-
Ausstoßvorrichtung für Gußrohre Die Erfindung betrifft eine Ausstoßvorrichtung
für Gußrohre, insbesondere Schleudergußrohre, aus Sandformen.
-
Es ist bekannt, die Sandformen zu diesem Zweck auf schräg gerichtete
Bahnen zu lagern und mittels langer Schneidwerkzeuge, die in die Formen gestoßen
«-erden, den Formsand zu lockern. Jedoch hat dieses Verfahren den Nachteil, daß
das Schneidwerkzeug beim schraubenförmigen Einbohren den Sand noch mehr verdichtet,
so daß beim Fortschreiten des Werkzeuges eine immer stärkere Motorleistung erforderlich
ist, zumal wenn der Sand nicht gut abführbar ist. Das Gußstück kann erst aus der
Form entfernt werden, wenn das Schneidwerkzeug die Auskleidung der Länge nach durchschnitten
hat.
-
Es ist ferner bekannt, durch ein in das Muffenende eingreifendes Klemmfutter
ein an einem Ende glattes Rohr festzuhalten und aus der Sandform herauszuziehen.
Dieses Verfahren ist jedoch nicht auf Rohre anwendbar, die an einem Ende einen glockenförmigen
Flansch und am anderen Ende einen Wulst haben. Solche in einer geschlossenen Form
im Schleudergußverfahren hergestellten Rohre können ohne Gefahr für Beschädigung
des Gußstückes oder der Form nicht von ihrem Gußfutter durch Anwendung eines geraden
Zuges oder Stoßes auf das Rohr freigelegt «erden, da, wenn das glockenförmige Ende
aus der Form gezogen wird, der Wulst das Gießfutter vor sich her zusammendrückt,
bis das Rohr sich endlich in das Futter einkeilt.
-
Es ist auch vorgeschlagen worden, mechanische Mittel zum Stauchen
der Formen an einem Ende derselben anzubringen, utn sie dadurch einer Anzahl häufiger
Schwingungen auszusetzen, das Futter zu zerstören und so das Gußstück freizulegen.
-
Es ist wohl möglich, auf diese Art die Gußform in ihre Bestandteile
aufzulösen, aber der Zeitverlust, die aufzuwendende Arbeit und der häufige Stoß
auf das Maschinenfundament machten es wünschenswert, ein schnelleres und wirkungsvolleres
Verfahren anzuwenden.
-
Um alle diese Nachteile und Schwierigkeiten zu vermeiden, ist mit
vorliegender Erfindung eine Vorrichtung zum mechanischen Herausziehen des Gußstückes
aus dem Gießfutter in einem Arbeitsgang geschaffen worden, eine Vorrichtung, die
sich besonders dadurch auszeichnet, daß selbst dann ein sicheres Abziehen gewährleistet
ist, wenn das Gußstück beschädigt ist, und die so sicher ist, daß das Gußstück ohne
Gefahr der Beschädigung weder für das, Gußstück selbst noch für die Form entnommen
werden kann.
-
Gemäß der Erfindung wird die Form durch ein von einem Umsteuermotor
angetriebenes Spannfutter, das den das Spitzenende des Rohres enthaltenden Formteil
mit Greiferklauen umfaßt, um ihre Längsachse in
Drehung versetzt.
Das Rohr selbst wird am anderen Ende von einem Klemmfutter an der Drehung gehindert.
Das Klemmfutter ist auf einem Wagen befestigt, der durch Seilzug bewegbar ist. Der
Wagen trägt einen hydraulischen Zylinder, der über einen Kolben auf eine zum Spreizen
des Klemmfutters dienende Keilfläche wirkt, durch welche eine oder mehrere sägeartige
Klemmflächen gegen die Rohrinnenwand gepreßt werden. Das von den Greiferklauen umfaßte
untere Formende wird durch eine Zentrierplatte und das andere obere Formende durch
ein Rollenlager unterstützt. Das Rollenlager stützt sich beim Kippen des die ganze
Vorrichtung tragenden Rahmens mit Trägerrollen auf einem Querbalken ab.
