DE3345738C1

DE3345738C1 - Standbahnanlage für Gießereizwecke

Info

Publication number: DE3345738C1
Application number: DE19833345738
Authority: DE
Inventors: Gustav Diegel; Werner 6800 Mannheim Zahnleiter
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1983-12-17
Filing date: 1983-12-17
Publication date: 1984-08-23

Description

Die Erfindung betrifft eine Standbahnanlage für Gießereizwecke nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Eine solche Anlage ist in den Werken der Anmelderin im praktischen Einsatz und konnte dort auch von betriebsfremden Fachleuten besichtigt werden.

Innerhalb der Förderstrecken der Formkästen werden diese in den verschiedenen Arbeitsstationen zum Guß vorbereitet. Hierzu gehören beispielsweise das Füllen des Formkastens unter Abformung des Modells, das Einlegen der Kerne, das Schließen und Verriegeln der beiden Formkästenhälften sowie das Beschweren der oberen Formkastenhälfte gegen den Auftrieb durch das flüssige Metall. Auch der eigentliche Abguß kann in einer solchen Arbeitsstation innerhalb der Förderstrekke erfolgen, woran sich dann eine unter Umständen auch bestimmte Arbeitsstationen umfassende Abkühlstrecke zur Erstarrung des Gußwerkstoffes anschließt.

Innerhalb der Arbeitsstationen müssen die Formkästen jeweils definiert ausgerichtet werden, damit die Arbeitsoperationen exakt durchgeführt werden können.

Dieses Ausrichten der Formkästen innerhalb der Arbeitsstationen und das thermische Dehnen der Formkästen aufgrund des Eingießens des Flüssigmetalls macht es erforderlich, daß die Formkästen innerhalb der Förderstrecke nur lose aneinander anliegen und in Grenzen frei innerhalb der Förderstrecke beweglich sind. Andererseits führt dieses gegenseitige Spiel der Formkästen beim Ausführen eines Förderhubes zu erheblichen Transporterschütterungen, weil die lose Formkastenreihe zunächst auf »Block« gedrückt wird, was bei langen Formkastenreihen und dementsprechend sich auch

summierendem großem Spiel zu erheblichen Stoßen führen kann. Hierdurch kann es zu Formbeschädigungen, zu Kernverlagerungen und zum Einrütteln von Luftblasen in die Schmelze kommen. Eine relativ große Ausschlußrate ist die nicht zu vermeidende Folge davon.

Aufgabe der Erfindung ist es, derartige Transporterschütterungen und den darauf zurückzuführenden Ausschluß zu vermeiden, zumindest aber stark zu vermindern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Dank zumindest eines taktweise austauschbaren Spielausgleichselementes können die Formkästen rechtzeitig vor dem Förderhub vorsichtig auf Block gespannt werden, so daß während des Förderhubes keine Stöße mehr auftreten, obwohl dieser Förderhub zügig durchgeführt wird. Die Spielausgleichselemente werden bevorzugt an denjenigen Stellen in die Formkastenreihe eingefügt, an denen erfahrungsgemäß ein besonders großes Spiel auftritt bzw. nötig ist. Dadurch kann die Anzahl der beim Beseitigen des Spiels zu bewegenden Formkästen verringert werden. Dadurch reduziert sich nicht nur die Härte eines etwaigen unvermeidbaren Reststoßes, weil die bewegten Massen klein sind, sondern dieser Reststoß wirkt sich auch nur auf sehr wenige Formkästen aus. Ein solcher Reststoß ist so klein, daß er ohne weiteres von den Formkästen schadfrei ausgehalten werden kann.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteransprüchen entnommen werden; im übrigen ist die Erfindung anhand verschiedener in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele noch kurz erläutert; dabei zeigt

Fig. 1 eine Teilansicht einer Standbahnanlage für Gießereizwecke in Grundrißdarstellung und

F i g. 2—7 Querschnittsdarstellungen von verschiedenen Ausführungsbeispielen von Spielausgleichselementen.

