DE2744180A1

DE2744180A1 - Giesspfanne mit einer kippvorrichtung

Info

Publication number: DE2744180A1
Application number: DE19772744180
Authority: DE
Inventors: William Wayne Seaton
Original assignee: SEATON ENG CO
Current assignee: SEATON ENG CO
Priority date: 1976-10-07
Filing date: 1977-09-30
Publication date: 1978-04-13
Also published as: US4044927A; CA1097883A; CH624033A5; DE2744180C3; DE2744180B2; MX4653E; PL107223B1; JPS5621508B2; FR2366903A1; AU2943877A; GB1580642A; JPS5345630A; AU504055B2; BR7706684A; FR2366903B1; PL201302A1; IT1085656B

Description

Beschreibung zum Patentgesuch

der Firma SEATON ENGINEERING COMPANY

45 95 Platt Road, Ann Arbor, Michigan / USA

betreffend:
'Gießpfanne mit einer Kippvorrichtung"

Die Erfindung betrifft eine Gießpfanne mit einer Kippvorrichtung .

In der Vergangenheit wurden große Anstrengungen unternommen, um automatische Gießanlagen zu schaffen, damit sowohl die Quantität als auch die Qualität der Güsse verbessert werden konnten. Die Formen werden in einer Art Massenherstellung produziert, und auch die Einrichtungen für den Abguß der Schmelze in diese Formen wurde automatisiert und verbessert entsprechend den Fortschritten bei der Formherstellung. Ein typisches Metallgießsystem besteht aus einer stationären, mit einem Bodenabstich versehenen Vorratspfanne, die verwendet wird, um eine oder mehrere Gießpfannen zu füllen, die auf einer Bahn zwischen der Vorratspfanne und den Formen hin- und herpendeln. Die heute verwendeten Formen sind manchmal recht groß in der Größenordnung von 2 m und erfordern hunderte von Kilo Schmelze für einen einzigen Abguß. Diese erheblichen Formabmessungen bringen einige Probleme mit sich, wenn mit konventionellen

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Gießpfannen abgegossen werden soll, nämlich Spritzen von Schmelze und vorzeitiges Erstarren des geschmolzenen Materials. Bekannte Kippvorrichtungen für Gießpfannen erfordern entweder einen Verbindungskanal oder einen langen Auslauf an der Gießpfanne, um das Metall in die znentral angeordnete Eingußöffnung der Form zu gießen. Der lange Auslauf führt zum Erstarren des Metalls und setzt sich zu mit sich ansammelndem erstarrten Metall und Metallkrätze .

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Gießpfanne mit einer Kippvorrichtung gemäß der Definition in dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 zu schaffen, die einen kurzen Auslauf hat und so angeordnet werden kann, daß sich ein minimaler Abstand zwischen der Auslaufmündung und der Eingußöffnung einer Form ergibt. Die Lösung dieser Aufgabe gemäß der Erfindung ist im Patentanspruch definiert, während die Unteransprüche sich auf vorteilhafte Einzelheiten beziehen. Demgemäß ist erfindungsgemäß eine Gießpfanne vorgesehen mit einer Haltekammer oder einem Topf, einem kurzen Auslauf mit einer Längsrinne, die sich von der Kammer weg erstreckt, wobei die Kippachse der Pfanne vorzugsweise mit der Auslaufrinnenachse zusammenfällt. Die Kippachse der Pfanne erstreckt sich vorzugsweise unter einem Winkel gegen die Horizontale, und die untere Außenseite der Kammerwandung liegt auf dem gleichen vertikalen Niveau wie die untere Außenseite der Auslaufwandung. Das ermöglicht, daß die gesamte Lade nach außen über die Oberseite einer Form geschwenkt werden kann mit drer Mündung des Auslaufes dicht über der oberen Formseite, so daß die Form ohne weiteres gefüllt werden kann, unabhängig davon, wo sich der Formeinguß befindet, mit minimaler Gefahr des Spritzens oder Anfrierens von geschmolzenem Metall.

