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Beschickungsvorrichtung, insbesondere für Schleudergußmaschinen Die
Erfindung bezieht sich auf eine Beschickungsvorrichtung, insbesondere für Schleudergußmaschinen,
mit einem kippbaren Trog von dreieckiger Form, dessen Kanten waagerecht verlaufen,
wobei eine der Kanten als Ausgußkante dient.
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Bekanntlich ist beim Schleudergußverfahren ein gleichmäßiger Ablauf
von Wichtigkeit. Um dieses Ziel zu erreichen, sieht die Erfindung vor, daß das eine
Ende des Verbindungsgestänges, welches die Kippbewegung des Troges bewirkt, am Boden
des letzteren angreift und sich gleichmäßig verstellt, während das andere Ende des
Gestänges sich auf eine waagerechte Ebene stützt, die durch die Kippkante des Troges
hindurchgeht; beide Enden liegen dabei in einer Ebene, die parallel zu derjenigen
Fläche des Troges verläuft, die der Ausgußkante gegenüberliegt; die Ausgußkante
und die Kippachse liegen waagerecht und in einer zweiten, mit der erwähnten Fläche
des Troges parallelen Ebene. Das freie Ende des die Kippbewegung bewirkenden Verbindungsgestänges
ruht vermittels Rollen auf waagerechten Führungen.
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Um eine Änderung des Ablaufs, besonders zu Beginn des Gießens, herbeizuführen,
kann die Kippachse gegenüber der durch sie hindurchgehenden waagerechten Ebene oder
gegenüber den erwähnten waagerechten Führungen gehoben oder gesenkt werden. Die
Erfindung bezieht sich ferner auf die Herstellung des Gleichgewichts zwischen dem
beweglichen Teile des die Kippbewegung des Troges bewirkenden Verbindungsgestänges
und dem veränderlichen Gewicht der im Troge enthaltenen Schmelze.
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Gemäß der Erfindung ist ein der Masse des die Kippbewegung bewirkenden
beweglichen Gestängeteiles entsprechendes Gewicht vorgesehen, das an einem an der
Ausgußkante des Troges fest angeordneten und parallel zu der dieser Kante gegenüberliegenden
Fläche sich erstreckenden Arm angebracht ist, wobei die Entfernung des Gewichts
von der Ausgußkante gleich ist der Entfernung des Schwerpunktes des die Kippbewegung
bewirkenden beweglichen Gestängeteiles von demjenigen Ende des Gestänges, das auf
der erwähnten waagerechten Ebene aufruht.
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Um die sich ändernde Masse des Troginhaltes auszubalancieren, ist
gemäß der Erfindung ein Verbindungsglied angebracht, das durch ein Gegengewicht
unter Spannung gehalten wird. Dieses Gegengewicht ist an demjenigen Ende der die
Kippbewegung bewirkenden Vorrichtung befestigt, das auf der erwähnten waagerechten
Ebene aufruht. Das bewegliche Verbindungsglied läuft über eine auf der Kippachse
oder auf einer mit Bezug auf die Wirkungsrichtung der Kippvorrichtung symmetrisch
dazu angeordneten Achse
sitzende Rolle, sodann über eine Rolle,
die an dem Ende des fest am Troge sitzenden, parallel zu der der Ausgußkante gegenüberliegenden
Fläche des Troges sich erstreckenden Armes angeordnet ist, dessen Länge gleich der
Entfernung zwischen der Kippachse und der Linie der Wirkungsrichtung der Kippvorrichtung
ist; hinter dieser zweiten Rolle ist das bewegliche Verbindungsglied an dem Gegengewicht
befestigt.
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Die Zeichnungen zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Letztere
bezieht sich auch auf verschiedene Einzelheiten, die die dargestellten Einrichtungen
aufweisen..
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Fig. i ist eine perspektivische Darstellung eines prismatischen Troges,
der beispielsweise durch einen hydraulischen Kolben gesteuert wird und um die Ausgießkante
schwingt.
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Fig. 2 ist eine perspektivische Darstellung eines prismatischen Troges,
der beispielsweise mechanisch angetrieben wird und um eine außerhalb des Troges
befindliche Achse schwingt, welche parallel zur Ausgießkante ist.
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Fig. 3 ist eine besondere Ausführungsform einer Ausgleichvorrichtung
gemäß der Erfindung für den Fall eines schwingenden Troges, wie er an anderer Stelle
beschrieben ist, wobei die Antriebsverbindung derart angeordnet ist, daß die zur
Schwingungsachse parallele Ebene, die die Achse der Verlängerungen dieser Verbindung
enthält, durch den Schwerpunkt der Flüssigkeitsmasse hindurchgeht.
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Fig.4 zeigt eine Abänderung der Ausführungsform nach Fig. 3.
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Der prismatische Trog 2 schwingt um zwei Zapfen 2a, 2b, deren Achse
mit der Ausgußkante 2d des Troges zusammenfällt und die auf Gabelstützen 7 ruhen.