Die in F i g. 1 teilweise in Grundrißdarstellung gezeigte Standbahnanlage für Gießereizwecke enthält eine Förderstrecke 1, entlang der verschiedene Arbeitsstationen 6 angebracht sind. Die durch die Förderstrecke hindurchgeförderten Formkästen 3 berühren sich zumindest während der Durchführung des Förderhubes gegenseitig. Zu Beginn der Förderstrecke ist ein Förderorgan 2 angebracht, welches am jeweils ersten Formkasten angreift und die Formkästen taktweise gemeinsam durch die Förderstrecke durchschiebt. Nach Beendigung des Förderhubes kehrt das Förderorgan in seine Ausgangslage zurück und schafft Platz zur Aufnahme eines neuen Formkastens, der dem Beginn der Förderstrecke 1 aus der Querförderstrecke 5 zugeführt wird. Am Ende der Förderstrecke 1 ist ein Bremsorgan 4 angebracht, welches am jeweils letzten Formkasten angreift und dem Förderorgan entgegenwirkt, um einen geschlossenen Förderhub der Formkastenreihe zu ermöglichen und um die Masse der geförderten Formkästen gegen Hubende definiert abbremsen zu können. Der jeweils letzte Formkasten der Förderstrecke 1 kann in die Querförderstrecke 5' entfernt werden. Der Förderhub h des Förderorganes 2 bzw. des Bremsorganes 4 entspricht der Länge eines Formkastens 3 in Förderrichtung.

Nach Beendigung des Förderhubes und Rückkehr des Förderorganes 2 in seine Ausgangslage sind die Formkästen entlastet, so daß sie innerhalb der Arbeitsstationen ohne weiteres genau ausgerichtet werden können. Durch dieses Ausrichten oder auch durch Temperaturdehnungen der Formkästen, die durch das Eingießen des flüssigen Metalls verursacht werden, entsteht zwischen einzelnen Formkästen ein mehr oder weniger großes Spiel, welches vor Beginn des nächstfolgenden Förderhubes zunächst wieder beseitigt werden muß, damit während des Förderhubes keine Erschütterungen in den Formkästen auftreten. Zu diesem Zweck sind bei dem in F i g. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sowohl am Förderorgan 2 als auch am Bremsorgan 4 jeweils ein

ίο Spielausgleichselement 7¹ angebracht; außerdem ist noch innerhalb der Formkastenreihe ein weiteres Spielausgleichselement 7 vorgesehen. Zwar müssen diese Spielausgleichselemente taktweise vor Durchführung eines Förderhubes in den Kraftfluß der Formkastenreihe eingebracht werden, den Förderhub mitmachen und anschließend in die Ausgangslage wieder zurückkehren. Bei den am Förder- bzw. am Bremsorgan angebrachten Spielausgleichselementen 7¹ ist dies besonders einfach, weil durch die Rückkehr der Förder- bzw. Bremsorgane in ihre Ausgangslage auch das Spielausgleichselement jeweils in die Ausgangslage zurückgeführt wird. Hingegen muß das innerhalb der Formkastenreihe angebrachte Spielausgleichselement 7 quer d.h., seitlich, nach oben oder unter Umständen auch nach unten aus der Formkastenreihe herausgenommen und neben der Formkastenreihe in die Ausgangslage zurück und wieder in die Formkastenreihe hineinbewegt werden. Trotz dieses etwas umständlicheren Bewegungsablaufes der Spielausgleichselemente, die innerhalb der Formkastenreihe angebracht sind, kann es durchaus zweckmäßig sein, Spielausgleichselemente innerhalb der Formkastenreine anzuordnen, weil das Spiel gerade innerhalb der Formkästenreihe auftritt und bei einer derartigen Anordnung von Spielausgleichselementen die Anzahl der zu bewegenden Formkästen bei der Beseitigung des Spieles möglichst klein gemacht werden kann. Der nie ganz zu vermeidende Reststoß beim Beseitigen des Spieles ist wegen der relativ geringen zu bewegenden Masse relativ klein; außerdem beschränkt er sich auf eine nur sehr geringe Anzahl von Formkästen. Insbesondere wenn die Förderstrecke sehr lang ist, wird man nicht umhin kommen, auch mehrere Spielausgleichselemente innerhalb der Formkastenreihe anzubringen. Da die Spielausgleichselemente in Förderrichtung eine relativ große Abmessung — Maß a — aufweisen, muß beim Umsetzen des Spielausgleichselementes in seine Ausgangslage, d. h. beim Einfügen zwischen zwei sich zunächst berührende bzw. nur ein geringes gegenseitiges Spiel aufweisenden Formkästen, dort ein Freiraum geschaffen werden, damit das Spielausgleichselement zwischengeschoben werden kann. Hierzu ist es zweckmäßig, wenn die Förderstrecke im Bereich eines Spielausgleichselementes mit Mitteln zum isolierten Weiterbewegen eines Formkastens versehen ist. Beispielsweise kann unterseitig oder seitlich eine zeitlich gezielt andrückbare Friktionsrolle oder deren mehrere vorgesehen sein, so daß sich der eine im Bereich des Spielausgleichselementes befindliche Formkasten um das Maß a selbsttätig beim Umsetzen des Spielausgleichselementes weiterbewegt Wenn das Spielausgleichselement mehrere Förderhüben mit den Formkästen mitfolgt, bevor es in die Ausgangslage umgesetzt wird, kann die Förderstrecke im gesamten Bereich dieser Förderhübe bzw. Formkasten mit Friktionsrollen oder ähnlichen Fördermöglfchkeiten ausgerüstet sein, so daß die mehreren Formkästen rascher weiterbewegt werden können.
Mit dem Spielausgleichselement sollen innerhalb ge-