-
Der Wagen ist mit Führungsleisten versehen, auf welchen eine Rolle
eines Winkelhebelarmes bei der Endbewegung des Wagens aufläuft und an dem Arm zur
Führung der Gußrohre dienende Schienen in die Bahn des Wagens schwenkt.
-
Um den Formsand beim Herausziehen der Rohre sicher zum Herausfallen
zu bringen und die Form zu reinigen, wird ein Schneidwerkzeug in das Spitzende des
Rohres eingespannt. Dazu wird zweckmäßig ein ein U-förmiges Schneidmesser tragender
Halbzylinder mit einer Klemme im Rohrende festgeklemmt.
-
Durch eine derartige Vorrichtung wird nicht nur das Gußstück leicht,
schnell und sicher in einem Arbeitsgange aus der Form gebracht, sondern die Form
selbst samt den Luftabzugslöchern gereinigt. Das Rohr erhält beim Drehen in dem
noch zusammenbackenden Sande durch die Scheuerbewegung auf der Oberfläche eine Art
Politur und kommt blank und sauber aus der Form.
-
In der Zeichnung ist Abb. r eine Seitenansicht der gesamten Anordnung,
wobei die Lage der verschiedenen Teile am Ende eines Ausziehvorganges gezeigt ist,
Abb.2 eine Seitenansicht eines Rahmenteiles, auf welchem der Rohrträger angebracht
ist, Abb. 3 eine Draufsicht auf die in Abb. 2 dargestellte Vorrichtung, Abb. 4 eine
Endansicht der in Abb. 2 gezeigten Vorrichtung, Abb. 5 die Ansicht einer Formenzentrierplatte,
Abb. 6 der Ouerschnitt durch ein Ende einer Form, die mit der Ergänzungsschneidvorrichtung
versehen ist, Abb. 7 eine Endansicht der in Abb.6 gezeigten Vorrichtung, Abb.8 ein
Querschnitt der in Abb.6 gezeigten Form entlang der Linie VIII-VIII, Abb.9 die Teilansicht
eines Rohrspannfutters, zum Teil aufgebrochen, und Abb. ro ein Schnitt des Rohrspannfutters
entlang der Linie X-X der Abb. 9.
-
Die in den Zeichnungen dargestellte Vorrichtung ist dazu bestimmt,
gleichzeitig zwei Gußstücke aus zwei Formen in einem Arbeitsgange herauszuziehen.
Sie besteht gewöhnlich aus einem Kipprahmen i, welcher die Formen 2 und ihre Rohrgußstücke
3, Getriebe 4 zum Treiben eines Paares drehbarer Spannfutter 5, den beweglichen
Wagen 6 zum Ausziehen des Rohres 3 und einen hydraulischen Kippmechanismus, mit
7 bezeichnet, trägt.
-
Die Getriebe 4 sind auf einer feststehenden Plattform 8 aufgesetzt
und in einem Winkel geneigt, der dem Höchstneigungswinkel des Rahmens t gleich ist.
Besondere elektrische Umsteuerungsmotore 9 dienen zum Antrieb der drehbaren Spannfutter
5. Jedes Spannfutter 5 trägt ein Paar Klauen r z, welche sich schließen und öffnen,
um die Enden einer Form 2 zu umklammern und freizugeben, und welche durch hydraulische
Zylinder 1o in Betrieb gesetzt werden.
-
An dem anderen Ende des Rahmens ist der Wagen 6 aufgesetzt, welcher
ein Paar zylindrischer Spannfutter mit ausdehnbaren Klauen 13 trägt, welch letztere
durch Kolben 14, wie nachstehend beschrieben werden wird, in Tätigkeit gesetzt werden
und welche dazu dienen, die inwendige Fläche der gegossenen Rohre 3 zu ergreifen
und diese gegen Drehung zu sichern. Der Wagen 6 ist mit Rädern 15 versehen,
welche in Schienen 16, die auf dem Rahmen r ruhen, laufen. Der Wagen ist durch ein
Kabel 17 getrieben, welches durch eine Trommel 18 in Betrieb gesetzt wird.