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Eine Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt den Grundriß einer Metallgießereianlage,

Fig. 2 ist eine Seitenansicht einer Gießpfanne wie sie gemäß Fig. 1 verwendet wird,

Fig. 3 ist ein Schnitt nach Linie 3-3 der Fig. 2, Fig. 4 ist ein Schnitt nach Linie 4-4 der Fig. 1, und Fig. 5 ist ein Schnitt nach Linie 5-5 der Fig. 2.

In Fig. 1 ist ein Paar von Gießpfannen IO auf Wagen 12 dargestellt, so daß sie auf Bahnen 13 zwischen einer mit einem Bodenabstich versehenen Vorratspfanne 14 und einer Förderstrecke sich bewegender Formen 16 hin- und herpendeln können. Die Gießpfannen 10 sind so bemessen, daß sie hinreichend viel Metall aufnehmen können zur Füllung einer Form 16. Die Vorratspfanne 14 ist oberhalb der Gießpfannen aufgehangen und füllt alternierend die beiden Pfannen durch die Gießpfannenöffnungen 20, d.h. während eine Gießpfanne in eine Form 16 abgießt, wird die andere aus der Vorratspfanne wieder aufgefüllt und umgekehrt. Die Metallschmelze wird durch Schwerkraft durch den Bodenabstich (nicht dargestellt) der Vorratspfanne 14 abgestochen in die Kammer 18 der Gießpfanne 10, durch deren obere öffnung 20. Die Steuerungen für die Gießpfannen 10 und die Wagen, auf denen sie angeordnet sind, können so ausgelegt sein, daß die Pfannen 16 während ihrer Bewegung, falls dies gewünscht wird, abgießen können, entsprechend der Offenbarung in der US Patentanmeldung 614.O88/1975. Dieser Aspekt bildet jedoch keinen Teil der vorliegenden Erfindung und braucht deshalb nicht im einzelnen ausgeführt zu werden.

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Fig. 2, 3 und 4 zeigen den Aufbau einer der Gießpfannen 10 im einzelnen. Die Pfanne weist eine Kammer 18 auf, die vollständig von isolierenden Auskleidungswandungen 30 umschlossen ist, mit Ausnahme der oberen tffnung 20 und der Rinne 32 in dem Auslauf 34. Die Pfanne ist fest in einem Joch 36 angeordnet, derart, daß das Joch und die Pfanne um eine Achse 38 mittels eines Antriebs 40 gekippt werden können. Die gesamte Kammer 18 liegt auf einer Seite des Auslaufs 34. Es gibt eine optimale Ausfluchtung zwischen der Achse des Auslaufs und der des Kippeingusses, wenn nämlich die Kippachse 38 zusammenfällt mit der Längsachse der Rinne 32 in dem Auslauf 34. Demgemäß ändert die Mündung des Auslaufs ihre Position relativ zu der Form während eines Abgusses nicht. Die Gießpfanne 10 und ihre zugeordnete Kippvorrichtung sind außerdem schwenkbar um eine Vertikalachse mittels einer Antreiebsgetriebeanordnung 42, die in Fig. 2 gestrichelt angedeutet ist. Dies ermöglicht, daß die Gießpfanne so verdreht werden kann, daß sie in richtiger Ausfluchtung mit dem Abstich der Vorratspfanne ausgerichtet werden kann während der Füllung und nach außen verschwenkbar ist über die Oberseite der Form derart, daß die Auslaufmündung präzise relativ zum Einguß 44 der Form während des Abgusses positioniert wird, unabhängig davon, wo auf der Oberseite der Form die öffnung 44 befindlich ist. Dieses Merkmal ermöglicht ferner, daß die Pfanne um 180° verdreht werden kann, damit eine Bedienungsperson von Zeit zu Zeit die Mündungslippe des Auslaufs reinigen kann, oder Pfannen austauschen kann, wenn dies erforderlich ist. Diese Verdrehbarkeit könnte auch verwendet werden, um unterschiedliche Formen abzugießen mit unterschiedlichen Eingußöffnungspositionen. Beispielsweise könnte jede zweite oder dritte Form abweichen, und die Steuerung könnte so programmiert werden, daß die Anlage automatisch auf diese Weise arbeitet.