wisser Grenzen alle möglichen Zwischemmaße einstellbar sein; außerdem soll bei jedem beliebigen eingestellten Maß das Spielausgleichselement starr fixierbar sein, so daß es nicht mehr zusammendrückbar ist. Gleichzeitig soll während der Veränderung des hier interessierenden Abstandsmaßes a eine gewisse Verschiebekraft ausübbar sein; die Masse der Formkästen muß durch die Spielstrecke langsam weitergeschoben werden, wozu gewisser Kraftaufwand erforderlich ist.

In den Fig.2—7 sind verschiedene Ausführungsbeispiele für Spielausgleichselemente gezeigt. Übereinstimmend weisen diese eine Grundplatte 8 auf, auf der zwei Anlageleisten 9 bzw. 9¹ angebracht sind. Und zwar ist bei dem in F i g. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel eine Anlageleiste 9¹ starr mit der Grundplatte verbunden, wogegen die andere Anlageleiste 9 gegenüber ihr beweglich ist, so daß das Abstandsmaß a verändert werden kann. Bei den anderen Ausführungsbeispielen der Spielausgleichselemente 7¹ bis 7^V1 sind beide Anlageleisten 9 gegenüber der Grundplatte 8 verschiebbar. Und zwar ist in der Grundplatte 8 eine Führung 10 eingearbeitet, in die ein Gleitstück 11 der beweglichen Anlageleiste 9 eingreift. Um das Getriebe innerhalb des Verschiebeantriebes für die beweglichen Anlageleisten nur in der einen Richtung formschlüssig wirksam ausbilden zu müssen, was einfacher als ein in beiden Betätigungsrichtungen formschlüssig bzw. zwangsweise wirkender Trieb ist, ist für jede bewegliche Anlageleiste ein Paar von Rückholfedern 12 vorgesehen, die auch bei einem Rücklauf des Verschiebeantriebes in Richtung auf kleinere Abstände a eine sichere Anlage dieser Teile an dem Verstellgetriebe gewährleisten.

Bei dem in F i g. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel eines Spielausgleichselementes 7 ist für den Verschiebeantrieb eine Exzenterscheibe 13 vorgesehen, deren Drehachse starr relativ zur Grundplatte 8 gelagert ist und die mit ihrem Umfang an der beweglichen Anlage- ' leiste 9 innenseitig anliegt. Die Exzenterachse kann über einen nicht dargestellten Getriebemotor angetrieben werden. Da der Exzenter im Verhältnis zum Durchmesser der Exzenterscheibe 13 nur eine relativ geringe Exzentrizität besitzt, weist dieser Exzentertrieb Selbsthemmung auf, d. h. durch äußeren Druck auf die bewegliche Anlageleiste 9 kann in der Regel die Exzenterscheibe nicht verdreht werden, sondern sie verharrt in der jeweils eingestellten Lage. Die Selbsthemmung des Verschiebeantriebes wird noch bei Anordnung eines Getriebemotors mit stark untersetzendem Getriebe erhöht, welches sich von der Abtriebsseite her nur sehr schwer durchdrehen läßt.

