DE69523942T2

DE69523942T2 - Ineinandergreifende auskleidung für gussstückauswerfvorrichtung

Info

Publication number: DE69523942T2
Application number: DE69523942T
Authority: DE
Inventors: Charles J. Didion; Michael S. Didion
Original assignee: Didion Manufacturing Co
Current assignee: Didion Manufacturing Co
Priority date: 1994-12-20
Filing date: 1995-12-14
Publication date: 2002-06-06
Anticipated expiration: 2015-12-15
Also published as: CA2208227A1; GB9712028D0; US5638890A; AU4518696A; EP0797488A4; EP0797488B1; DE69523942D1; EP0797488A2; WO1996019307A1; BR9510523A; JP3816102B2; CA2208227C; JPH10510762A

Description

Die Erfindung betrifft ein Segment zur Herstellung einer Auskleidung Von Gussstückausrütteleinheiten zum Abtrennen oder Entfernen von Sand von Gussstücken und insbesondere eine Auskleidung, welche die Innenseite der Ausrütteleinheit bildet.
Bei der Herstellung einer Taumelmühle, wie etwa einer Gussstückausrütteleinheit ist es erwünscht, die Innenseite der Mühle aus Segmenten herzustellen. Wenn einzelne Segmente verschleißen, können sie deshalb problemlos und rasch ohne signifikanten Zeit- und Kostenaufwand entfernt werden. Ein Beispiel einer Ausrütteleinheit mit einer segmentierten Innenseite oder Auskleidung ist indem US-Patent Nr. 3 998 262 erläutert, die durch den Eigner der vorliegenden Erfindung geeignet wird. Wie in diesem Patent ausgeführt, wird der Innenzylinder, der die Innenseite der Einheit bildet, aus einer Reihe von miteinander verbundenen modularen Komponenten hergestellt. Der Betrieb dieser Einheit gestaltet sich für den beabsichtigten Zweck hochgradig zufrieden stellend. Sie hat jedoch einen einzigen geringen Nachteil. Wenn die Ausrütteleinheit kontinuierlich betätigt wird, sorgt der Verschleiß der Komponenten dafür, dass die Komponenten oder Segmente allmählich locker werden. Dies erfordert ein Nachziehen bzw. Nachspannen der gesamten ausgebildeten Innenseite.
Es ist erwünscht, die Maschine in die Lage zu versetzen, für eine längere Zeitdauer betrieben werden zu können, bevor die Segmente beginnen, locker zu werden und sich zu trennen. Im US-Patent Nr. 4 502 808, ebenfalls geeignet durch den Eigner der vorliegenden Erfindung, wurden die Seitenränder der Segmente mit Nuten bzw. Rillen versehen, um einen Kanal zwischen benachbarten Segmenten festzulegen. Ein Bolzen oder eine Stange, der bzw. die mit einem darin gebildeten Winkel gestaltet ist, wird in den Kanal eingeführt. In einer vollständig erstellten Auskleidung neigen die Stangen dazu, die Segmente voneinander wegzudrängen, wodurch in der fertiggestellten zylindrischen Auskleidung eine feste Passung erzeugt wird. Auch dies hat sich in der Praxis als für den beabsichtigten Zweck als zufriedenstellend erwiesen und hat es erlaubt, dass die Ausrütteleinheit für eine längere Zeitdauer betrieben werden kann, bevor die Maschine abgeschaltet werden muss, um die Segmente in bezug aufeinander festzuspannen. Wenn ein Bolzen verschleißt, kann ein Segment jedoch aus der Auskleidung herausfallen. Dies ist offensichtlich unerwünscht.