Dazu befindet sich ein Paar Rollen 2o unter dem Wagen 6, über welche das Kabel
17 läuft. Die Trommel 18 wird durch ein Kabel 21, das durch einen hydraulischen
Zylinder 25 in Betrieb gesetzt wird, getrieben, und zwar mit Hilfe von zwei Serien
kleiner Rollen 23, 24, welche auseinander- und zusammengezogen. werden durch die
Tätigkeit des Zylinders 22, damit sie das Kabel ei aufnehmen oder loslassen. Die
Bewegung des Wagens 6 entlang der Schienen 16 wird durch die Bewegung des Zylinders
22 entsprechend geregelt: Auf dem Wagen 6 befindet sich ein hydraulischer Zylinder
25, welcher einen Kolben 26 bewegt und an dessen Ende sich ein Ouerartn 27 befindet,
der an seinen Enden Kolben 14 trägt, die für die Auswärtsbewegung der Klauen 13
der Spannfutter 12, um die Rohre 3 zu ergreifen, gebraucht werden.
-
Der Rahmen i ist in Lagern 28 angelenkt, so daß er von waagerechter
Stellung mit Hilfe eines Kippmechanismus 7 in einer Richtung
mit
der Plattform 8 geneigt werden kann. Utn die Formen 2 auf dem Rahmen i zu den Spannfuttern
5 zu zentrieren, ist eine Formen: zentr ierplatte 29 - ähnlich wie in Abb. 5 gezeigt
- angebracht, und zwar angrenzend an den Bodenbalken 30, in der Nähe der Spannfutter
5, und es ist weiterhin ein fester Raster 31 für die freien Enden der Form :2 vorgesehen.
Der feststehende Raster 31 trägt zwei Paar Rollen 32, welche in gleicher Ebene mit
der Oberfläche des Rahmens i liegen, wenn er sich in waagerechter Lage befindet,
die aber bei geneigter Stellung des Rahmens aufwärts bewegt werden, dadurch, daß
die Trägerrollen 33 auf dem Balken 34 auftreffen.
-
Die Formen 2 werden gewöhnlich in waagerechter Lage behandelt und
werden vor und nach dem Abziehen auf Gleitbahnen 35 entlang gerollt, zwischen welche
ringförmige Flanschen 36 der Formen 2 greifen und so letztere in richtige Stellung
zum Abziehapparat bringen und halten. Die Rohre 3 sind durch schwenkbare Gleitbahnen
37 unterstützt, welche durch die Bewegung des Wagens 6 entlang des Rahmens i in
Stellung gebracht werden. Am Ende des Wagens ist ein Hebezapfen 38, welcher einen
Winkelhebelarm 39 bei der Vorwärtsbewegung des Wagens 6 in Bewegung setzt. Der Arm
39 ist am Lager 4.o angelenkt, und seine Rolle .l.1 läuft, wenn der Rahmen geneigt
wird, selbsttätig am Hebezapfen 38 entlang, wenn der Wagen vorwärts geht. Mit dem
Arm 39 ist ein zusätzlicher Arm 4.2 verbunden, dessen Ende wieder mit einer Verbindungsschiene
43 verbunden ist. Die in Lagern 45 angelenkten Winkelhebelarme 44 schwenken die
Schiene 43, die wieder die schwenkbare Gleitbahn 37 in Ouerstellung zum Rahmen bringt,
wenn sich der Wagen in der in Abb. 3 gezeigten Stellung befindet. Wenn der Wagen
sich auf die Form :2 zu bewegt, so wird die Gleitbahn in Längsrichtung mit dem Rahmen
gebracht. Nachdem die Gußstücke aus ihren Formen herausgezogen sind, werden sie
beim Rückgang das Rahmens in waagerechter Lage von der schwenkbaren Gleitbahn auf
eine feststehende Gleitbahn herabgerollt, von wo aus sie beliebig abgefördert werden
können.
