a plurality of compartments, which are consecutively in time in

309830/0538309830/0538

eine stellungsmäßige Übereinstimmung mit verschiedenen Phasen des Gußvorganges gebracht wurden, beispielsweise eine Anlage zur Einführung geschmolzenen Metalls, Köpfen zur Sprühkühlung usw., wobei hierzu das Gehäuse gedreht wurde. Obwohl diese vorstehend beschriebenen horizontalen Sehleudergußmaschinen allgemein für ihre beabsichtigte Verwendung geeignet waren, bestand weiterhin die Notwendigkeit für eine im stärksten Maße automatisierte Schleudergußmaschine zur schnellen Erzeugung von Strukturen mit großem Durchmesser in einem breiten Bereich der Abmessungen. a positional correspondence with different phases of the casting process were brought, for example a plant for the introduction of molten metal, heads for spray cooling, etc. by rotating the housing. Although this above horizontal spin casting machines described were generally suitable for their intended use continues the need for a highly automated centrifugal casting machine for the rapid creation of structures large diameter in a wide range of dimensions.

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte horizontale Schleudergußmaschine zu schaffen, welche geeignet ist zum Gießen von Gegenständen mit verschiedenster Größenabmessung in einem weiten Bereich.It is therefore an object of the invention to provide an improved horizontal To create centrifugal casting machine which is suitable for casting objects of various sizes in a wide range.

Es ist weiterhin eine Aufgabe der Erfindung,eine horizontale Schleudergußmaschine zu schaffen, bei welcher die Geschwindigkeit der Einführung des Löffels oder des Löffelgutes in die Form und die Einfüllgeschwindigkeit des geschmolzenen Einsatzgutes von dem Löffel automatisch variiert werden können in Abhängigkeit von der Abmessung des gegossenen Gegenstandes.It is also an object of the invention to provide a horizontal To create centrifugal casting machine, in which the speed of the introduction of the spoon or the spoon into the The shape and the filling speed of the molten material can be varied automatically as a function of the spoon on the dimension of the molded article.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine horizontale Schleudergußraaschine zu schaffen, bei welcher die Form nicht starr mit der Drehantriebsquelle verbunden ist.It is another object of the invention to provide a horizontal centrifugal casting machine in which the mold does not is rigidly connected to the rotary drive source.

Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, eine Schleudergußmaschine zu erhalten, bei der die Form durch eine abziehbare Haube abgeschirmt ist, um die Wärme im Innern der Form vor dem Guß zurückzuhalten und einen Schutz gegenüber Verschütten des Metalls aus der Form während des Gießens zu erhalten.It is another object of the invention to provide a centrifugal casting machine in which the mold is shielded by a removable hood to keep the heat inside the mold from To retain the casting and to protect against spillage of the metal from the mold during casting.

Es ist weiterhin eine Aufgabe der Erfindung, eine horizontale -'chl^udergußmaschine zu schaffen mit Schutzeinrichtungen, umIt is also an object of the invention to provide a horizontal -'chl ^ udgußmaschine to create with protective devices in order to

309830/0538309830/0538

das Ablösen oder Entkoppeln der Form von dem Drehantrieb zu hemmen.the detachment or decoupling of the mold from the rotary drive inhibit.

Eine.weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine solche Schleudergußmaschine zu schaffen, welche Mittel besitzt zur Steuerung oder Beherrschung des Durchströmens der Luft durch die Form während verschiedener Stufen des Gießens und dadurch zur Regulierung der Formtemperatur 4A further object of the invention is to provide such To create centrifugal casting machine, which has means for controlling or mastering the flow of air through the Mold during different stages of casting and thereby to regulate the mold temperature 4

Diese und weitere Aufgaben der Erfindung werden allgemein erreicht durch eine Schleudergußmaschine mit einer Drehantriebseinrichtung, welche in der Lage ist, ein Drehmoment den Formen zur Erzeugung von gegossenen Strukturen mit verschiedenartigsten Abmessungen zuzuführen, und mit einer Löffeleinrichtung zur Speicherung von Einsatzgut aus geschmolzenem Material in ausreichenden Mengen zum Gießen von Strukturen mit den Abmessungen, wie sie durch die Formen erzeugt werden. In der Maschine sind Antriebseinrichtungen mit einstellbarer Drehzahl vorgesehen, um das geschmolzene Einsatzgut axial in die Form mit einer Geschwindigkeit zu fördern, welche durch die Menge des Einsatzgutes im Innern des Löffels bestimmt ist. Der Löffel wird gekippt durch eine Schütteinrichtung mit variabler Geschwindigkeit, um hierdurch das geschmolzene Einsatzgut in die Form mit einer Geschwindigkeit zu überführen, welche von der Größe der gerade gegossenen Struktur abhängt. Vorzugsweise besteht die Drehantriebseinrichtung der Gießmaschine aus länglichen, durchThese and other objects of the invention are generally achieved by a centrifugal casting machine with a rotary drive device, which is able to apply a torque to the molds to produce cast structures with a wide variety of Dimensions feed, and with a spoon device for storing charge of molten material in sufficient quantities for casting structures with the dimensions, how they are created by the forms. In the machine drive devices with adjustable speed are provided to to convey the molten charge axially into the mold at a speed which is determined by the amount of the charge inside the spoon. The spoon is tilted by a pouring device with variable speed, in order to thereby bring the molten charge into the mold a speed that depends on the size of the structure being cast. Preferably the Rotary drive device of the casting machine from elongated, by

auf Motor angetriebenen Walzen oder Rollen,/denen von der Form herausragehde Räder oder Scheiben aufliegen, und die Maschine iston motor-driven rollers or rollers / which protrude from the mold Wheels or discs are resting on them and the machine is running

mit einer Haube ausgestattet, welche während des Gießens über die Form gebracht werden kann zur Verhinderung einer Abtrennung der Form von den Walzen.Equipped with a hood that can be brought over the mold during casting to prevent separation the shape of the rollers.

Ein besseres Verständnis der Erfindung ergibt sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung einer bestimmten Ausführungsform der Schleudergußmäschine im Zusammenhang mit den Abbildungen. ·A better understanding of the invention emerges from the following detailed description of a specific embodiment of the centrifugal casting machine in connection with the figures. ·

3Q983Q/06383Q983Q / 0638

Pig. 1 ist eine Schnittansicht einer horizontalen Schleudergußmaschine gemäß der Erfindung.Pig. 1 is a sectional view of a horizontal centrifugal casting machine according to the invention.

Pig. 2 ist eine Schnittansicht längs der Linien 2-2 der Pig. I zur Veranschaulichung des Antriebsmechanismus für die Haube und der Struktur der Maschine zur Zurückhaltung der Form.Pig. Figure 2 is a sectional view taken along lines 2-2 of Pig. I. to illustrate the drive mechanism for the Hood and the structure of the machine to hold back the shape.

Pig. 3 ist eine Draufsicht zur Darstellung der Haube und des Walzenantriebsmechanismus der erfindungsgeraäßen Gießmaschine. Pig. 3 is a plan view showing the hood and the Roller drive mechanism of the casting machine according to the invention.

Fig. ^li ist eine isometrische Darstellung des Duo-Bremsmechanismus für die Form nach Fig. 1.FIG. ¹ i is an isometric view of the duo brake mechanism for the mold of FIG. 1.

Fig. 5 ist ein Schnitt längs der Linie 5-5 der Figur 1.FIG. 5 is a section along line 5-5 of FIG. 1.

Fig. 6 ist eine isometrische Darstellung des Löffels und zeigt die Ansatzschrauben, welche zur Befestigung des Löffels am Wagen verwendet werden.Figure 6 is an isometric view of the spoon and shows the shoulder screws used to attach the bucket to the cart.