Das in F i g. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel eines Spielausgleichselementes 7" weist zwei bewegliche Anlageleisten 9 und auch zwei Exzenterscheiben 13' auf. Es kann sich bei diesen Exzenterscheiben auch um eine Schar von axial deckungsgleich liegenden Exzenterscheiben handeln. Zu beachten ist lediglich, daß die Exzenterscheiben der linken Exzenterwelle axial versetzt sind gegenüber den Exzenterscheiben der rechten Exzenterwelle, so daß sie sich aneinander vorbeibewegen können. Unter dieser Voraussetzung können die beiden Exzenterachsen starr in Relation zur Grundplatte 8 gelagert sein. Beide Exzenterachsen sind untereinander drehstarr verbunden, wobei sie gegensinnig oder gleichsinnig mit einem Übersetzungsverhältnis 1 :1 angetrieben werden; sie befinden sich stets in einander entgegengesetzter bzw. symmetrischer Exzenterlage. Eine der beiden Exzenterachsen ist mit einem Getriebemotor oder einem anderen geeigneten niedertourigen Drehantrieb verbunden. Der Drehantrieb kann im inneren des Spielausgleichselementes angeordnet sein, wobei eine Energie-Zuführungsleitung, also ein Kabel oder ein Paar von Fluidleitungen nach außen geführt werden muß. Es ist auch denkbar, den Drehantrieb ortsfest anzuordnen und ihn über eine Schnellsteckkupplung mit dem Spielausgleichselement zu verbinden.

Bei dem in Fig.4 dargestellten Spielausgleichselement 7^UI ist ein Paar von Arbeitszylindern 14 gleichachsig aber gegensinnig zwischen den beiden beweglichen Anlageleisten 9 vorgesehen, die von außen über gezielt ansteuerbare Proportionalventile mit Druckflüssigkeit beaufschlagt werden können, so daß ein vorsichtiger Anlagehub zur Beseitigung des Spieles ausgeführt werden kann. Diese Art der Ausbildung des Spielausgleichselementes erscheint wegen der wenigen frei zugänglich liegenden beweglichen Teile für den Einsatz in staubiger Umgebung besonders geeignet.

Das Ausführungsbeispiel des Spielausgleichselementes 7^IV enthält innerhalb des Verschiebeantriebes einen Zahnstange/Ritzel-Trieb mit den beweglichen Anlageleisten 9 zugeordneten Zahnstangen 15 und darin eingreifendem Ritzel 16. Die Ritzelwelle kann ebenfalls von einem Getriebemotor oder über einen selbsthemmenden Schneckentrieb angetrieben werden, was jedoch nicht dargestellt ist.

Die beiden in den F i g. 6 und 7 dargestellten Spielausgleichselemente 7^V bzw. 7^VI enthalten Keiltriebe innerhalb des Verschiebeantriebes. Und zwar ist bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 6 ein Paar von Keilen 17, 17' vorgesehen, von denen der eine Keil 17' über einen Stößel beispielsweise von einem hydraulischen Arbeitszylinder aus antreibbar ist, wogegen der andere Keil 17 unbeweglich an der Anlageleiste 9 befestigt ist. Allerdings ist es denkbar, auch diesen Keil über einen Stößel zu bewegen, wodurch ein größerer Anlagehub erzielbar ist. Bei dem symmetrisch aufgebauten Keiltrieb in dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 7 weisen die beiden beweglichen Anlageleisten 9¹¹ jeweils eine Schrägfläche 19 auf, zwischen die der Keil 18 mittels eines Stößels hineingedrückt werden kann, so daß die Anlageleisten 9" gespreizt werden. Der Vorteil der Keilgetriebe besteht darin, daß durch eine relativ einfache Stößelbewegung eine Spreizung des Spielausgleichselemente erzielbar ist; eine solche Bewegung kann auf relativ einfache Weise von einem feststehenden Antriebselement auf das Spielausgleichselement übertragen werden. Es ist auch denkbar, das Spielausgleichselement als Ganzes lediglich durch ein Paar von gegensinnigen Keilen zu bilden, von denen der obere durch eine ortsfeste Antriebseinrichtung eingedrückt wird. Die beiden Keile des Paares können mittels Ketten oder dgl. begrenzt beweglich aneinandergekoppelt sein, so daß die Einheit dieses Paares nicht im praktischen Einsatz getrennt wird.