-
Die verschiedenen Kontrollvorrichtungen zur Bedienung der Anlage sind
vorzugsweise inmitten des Rahmens gelegen, damit ein einziger Bedienungsmann alle
die notwendigen Handgriffe erledigen kann, um ein Gußstück aus der Form herauszuziehen.
Unter der Anlage befindet sich ein Behälter 4.7 zur Aufnahme des aus der Form fließenden
zerstörten Futtersandes.
-
Die Rohre 3 werden entsprechend der Gießform mit einer Glocke 48 an
einem und einer Wulst 49 am anderen Ende gegossen. Die Formen sind von der in Gießereien
üblichen Art und sind über ihrer ganzen Länge mit kleinen Löchern zum Entweichen
der Gase versehen.
-
Uin nun diese Formen nach jedem Gebrauch wieder vollkommen von dem
Sandfutter zu befreien, ist es nötig, ein Schneidwerkzeug anzubringen, wie es in
den Abb. 6 bis 8 gezeigt ist. Dieses Schneidwerkzeug wird vorzugsweise am Wulstende
des Rohres 3 angebracht, damit das Werkzeug sich durch die ganze Gußform 5o arbeitet,
wenn das Rohr aus seiner Form gezogen wird. Dieses zusätzliche Schneidwerkzeug besteht
aus einem halbzylindrischen Kopf 51 von einem etwas geringeren Durchmesser als der
Rohrdurchmesser. Mit Hilfe eines Bolzen 52, einer Unterlagscheibe 53 und einer Abstandshülse
54 ist ein U-förmiges Schneidmesser 55 auf dem Block 51 festgemacht. Ein Gewindebolzen
56 mit Kopf 57 ist in einem Buckel 58 am vorderen Ende des Blockes 51 eingeschraubt,
um diesen Block sicher im Rohrende zu halten. Zugängig ist dieser Kopf 57 von unten
und wird nach außen geschraubt, bis er in feste Reibungsverbindung mit der Rohrwandung
kommt.
-
Abb.9 und io zeigen Einzelansichten des Rohrspannfutters 12. Der Kolben
14 mit seinem keilförmigen Endstück 59 bewegt die verschiebbare Klaue 13, die aus
dem Spannfutter durch den hydraulischen Zylinder 25 herausgedrückt wird und durch
Schwerkraft wieder in Normalstellung zurückkehrt. Außer der beweglichen Klaue 13
sind noch zwei feststehende Klauen 6o, die am Spannfutter mittels Schraube 61 festgemacht
sind, vorgesehen. Die sägeartigen Flächen der Klauen dienen einem doppelten Zweck.
Sie werden nicht allein dazu verwendet, fest in die Rohrenden 3 zu greifen, um dieselben
gegen Drehung festzuhalten, sondern sie werden auch gebraucht, um Unreinlichkeiten
oder Schlacke von den Enden der Gußstücke zu entfernen. Diese letztere Wirkung kann
dadurch erreicht werden, daß der auf den Kolben 14 einwirkende Druck so weit geregelt
wird, daß Reibungsverbindung der Klauen mit der Innenseite des Rohres bestehen bleibt,
ohne aber stärker zu sein als das Drehmoment der Rohre, welches durch die drehbaren
Spannfutter 5 auf diese Rohre einwirkt. Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgende:
Wenn der Rahmen i sich in waagerechter Stellung befindet, wird ein Paar Formen 2
auf ihn gerollt, worauf der Kippzylinder 7 den Rahmen i in die in Abb. i gezeigte
Stellung kippt. Wenn der Rahmen i geneigt ist, werden die Formen 2 an einem Ende
durch die Zentrierplatte 29 zentriert und am anderen
Ende durch
den feststehenden Raster 31, dessen Trägerrollen 33 auf den Bodenbalken 34 auftreffen
und so die Rollen 32 heben, wodurch Lager für die Formen geschaffen werden und sie
zu gleicher Zeit mit dem drehbaren Spannfutter 5 in Richtung gebracht werden. Die
die Formenspannfutter betätigenden Zylinder io schließen die Klauen um das untere
Ende der Formen. Sobald diese Formen in Stellung sind, wird der Wagen wieder entlang
der Schienen 16 mit Hilfe des Zylinders 22 vorwärts getrieben, bis die Rohrspannfutter
12 in die oberen Enden der sich in den Formen 2 befindenden Rohrgußstücke 3 greifen.