Flg. 7 ist eine Seitenansicht längs der Linien 7-7 der Fig. 1 und zeigt den Steuermechanismus für die Eingußgeschwindigkeit für eine horizontale Schleudergußraaschine.Flg. 7 is a side view taken along lines 7-7 of FIG. 1 and shows the sprue rate control mechanism for a horizontal centrifugal casting machine.

Fig. 1 zeigt eine horizontale Schleudergußmaschine 10 gemäß der Erfindung. Diese enthält allgemein einen in der Mitte angeordneten Walzenabschnitt 12 zur Drehung einer mit Rädern oder Scheiben versehenen Form 14, eine Haubenanordnung 16 mit einer darauf aufgesetzten verschiebbaren Haube 18 mit offenem Ende und einen L3ffeiabschnitt 20, der an der entgegengesetzten Seite des Walzenabschnittes 12 angeordnet ist und die Einführung des geschmolzenen Einsatzgutes in die Form gestattet.Fig. 1 shows a horizontal centrifugal casting machine 10 according to the invention. This generally includes one located in the middle Roller section 12 for rotating a wheeled or disc form 14, a hood assembly 16 having a Slidable open-ended hood 18 placed thereon and a L3ffeiabschnitt 20, which is on the opposite side of the roller section 12 is arranged and allows the introduction of the molten charge into the mold.

309830/0538309830/0538

Der Hauptbestandteil der Haubenanordnung ίβ ist eine im wesentlichen rechteckige Haube 18. Diese besitzt 3 Seiten l8a und einen oberen Abschnitt l8b aus Platten für Hochdruckgefäße, welche zur Bildung einer mechanisch festen Struktur miteinander verschweißt sind. Die Haube 18 ruht auf 4 Rädern 24, welche durch Radgehäuse 26 und Platten 28 drehbar so an der Haube 18 befestigt sind, daß sie eine Längsbewegung der Haube längs der aus Winkeleisen bestehenden Schienen J>0 gestattet. Um der Haube eine Längsbewegung zu vermitteln, ist das von dem Walzenabschnitt 12 abgewendete Ende der Haube 18 fest mit dem durch Motor angetriebenen Kettentrieb 32 verbunden mit Hilfe von Verbindungsplatten 34, welche zwischen der Haube- und dem darunterliegenden Kettentrieb befestigt sind. Wenn die Haube In eine Stellung bewegt wird, in der sie über der Form 14 liegt, dann umschließt die Haube mittels der Haubenendplatte 36 die Form im Zusammenwirken mit der Walzenbasisanordnung 38, i.h. mit Ausnahme der mittleren öffnung 40 in der Endplatte 36, welche die axiale Einführung des Löffels 42 in die Form 14 gestattet. Da während des Gießens die Form vollständig eingeschlossen ist, werden auf der Haubenseite, von der Form abgewendet, vorzugsweise ein Strahler 43 mit einer Leistung von 150 Watt und eine Fernsehkamera 45 befestigt und gestatten es, den Gießvorgang von außen zu überwachen .The main component of the hood arrangement ίβ is an essentially rectangular hood 18. This has 3 sides l8a and an upper section l8b made of plates for high-pressure vessels, which are welded to one another to form a mechanically strong structure. The hood 18 rests on four wheels 24 which are rotatably attached to the hood 18 by wheel housings 26 and plates 28 so that they permit longitudinal movement of the hood along the rails J> 0 made of angle iron. In order to impart a longitudinal movement to the hood, the end of the hood 18 facing away from the roller section 12 is firmly connected to the motor-driven chain drive 32 by means of connecting plates 34 which are fastened between the hood and the chain drive below. When the hood is moved into a position in which it lies over the mold 14, the hood encloses the mold by means of the hood end plate 36 in cooperation with the roller base assembly 38, with the exception of the central opening 40 in the end plate 36, which is the axial Insertion of the spoon 42 into the mold 14 is permitted. Since the mold is completely enclosed during casting, a radiator 43 with a power of 150 watts and a television camera 45 are preferably attached to the hood side, turned away from the mold, and allow the casting process to be monitored from the outside.

•Die Betätigung des Kettentriebes 32 für die Haube l8 wird gesteuert durch einen Antriebsmotor 44 (dieser ist handelsmäßig erhältlich) zum Drehen des Zahnrades 46 um eine Achse senkrecht zur Motorachse. Aus den Fig. 2 und 3 ist ersichtlich, daß die Drehung des Zahnrades 46 die im Eingriff mit ihr stehende Kette 48 so antreibt, daß das Drehmoment von dem Getriebemotor auf die Welle 50 übertragen wird, welche drehbar in einem Schalenlager 52 an entgegengesetzten Enden der Welle gehaltert ist.- Die Kettenzahnräder 54 sind durch Keile an Jedem Ende der Welle benachbart zu den Schalenlagern befestigt zur übertragung der Dreh-• The actuation of the chain drive 32 for the hood l8 is controlled by a drive motor 44 (commercially available) for rotating the gear 46 about an axis perpendicularly to the motor axis. From Figs. 2 and 3 it can be seen that the rotation of the gear 46 engages the chain with it 48 drives so that the torque from the gear motor is transmitted to the shaft 50, which is rotatable in a shell bearing 52 is supported at opposite ends of the shaft. The sprockets 54 are adjacent by splines at each end of the shaft attached to the shell bearings for the transmission of the rotary

30 98 30/05 3030 98 30/05 30

kraft der Welle 50 auf den Kettenantrieb 32. Hierdurch wird bei der Zuschaltung des Antriebsmotors kk die Haube 18 in Längsrichtung entlang der Schienen 30 transportiert. Vorzugsweise werden die an den Enden des Kettentriebes in der Nähe des Walzenabschnittes 12 befindlichen Kettenzahnräder 56 durch Haltebügel 60 an dem Eisenträger 58 (U-Profil) der Haubenbasisanordnung befestigt, um eine einzelne Nachstellung der Kettenspannung durch Längsbewegung der Kettenzahnräder 56 zu gestatten. In konventioneller Weise wird das Maximum des Laufweges der Haube gesteuert durch Endschalter 62, welche an entgegengesetzten Enden der Schienen 30 angeordnet sind. Da sich der Motor 44 für den Antrieb der Haube an einem Platz befindet, welcher entfernt ist von dem Walzenabschnitt 12 der Gießmaschine, wird eine potentielle Beschädigung des Motors infolge Verschütten geschmolzenen Metalls während des Gießens auf ein Minimum reduziert.force of the shaft 50 on the chain drive 32. As a result, when the drive motor kk is switched on, the hood 18 is transported in the longitudinal direction along the rails 30. The chain sprockets 56 located at the ends of the chain drive near the roller section 12 are preferably attached to the iron support 58 (U-profile) of the hood base assembly by holding brackets 60 in order to allow a single adjustment of the chain tension by longitudinal movement of the chain sprockets 56. In a conventional manner, the maximum of the travel path of the hood is controlled by limit switches 62 which are arranged at opposite ends of the rails 30. Since the motor 44 for driving the hood is in a location remote from the roll section 12 of the casting machine, potential damage to the motor due to molten metal spillage during casting is minimized.