Zusammenfassung der Erfindung

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine segmentierte Auskleidung für eine Ausrütteleinheit zu schaffen.
Eine weitere Aufgabe besteht darin, solche Segmente bereitzustellen, die in eine Auskleidung für eine Ausrütteleinheit oder eine Taumelmühle problemlos und rasch zusammengebaut werden können.
Eine weitere Aufgabe besteht darin, solche Segmente zu schaffen, die derart verblocken, dass verhindert wird, dass ein Segment herausfällt, wenn die Bolzen verschleißen.
Eine weitere Aufgabe besteht darin, solche Segmente zu schaffen, die fest zusammenpassen bzw. fest zusammengespannt sind, so dass die Ausrütteleinheit für eine beträchtliche Zeit betrieben werden kann, bevor die Auskleidung nachgespannt werden muss.
Diese sowie weitere Aufgaben erschließen sich dem Fachmann angesichts der folgenden Offenbarung und der anliegenden Zeichnungen.
In Übereinstimmung mit der Erfindung wird allgemein gesagt, eine Gussstückausrütteleinheit mit einem Außenzylinder und einem Innenzylinder bereitgestellt. Der Innenzylinder ist mit mehreren Segmenten gebildet, die miteinander zusammenpassen und verblockt sind, um zu verhindern, dass ein Segment aus dem fertiggestellten Innenzylinder heraus will. Jedes Segment umfasst einen Körper mit einer Innenseite, einer Außenseite, oberen und unteren Rändern und Seitenrändern, einer Zunge, die sich ausgehend von gegenüberliegenden Rändern der Segmente erstrecken, und Taschen, die an Ecken in gegenüberliegenden Rändern des Segments gebildet sind. Die Taschen sind derart gebildet, dass die Tasche von einem Segment die Zunge eines benachbarten Segments aufnimmt. Die Zunge und die Tasche sind derart positioniert, dass die Segmente einander überlappen, und zwar ähnlich wie Ziegelsteine sich in einem Gebäude überlappen. Die Zunge kommt im Zentrum der oberen und unteren gegenüberliegenden Ränder zu liegen, und die Taschen sind an Ecken des Segments gebildet. Die Taschen besitzen dadurch eine Breite im wesentlichen gleich der halben Länge der Zunge und zwei Taschen bilden deshalb einen einzigen Hohlraum, der so bemessen ist, dass er die Zunge aufnimmt. Um die Tasche mit einer Tiefe in etwa gleich der Breite des Körpers herzustellen, ist das Segment mit Blöcken versehen, die an den Ecken der Außenseiten des Segments gebildet sind. Die Taschen werden daraufhin in dem Block ausgebildet.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt eine perspektivische Teilendansicht einer Trommel- bzw. Taumeleinheit, wie etwa einer Gusstückausrütteleinheit, die teilweise aufgebrochen dargestellt ist, um ein Segment der entfernten Auskleidung zu zeigen, wobei zu Klarheitszwecken innere Riefen nicht gezeigt sind;
Fig. 2 zeigt eine Vorderaufrissansicht eines Segments, das die Auskleidung für die Taumeleinheit bildet;
Fig. 3 zeigt eine Draufsicht der Außenseite des Segments;
Fig. 4 zeigt eine Ansicht der Innenseite des Segments von unten;
Fig. 5 zeigt eine Ansicht des Segments entlang der Linie 5-5 von Fig. 3;
Fig. 6 zeigt eine Ansicht des Segments entlang der Linie 6-6 von Fig. 3;
Fig. 7 zeigt eine teilweise aufgeschnittene Draufsicht der gegenseitigen Verbindung der drei Segmentteile;
Fig. 8 zeigt eine Ansicht entlang der Linie 8-8 von Fig. 7 unter Darstellung der gegenseitigen Verbindung der Segmentteile, und