-
Wenn der Wagen sich auf den Schienen zu dem Punkte bewegt, wo der
Hebezapfen über die Rolle des Hebelarmes läuft, fallen die schwenkbaren Gleitbahnen
durch ihre Schwere nach unten und erlauben so den ungehinderten Durchgang des Wagens.
Der Rohrspannfutterzylinder 2,5 wird dann in Bewegung gesetzt und dehnt die
Klauen 13 aus, so daß sie fest in die Gußstücke greifen und dieselben gegen
Drehung sichern. Die Umsteuerinotore 9 werden dann angelassen und drehen die Formen,
während der Wagen wieder aufwärts im Rahmen läuft.
-
Der Ausziehvorgang ist sozusagen ein Herausschrauben der Gußstücke
aus ihrem Formenfutter, welches dabei gleichzeitig durch die Bewegung des Endwulstes
oder des Schneidwerkzeuges - wenn ein solches verwendet wird - mit zerstört wird.
Der zerbröckelte Sand des Formenfutters fällt aus dem unteren Ende der Form 2 in
einen Behälter 47. Die Drehbewegungen der Formen dienen nicht allein dazu, das Formenfutter
zu zerstören, sondern auch noch, um die Luftlöcher oder Perforierungen der Forrnen
von losem Sande zu befreien, besonders dann, wenn das Schneidwerkzeug 55 angewendet
wird.
-
Da sich jetzt der Wagen von den Formen fortbewegt, so setzt der Hebezapfen
38 die Rolle d. i mit Arm 39 in Bewegung und veranlaßt so die schwenkbare Gleitbahn
durch eine Anzahl vorerwähnter Hebel die Schienen 16 zu überbrücken, wodurch eine
Unterstützung für die Rohre 3 geschaffen wird, «renn dieselben aus der Form herausgezogen
werden. Nachdem die Rohre herausgezogen sind, wird der Rahmen wieder in horizontale
Lage gebracht, und es werden dann die Rohre auf Fortbringergleitbahnen gerollt.
-
Bei dem vorbeschriebenen Ausziehvorgang hat sich noch ein weiterer
Vorteil in der Praxis gezeigt, nämlich, daß durch die Dreh-und die Ausziehbewegung
aus dem Futter das Gußstück eine betonte Politur auf der Oberfläche erhält, und
zwar durch die Scheuerbewegungen des Sandes. Das hat seinen Grund darin, daß das
Futter das Bestreben hat, mehr an der Form als am Gußstück anzuhaften und erst sich
aufzulösen beginnt, wenn die Wulst oder das Schneidwerkzeug durch die Form geführt
wird.
-
Es soll noch erwähnt werden, daß' das Auflösen des Formenfutters auch
möglich gemacht werden kann, indem die Form durch den Umsteuermotor langsam einmal
rechts und dann wieder nach links gedreht wird, und zwar so lange, bis das Futter
sich aufzulösen beginnt. Dann wird das Rohr in der vorbeschriebenen Weise aus der
Form herausgezogen. Dieser Vorgang nimmt aber sehr lange Zeit in Anspruch und hat
außerdem nicht die erreichbar vollkommene Wirkung.