Wenn sich die Haube 18 in einer Lage befindet, in der sie über der Form 14 liegt, wird der Luftdurchfluß durch die Form verringert und der Wärmeverlust durch Konvektion wird auf ein Mindestmaß gebracht. Weiterhin werden Metallspritzer während des Gießens oder durch Zentrifugalkraft herausgeworfene Teilchen durch die darüberliegende Haube 18 aus Platten für Hochdruckgefäße zurückgehalten. Wie aus der Figur 2 ersichtlich, ist die ■ Haube 18 weiterhin mit "L"-förmigen Bügeln 66 versehen, welche in Übereinstimmung mit hakenförmigen Halterungsteilen 68 auf der Basisanordnung 38 kommen und unter diesen liegen, wenn die Haube über der Form liegt. Dadurch wird das Abheben der Haube l8 von der Basis 38 verhindert. Vorzugsweise ist der Abstand vom oberen Abschnitt 18b der Haube zur oberen Oberfläche der Walzen 72 kleiner als der Durchmesser des Rades oder der Scheibe 7*1 auf der Form 14. Auf diese Weise wird verhindert, daß die Form während des Gießens auf den Walzen entlangläuft und von ihnen abgetrennt wird.With the hood 18 in a position overlying the mold 14, air flow through the mold is reduced and heat loss by convection is minimized. Furthermore, metal splashes during casting or particles thrown out by centrifugal force are retained by the overlying hood 18 made of plates for high-pressure vessels. As can be seen from FIG. 2, the hood 18 is further provided with "L" -shaped brackets 66 which come in correspondence with hook-shaped mounting parts 68 on the base assembly 38 and lie under these when the hood is over the mold. This prevents the hood 18 from lifting off the base 38. Preferably, the distance from the upper portion 18b of the hood to the upper surface of the rollers 72 is less than the diameter of the wheel or disc 7 * 1 on the mold 14. This prevents the mold from running along the rollers during casting and is separated from them.

Der Walzenabschnitt 12 enthält ein Paar horizontaler Walzen 72, eile in einem geeigneten Abstand angeordnet sind, beispielsweise entsprechend einem Kreisbogen der Formscheibe zwischen 80° und 100°, um die Scheiben oder Räder 74 der Form 14 fest auf die Walzen aufzusetzen. Die Form 14 ist vorzugsweise in Abschnitte unterteilt. Einzelheiten zur Beschreibung dieser Form sind enthalten in der gleichzeitig hinterlegten deutschen Patentanmeldung· P ...... Entgegengesetzte Enden der Walzen 72 sind in Lager 76 eingesetzt, welche fest mit der Basisanordnung 38 verbunden sind und eine Drehung der Walzen in einer im wesentlichen horizontalen Ebene gestatten. Längs jeder Walze 72 sind ein Paar Ansatzteile 78 vorgesehen, um während des Gußvorganges die Form 14 in axialer Richtung längs der Walzen 72 zu halten. Vorzugsweise sind beide Ansatzteile 78 fest mit den Walzen verbunden, beispielsweise durch Aufschrumpfen der Ansatzteile auf den Walzen mit einer axialen Spannweite, die geringfügig¹ größer ist als die axiale Länge der längsten während des Gießens zu verwendenden Form. Die Walzen 72 sind leicht gegenüber einer horizontalen Ebene geneigt, d.h. unter einem Winkel von weniger als 3 ° und typischerweise unter einem Winkel von 0° 10^f, Auf diese Wei&e wird ein kontinuierliches Anliegen der Formscheibe 74 an den Ansatzteilen 78 benachbart zu dem Löffelabschnitt 20 gewährleistet. Um eine oberflächliche Beschädigung der Scheibe und/oder der Ansatzteile durch gegenseitigen Kontakt während des Gießens zu verhindern, wird normalerweise an der Fläche zwischen dem Rad und dem Ansatzteil ein Schmiermittel aufgebracht. Alternativ hierzu kann eine Scheibe 79^f mit einei Achse im wesentlichen senkrecht zur Achse der Form 14 als rotierende Lageroberfläche zwischen der Form und der Endplatte 36 der Haube verwendet werden.The roller section 12 contains a pair of horizontal rollers 72 which are arranged at a suitable distance, for example corresponding to an arc of the mold disk between 80 ° and 100 °, in order to place the disks or wheels 74 of the mold 14 firmly on the rollers. The mold 14 is preferably divided into sections. Details describing this shape are contained in the co-filed German patent application · P ...... Opposite ends of the rollers 72 are inserted into bearings 76 which are fixedly connected to the base assembly 38 and allow the rollers to rotate in a substantially horizontal direction Allow level. A pair of extension pieces 78 are provided along each roller 72 in order to hold the mold 14 in the axial direction along the rollers 72 during the casting process. Preferably, both lug members 78 are fixedly connected with the rolls, for example by shrink-fitting the lug members on the rollers with an axial span which is slightly ¹ is greater than the axial length of the longest during casting to use form. The rollers 72 are slightly inclined relative to a horizontal plane, ie, at an angle of less than 3 °, and typically at an angle of 0 ° 10 ^f In this Wei & e is a continuous concern of the forming wheel 74 adjacent to the attachment parts 78 to the spoon section 20 guaranteed. In order to prevent superficial damage to the disc and / or the extension parts through mutual contact during casting, a lubricant is normally applied to the surface between the wheel and the extension part. Alternatively, a disk 79 with ^f Einei axis substantially perpendicular to the axis of the mold 14 the hood can be used as a rotating bearing surface between the mold and the end plate 36th

1 Ii1 ii

Wenn die für das Gießen von Strukturen mit verschiedenartigen Abmessungen verwendeten Formen 14, beispielsweise für Synchronraotorrahmen mit Abmessungen im Bereich zwischen 280 - 480 NEMA, Endscheiben identischen Durchmessers besitzen, dann können dieWhen the molds 14 used for casting structures with various dimensions, for example for synchronous rotor frames with dimensions in the range between 280 - 480 NEMA, have end plates of identical diameter, then the

309830/0538309830/0538

23Ό276223-2762

Formen auf der Gießmaschine einfach dadurch ausgetauscht werden, daß eine andere Form auf die Walzen aufgesetzt wird. Dabei gewährleistet die geringfügige Neigung der Walzen gegenüber einer horizontalen Ebene, daß unabhängig von der Formlänge jede Form an dem Ansatzteil 78a anliegt. Da die Form 14 lediglich auf den Walzen 72 aufliegt und nicht in anderer Weise fest mit der Gießmaschine verbunden ist, können Formen für Motorrahmen verschiedener Größe schnell in die Gießmaschine eingesetzt und aus ihr herausgenommen werden.Molds on the casting machine can easily be exchanged by that another shape is placed on the rollers. This ensures the slight inclination of the rollers compared to a horizontal plane that, regardless of the mold length, each shape rests against the extension part 78a. Since the form 14 is only on the Rolls 72 rests and is not firmly connected in any other way to the casting machine, shapes for motor frames can be different Size can be quickly inserted into and removed from the casting machine.

Obwohl beide Ansatzteile 78a, 78b vorzugsweise dauerhaft in ihrer Lage bezüglich der Länge der Walzen 72 befestigt sind, ist es ersichtlich, daß die Lage des Ansatzteiles 78b, welches sich an einer von dem Löffel entfernten Stelle befindet, auch einstellbar gemacht werden könnte, d.h. durch axiale Aufteilung des Ansatzteils. Damit ist eine Änderung der axialen Spannweite zwischen den Ansatzteilen möglich in Abhängigkeit von der für das Gießen verwendeten Form. In diesem Falle wird-ein solcher Ansatzteil vorzugsweise in seiner Lage befestigt durch Anziehen von Schraubenbolzen 80, die sich über den Spalt in dem Ansatzteil erstrecken und eine KlamnBrkraft auf die Walzen erzeugen, und weiterhin durch Einstellung einer Einstellschraube 8l, die sich radial durch die Ansatzteile 78b erstreckt, zur zusätzlichen Befestigung der Ansatzteile durch die Eindringwirkung der Einstell- oder Befestigungsschraube.Although both extension parts 78a, 78b are preferably permanently fixed in place with respect to the length of the rollers 72 it can be seen that the position of the attachment portion 78b, which is at a location remote from the spoon, is also adjustable could be made, i.e. by axially dividing the attachment part. This changes the axial span between the attachment parts possible depending on the mold used for casting. In this case-such an approach part preferably secured in place by tightening bolts 80 that extend across the gap in the boss portion extend and create a clamping force on the rollers, and further by adjusting an adjustment screw 8l extending radially through the boss portions 78b for additional Attachment of the attachment parts by the penetration of the adjustment or fastening screw.