Der Vollständigkeit halber sei noch angemerkt, daß die in den F i g. 2—7 dargestellten Ausführungsbeispiele von Spielausgleichselementen staubdicht und robust gekapselt sein müssen, um eine vertretbare Lebensdauer der Spielausgleichselemente sicherstellen zu können.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Standbahnanlage für Gießereizwecke mit wenigstens einer geradlinigen, eine Reihe von losen Formkästen, Paletten oder dgl. gleicher Länge aufnehmenden Förderstrecke, mit einem hin- und hergehenden, einem der Länge eines Formkastens entsprechenden Förderhub ausführenden, am jeweils ersten Formkastenende der Förderstrecke angreifenden und die Formkästen taktweise gemeinsam unter gegenseitiger Berührung durch die Förderstrecke hindurschiebenden Förderorgan zu Beginn der Förderstrecke und mit einer dem Förderorgan entgegenwirkenden, am jeweils letzten Formkasten in der Förderstrecke angreifenden Bremsorgan, wobei zu Beginn und am Ende der Förderstrecke quer jeweils ein Formkasten eingeschoben bzw. aus ihr entfernt wird, entlang welcher Förderstrecke verschiedene Arbeitsstationen angebracht sind, in denen die Formkästen jeweils vor der Arbeitsoperation positionsmäßig innerhalb der Reihe definiert ausgerichtet werden, gekennzeichnet durch wenigstens eine taktweise vor Durchführung eines Förderhubes (a) in den Kraftfluß der Formkastenreihe an einer bestimmten Stelle einbringbares, wenigstens einen Förderhub (h) mitmachendes und nach Beendigung eines bzw. einer bestimmten Anzahl von Förderhüben (h) aus dem Kraftfluß der Formkastenreihe entfernbares und zur Ausgangslage rückführbares Spielausgleichselement (7-7^VI), dessen in Förderrichtung liegende Abmessung (a) veränderbar und in jeder beliebigen Zwischen-Abmessung fixierbar ist.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das oder ein Spielausgleichselement (7¹) am Förderorgan angebracht ist.

3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das oder ein Spielausgleichselement (7¹) am Bremsorgan angebracht ist.

4. Anlage nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das oder ein Spielausgleichselement (7,7"-7^VI) innerhalb der Reihe von Formkästen angeordnet ist.

5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Spielausgleichselement (7"-7^vl) eine Grundplatte (8) mit zwei quer zur Förderrichtung liegende und in dieser Richtung einen Abstand (a) aufweisende, parallel zueinander verlaufende Anlageleisten (9, 9") aufweist, von denen wenigstens eine (9) gegenüber der Grundplatte (8) in Förderrichtung verschiebbar gelagert und mit einem Verschiebeantrieb gekoppelt ist.

6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiebbar gelagerte und (n) Anlage-Ieiste(n) (9) mit wenigstens einer im Sinn einer Abstandsverringerung der Anlageleisten (9,9¹) wirksamen Rückholfeder (12) versehen ist bzw. sind.

7. Anlage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschiebeantrieb ein selbsthemmendes Getriebe enthält.

8. Anlage nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschiebeantrieb einen Exzentertrieb enthält.

9. Anlage nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschiebeantrieb ein Keilgetriebe enthält.

10. Anlage nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch

gekennzeichnet, daß der Verschiebeantrieb einen Zahnstangen/Ritzel-Trieb enthält.

11. Anlage nach Anspruch 8 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschiebeantrieb zusätzlich einen Schneckentrieb enthält.

12. Anlage nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschiebeantrieb einen Gewindetrieb enthält.

13. Anlage nach Anspruch 5, 6, 7 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschiebeantrieb ein linear bewegliches fluidisches Arbeitsorgan, vorzugsweise einen hydraulischen Arbeitszylinder (14) enthält.

14. Anlage nach einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der motorische Antrieb innerhalb des Verschiebeantriebes außerhalb des Spielausgleichselementes ortsgebunden angeordnet ist und über eine Schnell-Steckkupplung mit ihm verbindbar ist

15. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der motorische Antrieb innerhalb des Verschiebeantriebes mit einer kraftbegrenzenden Rutschkupplung oder dgl. versehen ist.

16. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Spielausgleichselement durch ein Paar von gegensinnigen Keilen gebildet ist.

17. Anlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderstrecke im Bereich des Spielausgleichselementes mit Mitteln zum isolierten Weiterbewegen eines oder weniger Formkästen versehen ist.