Fig. 9 zeigt eine aufgeschnittene Ansicht der gegenseitigen Verbindung zwischen zwei Segmenten entlang ihren Seitenrändern.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform In Fig. 1 ist eine Taumelmühle 1 gezeigt. Bei der Taumelmühle 1 handelt es sich bevorzugt um eine Mühle, die so aufgebaut ist und betrieben wird, wie in dem vorstehend genannten US- Patent Nr. 3 998 262 offenbart, um Sand von einem Gussstück zu entfernen, indem dieses einer Taumelbewegung unterworfen bzw. gerüttelt wird. Wie gezeigt, umfasst die Mühle 1 allgemein einen Außenzylinder 3 und einen Innenzylinder 5. Der Innenzylinder 5 besitzt einen kleineren Durchmesser wie der Außenzylinder 3 und die zwei Zylinder legen einen Raum 7 zwischen den Zylindern fest. Die Innenauskleidung oder der Zylinder 5 ist aus mehreren Verblockungssegmenten 9 hergestellt, die miteinander zusammenpassen, um den Zylinder 5 zu bilden. Wesentlich ist, wie nachfolgend erläutert, dass die Segmente 9 zwangsweise miteinander verblocken, so dass die Segmente nicht herausfallen, wenn die Auskleidung verschleißt. Hierdurch wird die Zeit in vorteilhafter Weise verlängert, für welche die Mühle betrieben werden kann, bevor sie zum Nachspannen abgeschaltet werden muss.
Das Segment 9 ist in Fi. 2 bis 6 näher gezeigt. Jedes Segment 9 umfasst einen allgemein bogenförmigen Körper 11 mit einer Innenseite 13, einer Außenseite 15, (zweite gegenüberliegende) Seitenränder 17 und obere und untere (erste gegenüberliege) Ränder 19. Jedes Segment deckt bevorzugt einen Bogen von etwa 45º ab. Die Außenseite 15 weist eine Länge zwischen den Seiten 17 von etwa 59,2 cm (23,3 Zoll) auf und die Innenseite 13 weist eine Länge von etwa 49,8 cm (19,6 Zoll) auf. Um die inneren Riefen der Taumelmühle zu bilden, um das Gussstück durch die Mühle vorzufügen, weist das Segment 9 eine sich diagonal erstreckende Rippe 21 auf, die auf der Innenseite 13 gebildet ist. Wie bei den vorstehend genannten Patenten ausgeführt, ist der Innenzylinder 5 bevorzugt derart perforiert, dass der Sand, der von den Gussstücken abgetrennt wird, in den Raum 7 zwischen den Innen- und Außenzylindern fällt. Die Segmente 9 weisen dadurch mehrere Löcher oder Perforationen 22 auf, die in ihnen gebildet sind. Eine Außenseite 15 weist drei Rippen 23, 25 und 27 auf, die die Riefe bilden, die den Innenzylinder vom Außenzylinder trennen und die den Sand durch den Raum 7 leiten, damit er aus der Mühle 1 austritt. Die Rippen 23, 25 und 27 verlaufen allgemein parallel und erstrecken sich diagonal über die Außenseite 15. Die Rippen 21, 23, 25 und 27 sind auf dem Segment 9 derart positioniert, dass dann, wenn mehrere der Segmente verbunden werden, um den Innenzylinder 5 zu bilden, die Rippen von einem Segment an jeweiligen Rippen vom benachbarten Segment anliegen, wie in Fig. 7 gezeigt, um entlang der Zylinderfläche kontinuierliche Riefen zu bilden. Die Rippen 23, 25 und 27 verlaufen bevorzugt gewinkelt relativ zu der Innenrippe 21, um den Sand in der Richtung entgegengesetzt zu den Gussstücken zwangsweise zu bewegen. Obwohl die Außenrippen 23, 25 und 27 relativ zur Innenrippe 21 gewinkelt verlaufen, können sie allgemein parallel verlaufen, um den Sand in derselben Richtung wie die Gussstücke zwangsweise zu bewegen. Ein Schlitz oder eine Rille bzw. Nut 29 ist entlang den Seitenrändern 27 gebildet, um einen Bolzen 31 (Fig. 9) aufzunehmen, der die Segmente in dem fertiggestellten Innenzylinder beabstandet hält, um den Passsitz zwischen den Segmenten des Innenzylinders festzusetzen.
Damit die Segmente 9 miteinander verblocken, weist jedes Segment eine Zunge 35 auf, die sich ausgehend von den vorderen und hinteren Rändern 19 erstrecken. Bevorzugt sind die Zungen 35 in der Mitte der Ränder positioniert. Wie am besten aus Fig. 6 hervorgeht, ist die Zunge 35 nicht so breit wie der Segmentkörper 11 und eine kleine Stufe 37 ist zwischen der Zunge und dem Körper gebildet. Die Stufe ist bevorzugt geringfügig verrundet, um eine scharfe Ecke zwischen der Oberseite 39 der Zunge und dem Rand des Körpers 11 zu vermeiden.