Der Drehantrieb für die Walzen 72 ist gegeben durch einen flexiblen Riemen 82 (timing belt), welcher auf Riemenscheiben 84 (dargestellt in Figur H) befestigt ist. Er ist an dem Ende jeder Walze mit einem Blech 86 befestigt. Dieses dient dazu, in konventioneller Weise den Riemen 82 einzuhüllen als Schutz gegen Verletzung des Bedienungspersonals und gegen verschüttetes geschmolzenes Einsatzgut. Der Riemen 82 wird vorzugsweise angetrieben durch eine Antriebsquelle mit einstellbarer Drehzahl, beispielsweise einen Antriebsmotor 88 mit einstellbarer Drehzahl.The rotary drive for the rollers 72 is given by a flexible belt 82 (timing belt) which is attached to pulleys 84 (shown in FIG. H). It is attached to the end of each roller with a plate 86. This serves to encase the belt 82 in a conventional manner as protection against injury to the operating personnel and against spilled molten charge material. The belt 82 is preferably driven by an adjustable speed drive source, such as an adjustable speed drive motor 88.

309830/0539309830/0539

. - ίο -. - ίο -

Hierdurch ist es möglich, die Form 14 mit verschiedenen Drehgeschwindigkeiten zu drehen, d.h. von O bis etwa 460 U/min, über einen begrenzten Bereich in Abhängigkeit von solchen Paktoren, wie beispielsweise die für einen bestimmten Formdurchmesser erwünschte Gießdrehzahl und die Gestalt des Forminnern. In üblicher Weise wird in der Plattform, auf der der Antriebsmotor 88 befestig ist, eine Spannschraube 90 für den Riemen 82 vorgesehen, um die Entfernung und/oder die Einstellung der Spannung des flexiblen Riemens 82 zum Antrieb der Walzen 72 zu gestatten.This makes it possible to rotate the mold 14 at different speeds to rotate, i.e. from 0 to about 460 rpm, over a limited range depending on such factors, such as the casting speed desired for a particular mold diameter and the shape of the mold interior. In usual Way is in the platform on which the drive motor 88 is attached is, a tensioning screw 90 for the belt 82 is provided to remove and / or adjust the tension of the flexible Belt 82 to drive the rollers 72 to allow.

Wie insbesondere aus Figur 4 ersichtlich, ist der Antriebsmotor 88 vorzugsweise ein Antriebsmotor für Wechselstrom mit einstell- , barer Drehzahl welcher seine elektrische Leistung durch eine Wechselstromquelle 92 für 60 Hz über einen Zyklokonverter 94 und einen normalerweise unterbrochenen Schalter 96 erhält. Typischerweise kann als Antriebsmotor 88 ein Motor gemäß US-Patent 3·582.696 mit der Bezeichnung "Dynamoelektrische Maschine mit kompaktem Eisenläufer" verwendet werden. Geeignete Zyklokonverter für einen solchen Motor mit einstellbarer Drehzahl werden beschrieben im US-Patent 3.582.737 mit der Bezeichung "Drehzahlsteuerung eines Induktionsmotors mit Sternschaltung unter Verwendung von in Dreiecksschaltung verbundenen durchzündbaren, in zwei Richtungen leitfähigen Einrichtungen". Ein Teil der Spannung der Wechselstromquelle 92 wird auch noch in einem Gleich- richtersatz 98 gleichgerichtet und den Spulen des Antriebsmotors 88 über einen normalerweise geschlossenen Schalter 100 zugeführt (dieser ist mechanisch gekoppelt mit dem normalerweise geöffneten Schalter 96 .). Hierdurch kann der Motor 88 dynamisch abgebremst werden durch Zuführung von Gleichstrom zu den Motörwicklungen, wenn die Drehung der Form 14 durch öffnen oder Unterbrechen des Schalters 96 beendet wird. Ebenso ist in Reihe mit dem Gleichrichtersatz 98 ein Zentrifugalschalter 101 vorgesehen, um den Gleichstrom von den Motorwicklungen abzutrennen, wenn die Drehung des Antriebsmotors 88 aufgehört hat. Um ein schnelles Bremsen der Walzen 72 zu gewährleisten für den Fall eines Ausfalls der Wechsel-As can be seen in particular from FIG. 4, the drive motor is 88 preferably a drive motor for alternating current with adjustable speed, which its electrical power through an alternating current source 92 for 60 Hz via a cyclo converter 94 and a normally open switch 96 receives. Typically, the drive motor 88 may be a motor in accordance with U.S. Patent 3,582,696 entitled "Dynamoelectric Machine with compact iron rotor "can be used. Suitable cycloconverters for such an adjustable speed motor are described in U.S. Patent 3,582,737 entitled "Speed Control an induction motor with star connection using delta connected ignitable, in two-way conductive devices ". Part of the voltage of the alternating current source 92 is also used in a rectifier set 98 rectified and fed to the coils of the drive motor 88 via a normally closed switch 100 (This is mechanically coupled to the normally open switch 96.). This allows the motor 88 to be braked dynamically are supplied by direct current to the motor windings, when the rotation of the mold 14 is stopped by opening or breaking the switch 96. It is also in series with the rectifier set 98 a centrifugal switch 101 is provided to the direct current from the motor windings when the rotation of the drive motor 88 has stopped. To quickly brake the To ensure rollers 72 in the event of a failure of the

309830/0638309830/0638

- αϊ - :■- αϊ -: ■

stromquelle 92 und des sich damit ergebenden Verlustes der Leistung für die dynamische Abbremsung des Motors 88 ist am Ende : einer der Walzen 72 auch noch eine mechanische Bremse 102 vorgesehen. Mechanische Bremsen für diese Zwecke sind handelsmäßig erhältlich und verwenden im allgemeinen zugeschaltete elektromagnetische Spulen, um magnetisch einen bezüglich der Drehungen stationären Teil 102a der Bremse von einer Bremsfläche wegzuhalten, die fest an der sich drehenden Walze 102b befestigt ist. Wenn die Wechselstromquelle 92 ausfällt und keine Leistung aa den Antriebsmotor 88 mit einstellbarer Drehzahl liefert, dann werden die elektromagnetischen Spulen, welche die Bremse in einsr entkoppelten Stellung halten, stromlos gemacht und die rotierende Oberfläche der Bremse liegt an dem stationären Teil der Bremse an, um mechanisch die Drehung der Walzen anzuhalten. Ein Notstopschalter 104 ist ebenfalls in der mechanischen Brems schal- '. tung vorgesehen, um zu gestatten, daß gleichzeitig elektrische \ und mechanische Bremskräfte auf die Walzen ausgeübt werden.power source 92 and the resulting loss of power for the dynamic braking of the motor 88 is at the end: one of the rollers 72 also a mechanical brake 102 is provided. Mechanical brakes for this purpose are commercially available and generally use activated electromagnetic coils to magnetically hold a rotationally stationary portion 102a of the brake away from a braking surface which is fixedly attached to the rotating roller 102b. If the AC power source 92 fails and no power aa supplies the drive motor 88 with adjustable speed, then the electromagnetic coils, which keep the brake in a decoupled position, are de-energized and the rotating surface of the brake rests against the stationary part of the brake mechanically stop the rotation of the rollers. An emergency stop switch 104 is also in the mechanical brake switch '. device is provided to allow electrical \ and mechanical braking forces to be applied to the rollers at the same time.