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Die untere Außenseite 46 der Wandung der Kammer 18 liegt in derselben Ebene wie die untere Außenseite 48 der Ausiaufwandung 34, so daß die gesamte Gießlade nach außen über die Form geschwenkt werden kann, damit die Mündung des Auslaufs dicht über der Oberseite der Form gehalten werden kann und damit nur wenig Verspritzen beim Abguß zu befürchten ist, wobei jedoch die Rinne 32 in einer festen Position während des gesamten Gusses bleibt. Der Auslauf ist ziemlich kurz, so daß die Schmelze nur allenfalls in sehr geringem Maße beim Durchlauf durch die Rinne 32 während eines Abgusses anfriert. Da außerden der Auslauf unter einem Winkel gegen die Horizontale liegt, bleibt nach Beendigung des Gusses kein Metall im Auslauf. Irgendwelche Metallreste in der Rinne würden nämlich zumindest teilweise erstarren und damit die Qualität der folgenden Güsse beeinträchtigen.

Der Winkel zwischen der Schwenkachse bzw. der Längsachse der Auslaufrinne gegen die Horizontale ist unkritisch, mit Ausnahme der Überlegung, daß bei einem zu flachen Winkel die Kapazität der Kammer 18 zu klein würde, da das gesamte Kammervolumen, das von der Schmelze eingenommen wird, unter der Rinne 32 liegen muß, wenn die Gießlade in ihrer Füllstellung befindlich ist. Die Kippachse kann einen Winkel X zwischen 20 und 60° mit der Horizontale einschließen, wobei 30 bis 50° am günstigsten sind für eine Pfannenkapazität von 100 - 150 kg Schmelze.

Fig. 5 zeigt eine Steueranordnung, die es ermöglicht, die Kippgeschwindigkeit während eines einzelnen Abgusses zu verändern, d.h. eine hohe Kippgeschwindigkeit für die ersten 30° Drehung und einer geringeren Geschwindigkeit für den Rest. Wie dargestellt, ist an einer Welle 38 ein Nocken 60 befestigt. Dieser Nocken 60 hat dieselbe Winkel-

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drehung wie die Pfanne. Drehung des Nockenprofils wird benutzt zum Niederdrücken einer Nockenfolgerrolle 62, die an einem Steuerübertrager 64 angeordnet ist. Der Steuerübertrager 64 ist mit dem Motor 36 über ein Verbindungsglied 66 verbunden derart, daß er die MotorgeschvJndigkeit steuert. Die Nocken-Ubertragerkombination bildet ein Mittel zur Steuerung der Abgußrate aus der Pfanne, wo dies erwünscht ist.

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L e e" r s e

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Claims

Patentansprüche

1) Gießpfanne mit einer Kippvorrichtung, welche Pfanne eine von Kammerwandungen begrenzte Kammer zur Aufnahme einer Metallschmelze und einen von Auslaufwandungen begrenzten, mit der Kammer über einen Einlaß kommunizierenden langgestreckten Auslauf für den Abguß der Schmelze aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfannenkippachse durch das Zentrum der äußeren Auslaufmündung verläuft und daß die untere Außenfläche der Kammerwandung und die untere Außenfläche der Auslaufwandung in der Füllposition der Pfanne in einer gemeinsamen Horizontalebene liegen.

2) Gießpfanne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse des Auslaufs unter einem Winkel gegen die Horizontale liegt.

3) Gießpfanne nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippachse und die Auslaufachse zusammenfallen.

4) Gießpfanne nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippachse mit der Horizontalen einen Winkel zwischen 20° und 60° einschließt.

5) Gießpfanne nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammerwandungen die Kammer vollständig umschließen mit Ausnahme einer obenliegenden Einfüllöffnung und der Verbindung zum Auslauf.

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ORIGINAL INSPECTED

6) Gießpfanne nach einem der vorankenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pfanne mit ihrer Kippvorrichtung um eine Vertikalachse drehbar angeordnet ist.

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