Das Kippen wird durch Änderung eines Verbindungsgliedes bewirkt, das in folgendem
besteht: Die Stange 3 des Kolbens 3a ist fest mit dem Trog 2 derart verbunden, daß
ihre Achse in der Fläche 2f der prismatischen Tasche liegt, wobei das Ganze senkrecht
zur Ausgußkante 2d liegt. Dieser Kolben bewegt sich in dem Zylinder 4, der an einer
Ouerstütze 5 befestigt ist, die zwei Arme 5a, 5b hat, welche parallel zur Stange
3 des Kolbens 3a verlaufen und in der Ebene der Fläche 21 liegen. Diese beiden Arme
werden durch Teile 2s geführt, die mit dem Trog fest verbunden sind und sich unter
Zwischenschaltung von Rollen 5d auf feste Teile 6 stützen, welche eine Ebene und
waagerechte Oberfläche bilden, die durch die Ausgußkante 2d hindurchgeht. Wenn der
Trog so ausgerüstet ist, so ergeben mathematische Überlegungen, daß einer gleichförmigen
Verschiebung des Kolbens 3a gegen den Zylinder 4 ein Ausgießen mit gleichförmiger
Leistung entspricht. In Fig.2 schwingt der dargestellte Trog um eine Achse 8, die
außerhalb des prismatischen Troges liegt, die durch die Stützen g getragen wird.
Diese können zwischen Gleitführungen 9a, 9b im Gestell mittels der Hebel i o in
der Höhe verstellt werden.
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Die kinematische Verbindung umfaßt ein oder mehrere Elemente, wie
z. B. die folgenden: Eine Zahnstange i i, die mit dem Trog 2 fest verbunden ist,
rollt auf Zahnrädern i 2a, 12b , die sich frei auf Achsen drehen, die durch die
Teile 13 a, 13b einer Stütze 13 getragen werden. Diese Teile 13a, 13b besitzen
Bügel, die die Zahnstange i i umfassen.
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Die Zahnstange wird durch ein Zahnrad i4 in Bewegung gesetzt, das
auf einer Welle 15 befestigt ist, die in den Lagern 13d der Stütze 13 sich dreht.
Das Zahnrad 14 wird beispielsweise durch einen Elektromotor 16 angetrieben, der
auf einem Gestell befestigt ist, welches aus einem Stück mit einer oder mehreren
Stützen 13 besteht. Der Antrieb der Welle 15 durch den Motor erfolgt durch die Geschwindigkeit
herabsetzende Zahnrädergetriebe, die in dem Gehäuse 16a enthalten sind. Die Stütze
13 stützt sich durch eine Rolle i 3g gegen eine ebene waagerechte Fläche 6, die
das Gestell der Vorrichtung darstellt. Die verschiedenen Elemente sind derart zusammengesetzt,
daß linearen gleichförmigen Verschiebungen der Zahnstange io gegen den Bügel 13
eine gleichförmige Leistung entspricht. Zu diesem Zwecke liegt die Achse der beschriebenen
Verschiebungen in der Ebene der Fläche 21 oder in einer dazu parallelen Ebene, während
die Schwingachse 8 sich in der Schnittstelle einer zur Fläche 2f parallelen und
durch die Ausgießkante 2(f hindurchgehenden Ebene mit der Stützfläche des Bügels
13 befindet, welche eine waagerechte Ebene ist.
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In Fig. 2 ist eine Anzeigevorrichtung dargestellt, die durch ein Kabel
21 gebildet wird, welches mit dem einen Ende des Bügels 13 fest verbunden ist. Dieses
Kabel läuft über eine Scheibe 22, deren Achse mit der Zahnstange ii verbunden und
derart angeordnet ist, daß das Teil 21a des Kabels parallel zur Achse der linearen
Verschiebungen liegt. Das Kabel geht dann über eine. Scheibe 23, die sich um die
Achse 8 dreht, und schließlich über eine Scheibe 25, die sich um eine mit dem Gestell
verbundene Achse dreht. Das Kabel wird durch ein einen Zeiger 26 tragendes Gewicht
gespannt gehalten, das sich vor einer Teilung 27 bewegt, die nach Wunsch entweder
in Längen oder in Volumen eingeteilt ist, da die Volumina Funktionen der linearen
relativen Verschiebungen zwischen den Teilen der kinematischen Verbindungen sind.
Ein
zeitweises schnelles Ausfließen wird im Fall der Fig. 2 durch die Senkvorrichtung
der Stützen 9 der Achse 8 möglich gemacht. Das Senken dieser Stützen wird durch
einen Hebel ro gesteuert und verursacht eine plötzliche Zuführung der Masse.
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Es versteht sich von selbst, daß eine gleichartige Wirkung erzielt
werden kann, wenn man die Stützfläche 6 verschiebt.
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Man könnte selbst die Anordnung so treffen, daß die Verlängerung der
Teleskopvorrichtung mehrere Phasen enthält, die mit verschiedenen Geschwindigkeiten
erfolgen, welche während jeder der Phasen konstant sein könnten.