Figur 1 zeigt die Basisanordnung 38 des Walzenabschnittes 12, welche fest in ihrer Lage gehalten wird, durch Füße IO8, die mit einer Plattform 110 durch Schraubenbolzen 112 verbunden sind. Etwa in der Mitte der Basisanordnung sind im wesentlichen rechteckige öffnungen 114 für eine Zwangsluftführung vorgesehen, welche vor dem Gießvorgang Heißluft in den Walzenabschnitt von dem _: Kanal 115 einlassen (sh«> Fig. 5). Hierdurch wird die Form auf der Gießtemperatur gehalten. Weiterhin gestatten diese öffnungen das Durchströmen von kühler Luft in den Walzenabschnitt durch den , Kanal 117 nach dem Gießen, um hierdurch die Erstarrung des Guß- · teiles zu beschleunigen. Obwohl für die meisten Anwendungsfälle ein erzwungener Luftstrom durch den Walzenabschnitt allgemein nicht erforderlich ist, kann oft eine bessere Beherrschung der ; Qualität des Gußstückes und eine schnellere Herstellungsgeschwin-, digkeit erreicht wewden durch Steuerung der Temperatur der Luft, welche durch den Walzenabschnitt fließt. Dies geschieht bei-FIG. 1 shows the base assembly 38 of the roller section 12, which is held firmly in place by feet IO8, which are connected to a platform 110 by screw bolts 112. Approximately in the center of the base assembly are provided in the substantially rectangular openings 114 for forced air, which before the casting process hot air into the roller portion of _the: engage channel 115 (. Sh "> Figure 5). This keeps the mold at the casting temperature. Furthermore, these openings allow cool air to flow through into the roller section through the channel 117 after casting, in order to accelerate the solidification of the cast part. Although a forced air flow through the roller section is generally not required for most applications, better control of the; Cast quality and faster manufacturing speed are achieved by controlling the temperature of the air flowing through the roll section. This happens both

309830/0538309830/0538

spielsweise durch die Anordnung eines durch Motor bewegten Leitschaufelteils 119 im Innern der Luftkanäle 115 und 117.for example by the arrangement of a guide vane part moved by a motor 119 inside the air ducts 115 and 117.

Der Löffelabschnitt 20 der Gießmaschine enthält hauptsächlich einen Löffel 42, welcher von einem Ende eines Wagens II8 hervorsteht, welcher zum Längstransport des Löffels in die Form verwendet wird. Der Löffel 42 besitzt vorzugsweise eine äußere metallische Hülle 120 und eine innere isolierende Auskleidung 122, beispielsweise ein Keramikmaterial, beispielsweise Quarzsand mit einer Reinheit von 99 % und ein Bindemittel. Hierdurch wird die Wärme des geschmolzenen Metalls konserviert, beispiels-r weise Aluminium, welches über die Leitung 123 durch eine Materialzuführungspumpe 121 gegossen wird. Typischerweise besitzt die Isolationsauskleidung eine Dicke von etwa 1,8 cm und vorzugs-r weise eine Dicke von 2,5 cm. Hierdurch wird die Notwendigkeit für Hilfsheizquellen beseitigt, welche sonst erforderlich sind, um das geschmolzene Metall auf der Gießtemperatur zu halten. Der obere Teil des Löffels 42 ist offen gemäß der Bezugsziffer 124 und gestattet das Aufnehmen des Einsatzgutes aus geschmolzenem Metall in dem Löffel und die Abgabe des Einsatzgutes vom Löffel in die Form 14 bei Drehung des Löffels. Die Länge der Löffelöffnung 124 soll mindestens 75 % der Länge der Form 14 betragen, um eine gute Qualität der Gußstücke zu gewährleisten. Dabei werden Löffelöffnungen 124 bevorzugt, die mindestens 85 % bis 90 % der Länge der Form 14 ausmachen. Da es notwendig sein kann, gelegentlich Löffel auszutauschen, wenn die Größe des zu gießenden Rahmens wesentlich geändert wird oder wenn ein Löffel nicht groß genug ist, um die für den Guß erforderliche Menge geschmolzenen Metalls aufzunehmen, sind die Löffel 42 mit Ansatzschrauben 123' (sh. Fig. 6) ausgestattet, welche in gleitenden Eingriff mit Nuten (nicht gezeigt) in der Löffelhalterung 125 kommen. Ebenso kann eine öffnung 127 in den Löffel 42 gebohrt und mit Gewinde versehen werden, um noch zusätzlich! den Löffel an der Löffelhalterung mit Hilfe einer nicht gezeigten Schraube zu befestigen,The spoon portion 20 of the casting machine mainly includes a spoon 42 which protrudes from one end of a carriage II8 which is used for longitudinally transporting the spoon into the mold. The spoon 42 preferably has an outer metallic shell 120 and an inner insulating liner 122, for example a ceramic material, for example quartz sand with a purity of 99 % and a binder. This conserves the heat of the molten metal, for example aluminum, which is poured via the line 123 by a material feed pump 121. Typically, the insulation lining has a thickness of about 1.8 cm and preferably a thickness of 2.5 cm. This eliminates the need for auxiliary heating sources which are otherwise required to keep the molten metal at the casting temperature. The top of the spoon 42 is open as indicated at 124 and allows the molten metal load to be received in the spoon and dispensed from the spoon into the mold 14 upon rotation of the spoon. The length of the spoon opening 124 should be at least 75 % of the length of the mold 14 in order to ensure a good quality of the castings. Spoon openings 124 that make up at least 85 % to 90 % of the length of the mold 14 are preferred. Since it may be necessary to occasionally change spoons if the size of the frame being cast is significantly changed or if a spoon is not large enough to hold the amount of molten metal required for casting, the spoons 42 are equipped with shoulder screws 123 '(see Fig Fig. 6) which come into sliding engagement with grooves (not shown) in the spoon holder 125. An opening 127 can also be drilled in the spoon 42 and provided with a thread in order to additionally! to attach the spoon to the spoon holder with the help of a screw, not shown,

309830/0538309830/0538

welche sich durch die Löffelhalterung in den Löffel hinein erstreckt. Das der Form zunächstliegende Ende des Laufwagens 118 ist mit einer Platte 126 ausgestattet, welche zusammenpassend mit der Öffnung 40 in der Haubenplatte 36 gestaltet ist, so daß die Form 14 eingeschlossen wird, wenn sich der Löffel in der Stellung zum Gießen befindet.which extends through the spoon holder into the spoon. The end of the carriage 118 closest to the mold is provided with a plate 126 which mates is designed with the opening 40 in the hood plate 36 so that the mold 14 is enclosed when the spoon is in the Position for casting.

Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß der Laufwagen 118 auf 4 Rädern 128 befestigt ist. Diese rollen auf den Winkeleisenschienen 130 ab, wenn der Laufwagen durch ein Kabel 132 angetrieben wird, welches durch Stifte 153 niit der Unterseite des Laufwagens verbunden ist. Das Kabel 132 selbst wird um Kabelrollen 134 gewickelt, deren Kabelrollengehäuse 136 fest an entgegengesetzten Enden der Basisanordnung I38 des Laufwagens befestigt sind. Die Längsbewegung wird dem Kabel 132 vermittelt durch den Luftdruck auf einen Kolben 140, der im Innern eines Kolbenzylinders 142 fest mit dem Kabel verbunden ist. Es sind an entgegengesetzten Enden des Kolbenzylinders 142 Öffnungen 144 vorgesehen, und der Luftstrom in den Zylinder hinein wird durch doppelwirkende Ventile 146 bzw. 148 für Vorwärtsrichtung bzw. Rückwärtsrichtung gesteuert, um die erwünschte Geschwindigkeit für den Löffel zu erhalten. Vorzugsweise wird der Löffel 42 nach Aufnähme des geschmolzenen Einsatzgutes schnell in das Innere der Form 14 hinein transportiert, um den Wärme—inhalt des Einsatzgutes zu konservieren. Da jedoch die Menge des Einsatzgutes in dem Löffel variabel ist, d.h. eine verschiedene Menge von Einsatzgut wird verwendet in Abhängigkeit von der Größe des gerade gegossenen Rahmens, sollte der Löffel mit verschiedenen Geschwindigkeiten angetrieben werden können, welche jeweils der Menge des Metalls im Innern des Löffels angepaßt sind, so daß ein Verschütten verhindert wird. Wie bereits zuvor ausgeführt, kann die gewünschte Regelung der Geschwindigkeit der Einführung des Löffels 42 erreicht werden durch einen gesteuerten Betrieb des Ventils 126, welches den Luftabfluß aus dem Kolbenzylinder 142 zum Antriebskabel 132 regelt. Beispielsweise kann die Geschwindigkeit des From Fig. 1 it can be seen that the carriage 118 is mounted on four wheels 128. These roll on the angle iron rails 130 when the carriage is driven by a cable 132 connected by pins 153 to the underside of the carriage is. The cable 132 itself is wound around cable reels 134, the cable reel housing 136 fixed to opposite Ends of the base assembly I38 of the carriage are attached. the Longitudinal movement is imparted to the cable 132 by the air pressure on a piston 140, which is inside a piston cylinder 142 is firmly connected to the cable. There are openings 144 provided at opposite ends of the piston cylinder 142, and the Air flow into the cylinder is controlled by double-acting valves 146 and 148 for the forward direction and the reverse direction, respectively. to get the desired speed for the spoon. Preferably, the spoon 42 is after the molten The load is transported quickly into the interior of the mold 14 in order to preserve the heat content of the load. However, since the amount of the load in the spoon is variable, i.e. a different amount of the load becomes used depending on the size of the frame just cast, the spoon should be at different speeds can be driven, which are adapted to the amount of metal inside the spoon, so that spillage is prevented will. As already stated above, the desired regulation of the speed of the introduction of the spoon 42 can be achieved are controlled by the operation of the valve 126, which regulates the flow of air from the piston cylinder 142 to the drive cable 132. For example, the speed of the

309830/0538309830/0538

- i4 -- i4 -

Löffels 42 für einen Transport des Laufwagens über eine Länge von etwa 1,2 m zwischen 4 und 10 Sekunden schwanken, Je nachdem ob im Innern des Löffels eine Menge von 40 oder 100 kg Metall enthalten ist, d.h. in Abhängigkeit davon, ob gerade ein Rahmen entsprechend dem Typ 280 oder 440 NEMA gegossen wird. Obwohl eine einzige Geschwindigkeit zur Einführung des Löffels in die Form verwendet werden könnte, ist es ersichtlich, daß nur Änderungen der Löffelgeschwindigkeit eine maximale Wärmekonservierung gestatten und gleichzeitig ein Verschütten verhindern, wenn der nicht bedeckte Löffel große Mengen Einsatzgut enthält.Bucket 42 for a transport of the carriage over a length of about 1.2 m between 4 and 10 seconds, depending on the situation Whether the inside of the spoon contains 40 or 100 kg of metal, i.e. depending on whether there is a frame is cast according to type 280 or 440 NEMA. Although a single speed to introduce the spoon into the Form could be used, it can be seen that only changes allow maximum heat retention while avoiding spillage at the same time as the bucket speed if the uncovered spoon contains large quantities of feedstock.

Zur Erzeugung einer optimalen Qualität des Gießens ist ebenfalls die Geschwindigkeit des Abgießens des geschmolzenen Einsatzgutes vom Löffel 42 wichtig. Die Steuerung dieser Abgleßgeschwindigkeit wird in der erfindungsgemäßen Gießmaschine bewerkstelligt durch Drehen eines Zahnrades 150, das fest an einer Löffelwelle 152 befestigt ist, und zwar mit einer Geschwindigkeit,-welche durch die lineare Geschwindigkeit der hiermit in Eingriff stehenden Zahnstange 154 bestimmt wird. Wie in Fig. 7 dargestellt, wird die Zahnstange 154 angetrieben durch einen Kolben 156» Dieser befindet sich im Innern eines Luft-Öl-Tandemzyllnders 158 und gestattet eine Regelung der linearen Geschwindigkeit der Zahnstange 154 und damit der Drehgeschwindigkeit des Zahnrades 150 durch das Ventil l60 mittels einer Steuerung des ölflusses zwischen den Kammern Ιβΐ und 162 des Luft-öl-Tandem-Zyllnders. Ein doppelt wirkendes Ventil 167 steuert den Zutritt von Druckluft zur Luftkammer 165, welche eine Antriebskraft auf den Kolben156 überträgt. Solche Luft-Öl-Tandem-Antriebe der vorstehenden Art sind handelsmäßig erhältlich und können von der Miller Fluid Power Division der Flick Ready Corporation unter der Typenbezeichnung Modell A5ODJ61 erhalten werden.The speed at which the molten charge is poured off is also important in order to produce an optimal casting quality from the spoon 42 important. The control of this dismantling speed is accomplished in the casting machine according to the invention by rotating a gear 150 fixedly attached to a bucket shaft 152 at a speed which by the linear speed of the engaged Rack 154 is determined. As shown in Fig. 7, the rack 154 is driven by a piston 156 »This is located inside an air-oil tandem cylinder 158 and allows control of the linear speed of the rack 154 and thus the speed of rotation of the gear 150 through the valve l60 by means of a control of the oil flow between the chambers Ιβΐ and 162 of the air-oil tandem cylinder. A double-acting valve 167 controls the admission of compressed air to the air chamber 165, which applies a driving force to the piston 156 transmits. Such air-oil tandem drives of the foregoing Art are commercially available and can be obtained from the Miller Fluid Power Division of Flick Ready Corporation under the type designation Model A5ODJ61 can be obtained.

Durch Einstellen des Ventils l60 kann die Ausgießgeschwindigkeit von dem Löffel 45 geregelt werden, beispielsweise zwischenThe pouring speed can be adjusted by adjusting the valve 160 be regulated by the spoon 45, for example between

309830/0638309830/0638

2 und 15 Sekunden, In Abhängigkeit von der Größe des gerade gegossenen Rahmens. Dies erfolgt, nachdem durch Zutritt von Luft durch das doppeltwirkende Ventil I67 die Kammer I65 in dem Luft-Öl-Tandem-Zyllnder unter Druck gesetzt worden ist. Wenn die Ausgleßgeschwlndigkeit zu niedrig ist, ist das erhaltene Gußstück nicht homogen und es werden in der Oberfläche des Gußstückes "Kaltfließmarken" erzeugt. Wenn die Abgießgeschwindigkeit zu schnell Ist, kann das geschmolzene Einsatzgut aus der Form 14 überlaufen und die benachbarte Ausrüstung verunreinigen. Im allgemeinen sollte ein Einsatzgut von etwa 40 kg innerhalb 4 Sekunden in eine Form für einen mit Kühlfahnefc versehenen Motorrahmen abgegossen werden, welche sich mit etwa 400 U/min, dreht. Größere Formen_}d.h. Formen, die etwa ein Schmelzgut von 100 kg erfordern, können etwa 6 Sekunden für das vollständige Abgießen erfordern. Daher ist es trotz der Tatsache, daß für eine einzige Formgröße eine gleichförmige Abgußgeschwindigkeit erwünscht sein kann, günstig, daß die Abgießgeschwindigkeit in optimaler Weise bei der erfindungsgemäßen Gießmaschine variabel Ist und es gestattet, Formen verschiedener Größe für das Gießen zu verwenden. Im allgemeinen ergab sich, daß kommerziell erhältliche durch Luft angetriebene Kolben (anstelle von Luft-Flüssigkeit-Antriebssystemen für die Kolben) keine ausreichende Kontrolle über die Abgußgeschwindigkeit aus dem Löffel ergaben, um einen gesteuerten Abguß des Einsatzgutes aus geschmolzenem Metall bei einer Vielzahl von Rahmengrößen zu gestatten, wie sie durch die Gießmaschine gemäß der Erfindung erreicht werden kann. Da der Löffel 42 zur Aufnahme verschiedener Mengen von geschmolzenem Einsatzgut in Abhängigkeit von der Größe des zu gießenden Rahmens ausgelegt 1st, kann der Laufwagen II8 nicht so konstruiert werden, daß er ein Gegengewicht für die verschiedenen Gewichte des Einsatzgutes bildet. Um ein Kippen des Laufwagens zu verhindern, wenn große Mengen von Einsatzgut für das Gießen erforderlich sind, Ist unterhalb der rückwärtigen Räder des Laufwägens eine Kurvenschelben-2 and 15 seconds, depending on the size of the frame that has just been cast. This takes place after the chamber I65 in the air-oil tandem cylinder has been pressurized by the admission of air through the double-acting valve I67. If the Ausgleßgeschwlndigkeit is too low, the resultant casting is not homogeneous and "cold flow marks" are generated in the surface of the casting. If the pour rate is too fast, the molten charge can overflow from mold 14 and contaminate adjacent equipment. In general, a charge of about 40 kg should be poured into a mold for a cooling vane engine frame that rotates at about 400 rpm within 4 seconds. Larger molds _} ie molds that require approximately 100 kg of melted material, may require approximately 6 seconds for complete pouring. Therefore, in spite of the fact that a uniform casting speed may be desired for a single mold size, it is favorable that the casting speed is variable in an optimal manner in the casting machine according to the invention and it allows molds of different sizes to be used for casting. In general, it has been found that commercially available air propelled pistons (rather than air-liquid propulsion systems for the pistons) did not provide sufficient control over the pour rate from the spoon to provide a controlled pour of the molten metal charge in a variety of frame sizes allow as it can be achieved by the casting machine according to the invention. Since the spoon 42 is designed to hold various amounts of molten charge depending on the size of the frame being cast, the carriage II8 cannot be designed to counterbalance the various weights of the charge. To prevent the carriage from tipping over when large quantities of material are required for casting, there is a cam disc underneath the rear wheels of the carriage.