Der vordere Rand 41 der Zunge 35 bildet bevorzugt mit der Oberseite 39 keinen rechten Winkel. Der Vorderrand bildet vielmehr einen Winkel A von etwa 3 Grad ausgehend von der Vertikalen (d. h., einen Winkel von etwa 93 Grad mit der Zungenoberseite 39).
Taschen oder Nuten bzw. Rillen 45 sind an den Ecken des Segmentkörpers 11 gebildet, um die Zungen 35 aufzunehmen. Taschen sind, wie am besten aus Fig. 4 und 5 hervorgeht, in einem Block 47 gebildet, der auf der Oberseite 15 gebildet ist. Der Block 47 bildet einen Aufbaubereich an den Ecken des Segments 9, in dem eine Tasche 45 gebildet ist, so dass die Tasche eine Breite in etwa gleich der Breite des Körpers 11 aufweisen kann. Bevorzugt weist die Tasche 45 ein Tiefe auf, die geringfügig größer ist als die Länge der Zunge 35 und eine Länge, die geringer ist als die Breite der Zunge 35. Die Tasche 45 nimmt dadurch die Zunge 35 in bezug auf die Zungentiefe und -höhe vollständig auf. Die Tasche nimmt jedoch die Zunge in bezug auf ihre Breite nicht vollständig auf. Wenn zwei Segmente (9A und 9B) miteinander Verbunden werden, erstreckt sich demnach die Zunge des Segments 9A ausgehend von der Tasche des Segments 9B, wie in Fig. 7 gezeigt. Bevorzugt weist die Tasche 45 eine Breite ungefähr gleich der halben Länge der Zunge auf, weshalb die Segmentzunge 9A in benachbarten Segmenttaschen 9B und 9C aufgenommen ist, wie in Fig. 7 gezeigt. Die Innenränder 49 der Tasche 45 sind bevorzugt von der Vertikalen versetzt, um mit dem Komplement der Zunge übereinzustimmen. Der Rand 49 ist deshalb von der Vertikalen um einen Winkel W von etwa 3 Grad versetzt. Obwohl die Versetzung von 3 Grad für die Ränder 41 und 49 der Zunge 35 und der Tasche 45 bevorzugt ist, kann eine andere Versetzung oder überhaupt keine Versetzung eingesetzt werden.
Wenn die Segmente miteinander verbunden sind, verspannen die Bolzen die Auskleidung oder den Innenzylinder 5, wie in dem vorstehend genannten US-Patent Nr. 4 502 808 ausgeführt, um die Zeit zu verlängern, bevor die Segmente aufgrund eines kontinuierlichen Betriebs der Mühle voneinander freikommen bzw. in bezug aufeinander locker werden.
Die gegenseitige Verbindung der Segmente verändert wiederum, dass ein Segment herausfällt, wenn der Bolzen verschleißt. Die Zunge 35 von einem Segment bildet einen Sockel oder einen Sitz, auf dem der Überhang 48 des Blocks 47 sitzt. Wenn ein Bolzen 31 verschleißt, verhindert deshalb die Wechselwirkung zwischen der Zunge und der Tasche, dass das Segment aus dem Innenzylinder 5 herausfällt. Obwohl das Segment lose wird, wenn der Bolzen vollständig verschleißt, fällt das Segment nicht heraus. Dies gibt der Bedienperson Zeit die Mühle normal abzuschalten, um einen neuen Bolzen oder ein neues Segment einzusetzen.
Es wird bemerkt, dass die Segmente gemäß der vorliegenden Erfindung miteinander zusammenwirken, um zu verhindern, dass ein Segment von der Auskleidung abgetrennt wird, wenn ein Bolzen verschleißt oder bricht. Obwohl das Segment in bestimmtem Ausmaß locker werden kann, bleibt die Mühle 1 weiterhin betreibbar zumindest für eine kurze Zeitdauer, bevor das Segment ersetzt werden muss. Dies erlaubt ein normales Abschalten der Maschine anstelle einer Notfallabschaltung der Maschine, die erforderlich sein würde, wenn das Segment sich von der Auskleidung abtrennen würde.
Da Abwandlungen im Umfang der anliegenden Ansprüche sich dem Fachmann erschließen, wird deutlich, dass die vorstehend angeführte Beschreibung lediglich illustrativen Zwecken dient und nicht beschränkend ist. Obwohl der Block 47 und die Tasche 45 auf der Außenseite 15 des Segments gebildet sind, können Sie auch problemlos auf der Innenseite 13 des Segments gebildet sein. Hierdurch würde jedoch die allgemein glatte Innenseite unterbrochen sein, die mit dem Block 47 erzeugt ist, der auf der Segmentaußenseite 15 gebildet ist.