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Man kann auch den prismatischen Trog mit Hohlräumen oder vollen Räumen
versehen, die durch zusätzliche Flächen bestimmt sind, welche Veränderungen der
Leistung herbeiführen, wenn sie durch die waagerecht durch die Ausflußkante hindurchgehende
Ebene begrenzt werden.
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Nach Fig. 3 hat der Trog 2 die Form eines rechtwinkligen Dreiecks.
Es ist um eine Achse drehbar, die mit der Ausgießkante 2d zusammenfällt, welche
durch die Spitze des einen spitzen Winkels des Dreiecks hindurchgeht. Die Achse
der Verlängerungen des motorischen Kippantriebs geht durch den Schwerpunkt der Flüssigkeitsmasse
hindurch, die in der Tasche sich befindet. Ein Gegengewicht 81 ist an einem Kabel
82 aufgehängt, das über eine Scheibe 83Q läuft, die auf einem Hebel 83 drehbar ist,
der fest mit der Tasche derart verbunden ist, daß die Achse der Scheibe sich in
einer Ebene senkrecht zu der Fläche der Tasche befindet, die durch die Kippachse-
hindurchgeht, und zwar in einem Abstand von dieser, der gleich demjenigen Abstand
ist, der letztere von der erwähnten Achse der Verlängerungen trennt. Von da aus
geht das Kabel über eine zweite Scheibe 84Q, die auf einem zweiten Arm 84 drehbar
ist, welcher mit der Tasche derart fest verbunden ist, daß die Achse der Scheibe
symmetrisch zur Ausgußkante im Verhältnis zur Achse der Verlängerungen liegt. Das
Kabel wird schließlich an der Achse der Rolle 5d befestigt, wobei die verschiedenen
Teile des Kabels wohlverstanden ebenfalls in einer senkrechten Ebene liegen, die
parallel zur senkrechten Symmetrieebene der Tasche verläuft. Zwecks Gleichgewichts
in der Querrichtung weist die Fig. 2 gleichartige Anordnungen beiderseits des Troges
auf, von denen jede die Hälfte der im Trog enthaltenen Flüssigkeitsmenge ausgleicht.
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Um nun den Einfluß des Gewichts des beweglichen Teiles der kinematischen
Verbindung auszugleichen, d. h. den Zylinder und die Vorrichtungen, die mit ihm
fest verbunden sind, kann man das System wie folgt vervollständigen.
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Zwei gleich schwere Gegengewichte 81b, deren Gesamtgewicht gleich
dem Gewicht des beweglichen Teils der kinematischen Verbindung ist, sind an Armen
83b befestigt, die eine Verlängerung der Arme 83 darstellen, derart, daß sie Drehmomente
schaffen, die den Drehmomenten der Gegengewichte 81 entgegengerichtet sind. Die
Länge der Hebelarme 83b ist gleich dem Abstand zwischen dem Schwerpunkt der beweglichen
Teile der kinematischen Verbindung und der Achse der Rollen 5d. Die eigentliche
Masse des Troges und der mit ihm fest verbundenen Vorrichtungen wird gemäß den üblichen
Anordnungen unabhängig davon ausbalanciert. Es ist dann möglich, mathematisch nachzuweisen,
daß man unter diesen Bedingungen das Gewicht der Gegengewichte 81 so wählen kann,
daß die Tasche sich im indifferenten Gleichgewicht befindet und daß die zum Kippen
erforderliche Kraft auf diejenige begrenzt wird, die notwendig ist, um dem Trog
die notwendige Beschleunigung zum Erreichen der Betriebsgeschwindigkeit und zur
Überwindung der Reibungswiderstände während der Kippbewegung zu geben. Diese Kraft
ist während gleichbleibender Antriebsgeschwindigkeit konstant und kann durch Wasser
unter konstantem Druck geleistet werden.
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Um keine Veränderung in der Leistung zu erhalten, wird gemäß der Erfindung
der Trog vor dem Guß nicht vollständig gefüllt, nämlich nur so weit, daß die Flüssigkeit
mit der Austrittskante dann in gleicher Höhe liegt, wenn die Betriebsgeschwindigkeit
erreicht ist.
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Gemäß Fig. 4 ist das Gewicht 81 an einem Kabel 82 aufgehängt.
welches über eine Scheibe 83" geht, die auf einem Hebel 83 drehbar ist. Darauf
geht das Kabel über eine Scheibe 84b, die um eine mit der Ausgußkante oder Schwingachse2d
zusammenfallende Achse drehbar ist. Die biegsame Verbindung 82 ist endlich im Punkt
5d an der Achse der Rolle befestigt, die am Ende des Teils der Antriebsverbindung
sitzt, welcher sich auf den festen Teil der Einrichtung in Form einer waagerechten
Ebene, nämlich Fläche 6, stützt, die durch die Ausgußkante hindurchgeht. Das indifferente
Gleichgewicht der Tasche wird auf diese Weise erhalten.