309830/0638309830/0638

23Ü276223Ü2762

Abnehmeranordnung l68 vorgesehen, welche kontinuierlich eine stabilisierende Kraft auf den Laufwagen ausübt. Die Kurvenscheiben-Abnehmer enthalten im wesentlichen eine Laufrolle I69, welche an der unteren Fläche der Platte I70 anliegt, auf der sich die Winkeleisenschienen 13O befinden. Dabei ist die Walze durch Stifte an einer vertikalen Platte I7I befestigt, welche an dem Laufwagengehäuse befestigt ist zur Bewegung des Kurvenscheiben-Abnehmers mit dem Laufwagen. Die Grenzschalter 172 und 173 steuern den Luftstrom durch die Ventile 146 bzw. 148 und sind an entgegengesetzten Enden der Schienen 130 vorgesehen, um die Abschnitte des Kolbenzylinders 162 automatisch durch die doppeltwirkenden Ventile zu entlüften und dadurch die maximale Strecke zu begrenzen, über die sich der Laufwagen bewegt.Pickup arrangement 168 provided, which continuously exerts a stabilizing force on the carriage. The cam disc pick-up essentially contain a roller I69, which rests on the lower surface of the plate I70 on which the angle iron rails 13O are located. The roller is attached by pins to a vertical plate I7I, which is attached to the The carriage housing is attached to move the cam disc pickup with the carriage. Limit switches 172 and 173 control the flow of air through valves 146 and 148, respectively, and are on opposite ends of the rails 130 are provided to the sections of the piston cylinder 162 automatically by the double-acting To vent the valves and thereby limit the maximum distance over which the carriage moves.

Zum Betrieb der erfindungsgemäßen horizontalen Schleudergußmaschine 10 wird die Form 14 auf die Walzen 72 aufgesetzt, und die Haube 18 wird in Längsrichtung durch den Antriebsmotor 44 so bewegt, daß sie eine Stellung einnimmt, in der sie über der Form liegt. Eine Charge aus geschmolzenem Metall proportional zur Größe der Form wird dann in den Löffel 42 eingebracht, beispielsweise durch irgendeine der handelsmäßig erhältlichen Pumpen für flüssiges Metall, welche in der Lage sind,' eine abgemessene Menge zu pumpen. Danach wird der Löffel 42 schnell in die Form 14 bewegt durch Einlaß von Luft in den Kolbenzylinder 142 mit einer solchen Geschwindigkeit, welche zur Hemmung des Verschüttens von geschmolzener Charge aus dem Löffel eingestellt ist, d.h. die Geschwindigkeit steht in einer reziproken Beziehung zu der Füllhöhe der Charge im Innern des Löffels. Nachdem der Löffel 42 in die Form 14 eingeführt ist, wird das Ventil I67 geöffnet, um den Luft-Öl-Tandem-Zylinder 158 unter Druck zu setzen, und das Ventil 16O wird so eingestellt, daß die Charge von dem Löffel mit einer Geschwindigkeit ausgegossen'wird, welche von der Größe und der inneren Oberfläche der Form abhängt, die für das Gießen verwendet wird. Das Kippen des Laufwagens II8, welcher die Charge trägt, wird verhindert durch die Kurvenscheiben-Abnehmeranordnung I68. Das Abheben der Form 14 von den Walzen 72 während desFor operating the horizontal centrifugal casting machine according to the invention 10, the mold 14 is placed on the rollers 72, and the hood 18 is moved in the longitudinal direction by the drive motor 44 so that it assumes a position in which it over the Shape lies. A charge of molten metal proportional to the size of the mold is then placed in the spoon 42, for example by any of the commercially available liquid metal pumps capable of producing a metered Amount to pump. Thereafter, the spoon 42 is quickly moved into the mold 14 by introducing air into the piston cylinder 142 with it such a speed which is set to inhibit the spillage of molten charge from the spoon, i.e. the speed is reciprocally related to the level of the charge inside the spoon. After the spoon 42 is inserted into the mold 14, the valve I67 is opened to pressurize the air-oil tandem cylinder 158, and the valve 16O is adjusted so that the batch is poured out of the spoon at a rate which is the size and the inner surface area of the mold used for casting. The tilting of the carriage II8, which carries the batch is prevented by the cam disc pickup arrangement I68. The lifting of the mold 14 from the rollers 72 during the

209830/0538209830/0538

-IT-Gießens wird verhindert durch die enge Nachbarschaft der Haube 18 zu den Scheiben auf der darunterliegenden Form.-IT casting is prevented by the close proximity of the hood 18 to the slices on the form below.

Nachdem das Gießen beendet ist, wird der Löffel 42 aus dem Inneren der Form 14 entfernt und die Haube 18 wird zurückgerollt, um die Form freizugeben. Da die Form nicht starr mit den Walzen 72 verbunden ist, kann sie außer Eingriff mit den Walzen angehoben werden und es kann eine andere Form aufgesetzt werden, um das Gießen eines neuen Rahmens zu gestatten. Durch Verwendung von Formen mit Scheiben konstanter Größe, unabhängig von den Verschiedenheiten der Größe des gerade durch*die Formen gegossenen Rahmens, ist bei einer Änderung der Rahmengröße lediglich eine Änderung der Menge der in den Löffel eingebrachten Charge erforderlich (und gelegentlich ein Austausch der Löffel). Die Menge der Charge in dem Löffel bestimmt dann die Geschwindigkeit der Einführung des Löffels in die Form. Die Ausgießgeschwindigkeit, welche für das Gießen der einzelnen Rahmengrößen verwendet wird, wird sowohl durch die Menge der Charge und die innere Ausgestaltung der Form bestimmt. Im allgemeinen werden für jede zu gießende Formgröße sowohl die Geschwindigkeit der Einführung des Löffels als auch die Abgießgeschwindigkeit zunächst empirisch bestimmt. Diese empirisch bestimmten Geschwindigkeiten werden dann für das Gießen späterer Rahmen gleicher Größe verwendet, indem die Einstellwerte der Ventile 146 und 160 bei den empirisch/optimalün Geschwindigkeiten notiert werden und die Ventile beim Gießen von Rahmen ähnlicher Größe wieder auf diese Einstellwerte eingestellt werden.After the pouring is finished, the spoon 42 is removed from the The interior of the mold 14 is removed and the hood 18 is rolled back to reveal the mold. Because the shape is not rigid with the rollers 72 is connected, it can be raised out of engagement with the rollers and another mold can be put on to allow a new frame to be cast. Using Shapes with disks of constant size, regardless of the differences in size of the frame just cast by the shapes, If you change the frame size, you only need to change the amount of the batch placed in the tray (and an occasional replacement of the spoons). The amount of charge in the spoon then determines the rate of introduction of the spoon into the mold. The pouring speed used for pouring each frame size is both determined by the quantity of the batch and the internal design of the mold. Generally for each to be cast Shape size as well as the speed of introduction of the spoon as well as the casting speed initially determined empirically. These empirically determined speeds are then used for the casting used later frames of the same size by changing the setting values of valves 146 and 160 at the empirical / optimal Speeds are noted and the valves return to these setting values when casting frames of similar size can be set.