Claims

1. Segment zur Herstellung einer Auskleidung einer Gußstückausrütteleinheit, wobei das Segment (9) so geformt und konfiguriert ist, daß es mit benachbarten Segmenten zusammenpaßt, und wobei das Segment (9) folgendes umfaßt:

einen Körper (11) mit einer Innenseite (13), einer Außenseite (15), ersten einander gegenüberliegenden Rändern (19) und zweiten einander gegenüberliegenden Rändern (17);

eine von ungefähr der Mitte der ersten einander gegenüberliegenden Ränder (19) nach außen ragende Zunge (35);

an Ecken in den ersten einander gegenüberliegenden Rändern (19) ausgebildete Taschen (45), die zur Aufnahme, im Gebrauch, mindestens eines Teils einer Zunge (35) von einem benachbarten Segment der Auskleidung bemessen und geformt ist;

wobei die Zungen (35) und Taschen (45) so positioniert sind, daß sich benachbarte Segmente (9) im Gebrauch in der Auskleidung überlappen;

und mindestens eine sich allgemein diagonal entlang der Körperinnenseite (13) erstreckende Rippe (21) und mindestens eine sich allgemein entlang der Körperaußenseite (15) erstreckende Rippe (23, 25, 27);

wobei die Rippen (21, 23, 25, 27) der Innen- und Außenflächen an jeweilige Rippen benachbarter Segmente anstoßen, wenn die Innenauskleidung zur Definition von Flügeln in der Auskleidung montiert ist.

2. Segment nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Taschen (45) ungefähr halb so groß ist wie die Länge der Zunge (35).

3. Segment nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen an jeder Ecke ausgebildeten Block (47), wobei die Taschen (45) in den Blöcken ausgebildet sind und ihre Tiefe ungefähr der Tiefe des Körpers (11) entspricht, wobei die Zungen (35) nicht ganz so tief sind wie der Körper (11).

4. Segment nach Anspruch 3, bei dem der Block (47) an der Körperaußenseite (15) ausgebildet ist.

5. Segment nach Anspruch 1, bei dem die Zunge (35) eine Oberseite (39) und eine Vorderseite (41) aufweist, wobei die Oberseite allgemein horizontal verläuft und die Vorderseite von der Vertikalen versetzt ist.

6. Segment nach Anspruch 5, bei dem die Tasche (45) eine Oberseite und eine Innenseite (49) aufweist, wobei die Taschenoberseite allgemein horizontal verläuft und die Tascheninnenseite (49) von der Vertikalen versetzt ist; wobei die Ober- und Innenseite der Tasche komplementär zur Ober- und Vorderseite (35, 39) der Zunge geformt sind.

7. Segment nach Anspruch 6, bei dem die Zungenvorderseite (41) und die Tascheninnenseiten (49) jeweils um einen Winkel von ca. 3º von der Vertikalen versetzt sind und die Seiten komplementär zueinander sind.

8. Segment nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine sich entlang mindestens zwei einander gegenüberliegenden Rändern des Segments erstreckende Nut (29), wobei die Nut zur Aufnahme von Spreizteilen (31) ausgeführt ist, die im Gebrauch benachbarte Segmente so auseinanderspreizen sollen, daß eine dichte Passung zwischen den Segmenten erzeugt wird, wenn die Auskleidung montiert ist.

9. Auskleidung für eine Gußstückausrütteleinheit, gekennzeichnet durch mehrere Segmente nach einem der Ansprüche 1 bis 6.

10. Gußstückausrütteleinheit mit einer Auskleidung, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidung mehrere Segmente nach einem der Ansprüche 1 bis 8 umfaßt.

11. Rütteltrommel mit einer Auskleidung, dadurch gekennzeichnet, daß die Auskleidung mehrere Segmente nach einem der Ansprüche 1 bis 8 umfaßt.