309830/0538309830/0538

Claims

- 18 Patentansprüche - 18 claims

1. Horizontale Schleudergußmaschine, dadurch gekenn.ze ic hne t, daß sie eine Drehantriebseinrichtung (12) besitzt zur Zuführung eines Drehmomentes auf eine Form (14), wobei diese Antriebseinrichtung (12) zur Aufnahme von Formen (14) zur Erzeugung von Strukturen mit verschiedenartigsten Abmessungen ausgestaltet ist, eine Löffel-Einrichtung (20) vorgesehen ist zur Speicherung einer Charge geschmolzenen Materials in ausreichender Menge zum Gießen von Strukturen mit den durch die Form (14) erzeugten Abmessungen, eine Antriebseinrichtung (140, 142) mit einstellbarer Geschwindigkeit zum axialen Transport der geschmolzenen Charge in die Form (14), wobei diese Geschwindigkeit bestimmbar ist durch die Menge der geschmolzenen Charge in dem Löffel (42), und eine Abgießeinrichtung mit variabler Geschwindigkeit zum automatischen Abkippen des Löffel-s (42) und zum Ausgießen des geschmolzenen Metalls in die Form (l4) mit verschiedenen Abgießgeschwindigkeiten in Abhängigkeit von der Abmessung der durch die Form gegossenen Struktur.1. Horizontal centrifugal casting machine, thereby gekenn.ze ic hne t that it has a rotary drive device (12) for supplying a torque a mold (14), this drive device (12) for receiving molds (14) for the production of structures with the most varied Dimensions is designed to be a spoon device (20) is intended to store a batch of molten material in sufficient quantity for casting of structures with the dimensions generated by the mold (14), a drive device (140, 142) with adjustable Speed for the axial transport of the molten charge into the mold (14), this speed being determinable is by the amount of molten charge in the spoon (42), and a variable speed pouring device for automatically tipping the bucket (42) and for Pouring the molten metal into the mold (14) with different pouring speeds depending on the Dimension of the structure cast by the mold.

2. Horizontale Schleudergußmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Haubeneinrichtung (18) besitzt, die eingerichtet ist zur Anordnung in einer abdeckenden Lage relativ zur Form (14) vor dem Eingießen der geschmolzenen Charge in die Form.2. Horizontal centrifugal casting machine according to claim 1, characterized in that it has a Has hood device (18) which is set up for arrangement in a covering position relative to the mold (14) before pouring the molten charge into the mold.

3. Horizontale Schleudergußmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Haubeneinrichtung (18) an einem Ende offen ist zur axialen Bewegung der Haube über die Form (14) und weiterhin eine Platteneinrichtung zum Abschließen der Haube besitzt, wenn diese Haube über der Form liegend angeordnet ist.3. Horizontal centrifugal casting machine according to claim 2, characterized in that the hood device (18) is open at one end for axial movement of the hood over the mold (14) and furthermore a plate device has to close the hood when this hood is arranged lying over the mold.

309830/0538309830/0538

Horizontale Schleudergußmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin eine Einrichtung (115, 117, 119) zum Durchlaß von Luft mit einer erwünschten Temperatur durch die Haube (18) zur Steuerung der Temperatur der Form (14) besitzt.Horizontal centrifugal casting machine according to claim 3, characterized in that it further means (115, 117, 119) for passing air at a desired temperature through the hood (18) for control the temperature of the mold (14).

5. Horizontale Schleudergußmaschine nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einrichtung (32) vorgesehen ist zum Abziehen der Haube (18) nach dem Gießen aus der Stellung, in der sie über der Form liegt.5. Horizontal centrifugal casting machine according to one of claims 1-4, characterized in that a device (32) is provided for pulling the hood (18) after casting from the position in which it is above the Shape lies.

6. Horizontale Schleudergußmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antrieb der Form (14) mindestens eine durch Motor angetriebene Walze (72) vorgesehen ist, welche an dem äußeren Umfang der Form (14) anliegt, und daß sie weiterhin Einrichtungen (78) enthält, welche längs der Walzen angeordnet sind zur Begrenzung des Laufweges für eine axiale Bewegung der Form.6. Horizontal centrifugal casting machine according to claim 5, characterized in that for driving of the mold (14) at least one motor-driven roller (72) is provided, which rests against the outer periphery of the mold (14), and that it further contains means (78), which are arranged along the rollers to limit the travel path for axial movement of the mold.

7. Horizontale Schleudergußmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin eine mechanische Bremseinrichtung (102) besitzt, welche bei Ausfall der Leistung für den Antriebsmotor (88) der Walzen (72) wirksam ist zur mechanischen Beendigung der Drehung der Form.7. Horizontal centrifugal casting machine according to claim 6, characterized in that it further a mechanical braking device (102) which, in the event of a power failure, for the drive motor (88) of the rollers (72) acts to mechanically stop the rotation of the mold.

8. Horizontale Schleudergußmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehantriebseinrichtung mindestens zwei längliche Walzen (72) aufweist, auf denen die Form (14) aufliegt, und weiterhin ein Antriebsmotor (88) mit den länglichen Walzen verbunden ist zur Drehung der Walzen mit einer für das Gießen der Walzen geeigneten Drehzahl.8. Horizontal centrifugal casting machine according to claim 5, characterized in that the rotary drive device has at least two elongated rollers (72) on which the mold (14) rests, and furthermore one Drive motor (88) connected to the elongated rollers for rotating the rollers with one for casting the rollers suitable speed.

309830/0638309830/0638

9. Horizontale Schleudergußmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (72) einen Neigungswinkel gegenüber einer horizontalen Etiene von weniger als 3° besitzen und weiterhin mindestens ein Ansatzteil (78) längs der Walzen angebracht ist zur Begrenzung einer axialen Bewegung der Form auf den Walzen.9. Horizontal centrifugal casting machine according to claim 8, characterized marked that the rollers (72) an angle of inclination with respect to a horizontal plane of less than 3 ° and furthermore at least one extension part (78) is attached along the rollers for limitation axial movement of the mold on the rollers.

10. Horizontale Schleudergußmaschine nach Anspruch 9, dadurch geke.nnzeichnet, daß sie weiterhin eine Einrichtung (66) enthält, die fest mit der Haubeneinrichtung (18) verbunden ist zur Begrenzung der vertikalen Bewegung der Form auf den Walzen.10. Horizontal centrifugal casting machine according to claim 9, characterized geke.nnzeich that it continues includes means (66) integral with the hood means (18) is connected to limit the vertical movement of the mold on the rollers.

309830/0638309830/0638