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Gießmaschine Gießmaschinen finit einer festen und einer zum Herausnelimen
der Gußstücke wegschiebbaren Kokillenhälfte sind bekannt. Ebenso ist es vorbekannt,
die beiden Kokillenhälften finit Druckzylindern, Schraubbügeln,Verkeilwiderlagern
oder Drückgestängen od. dgl. fest zusammenzupressen.
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Die hohe Gießtemperatur von Gußeisen, Stahl usw. bewirkt eine starke
Ausdehnung der Kokillen. Eine weitere Drucksteigerung entsteht dadurch, daß sich
Grauguß kurz nach dein Erstarren durch die Graphitabscheidung ausdehnt. Diese Ausdehnungsdrücke
sind so gewaltig, daß man sie nur bei kleinen Kokillenflä chen mit Preßzylinderkraft
bewältigen kann. Man versuchte, durch lange handbetätigte Winkelhebel und Verriegelung
der beiden Kokillenhälften diesen Druck abzufangen, konnte aber mit dieser Maßnahme
bei größeren Kokillen nicht zurechtkommen. Der Doppelweg des Winkelhebels in jeweils
wechselnder Richtung finit der jeweils notwendigen größeren oder kleineren Geschwindigkeit
der Bewegungen konnte durch den einfachen starren Angriff einer Preßzylinderkraft
an der beweglichen Kokillenplatte nicht ersetzt werden. Erfindungsgemäß sind zum
Schließen und Öffnen der Kokillenhälften vier verschiedene Maßnahmen hintereinander
erforderlich: Das Zusammenschieben der beiden Kokillenhälften soll langsam erfolgen,
damit die Kokillenpräparierung nicht losgeschlagen wird. Dann muß schnell ein besonderes
Gesperre zur Verriegelung der beiden Kokillenplatten betätigt werden. Nach dem Gießen
muß zunächst das Verriegelungsgesperre schnell gelöst und dann mit einem Ruck das
Kokillenplattenpaar getrennt werden, damit das Gußstück dadurch los-' gerissen wird.
Diese vierfache Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine starke Preßkolbenkraft,
in der Geschwindigkeit regelbar und doppelt wirkend beweglich angreifend, den Gelenkpunkt
der einknickbaren Sperrgestänge hebt oder senkt. Diese
Sperrgestängepaare
sind einerseits mit einem Festpunkt verbunden und greifen andererseits an der beweglichen
Kokillenträgerhälfte an. Beim Anpressen der beweglichen Kokillenhälfte an die feste
Hälfte wird der Gelenkpunkt der Sperrgestängepaare so weit heruntergedrückt, daß
die beiden Sperrgestängehälften eine gerade Linie bilden. Zum Auseinanderschieben
der Kokillenhälften wird der Gelenkpunkt dieser Sperrgestänge durch die Preßkolbenkraft
angehoben, wodurch die Sperrgestängepaare eingewinkelt, also horizontal zusammengeschoben
und damit der bewegliche Kokillenplattenhälftenträger von der festen Kokillenplatte
wegbewegt wird. Solche einknickbaren Sperrgestängepaare sind vorbekannt und dienen
z. B. im Stützgestänge von Pferdedroschkendächern zum wahlweisen Spannen oder Zurückklappen
des Lederdaches als einknickbare Gelenkhebel. Neu ist dagegen die bewegliche Vereinigung
dieser einknickbaren Sperrgestängepaare mit einem starken, doppelt wirkenden und
in den Geschwindigkeiten regelbaren Preßkolben od. dgl. im Einknickpunkt zum langsamen
Zusammenbringen der beiden Kokillenplatten, zum stützenden Sperren derselben beim
Gießen, zum schnellen Entsperren dieser Kokillenplattenabstützung und endlich zum
ruckweisen Auseinanderreißen der Kokillenplatten nach dem Erstarren des Gusses.
In gestrecktem Zustand übertragen diese einknickbaren Sperrgestänge, notfalls unter
Beanspruchung des Werkstoffes bis zur Quetschgrenze, den vollen Anpreßdruck von
der beweglichen Kokillenplatte auf das Widerlager.
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Bei großen Kokillenplatten wird erfindungsgemäß die beweglich angrleifende
und regelbare Preßkolbenkraft zur Betätigung der einknickbaren Sperrgestängepaare
von der Kraft zum Bewegen des verschiebbaren Kokillenplattenträgers getrennt, weil
dadurch das Auseinanderreißen der Kokillenplatten noch ruckartiger und schneller
erfolgen kann und weil dann eine bessere zentrische Führung der beweglichen Kokillenplatte
möglich ist.
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Statt des zweiten doppelt wirkenden Preßzylinders zum Bewegen der
verschiebbaren Kokillenhälfte kann erfindungsgemäß eine starke, an der Führungsstange
angreifende Rückziehfeder dienen. In diesem Falle wird die Kraft zum Spannen dieser
Rückziehfeder durch den entsprechend stärkeren Preßkolbenkraftzylinder beim Sperren
der einknickbaren Gestängepaare beim Schließen der Kokillenhälften mitgeliefert,
und nur beim Zurückziehen der beweglichen Kokillenhälfte wirkt diese Zugfeder und
reißt, in Verbindung mit der jetzt voll wirksamen Preßkolbenkraft, mit einem Ruck
den Guß aus der Kokille.
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Statt der Preßkolbenkräfte können erfindungsgemäß andere doppelseitig
wirkende und in der Geschwindigkeit regelbare Kräfte, wie Elektropumpenhebezeuge,
Hubmagnete oder Schubstangengetriebe, beweglich im Gelenkpunkt der einknickbaren
Sperrhebelpaare angreifen. Die Kraftübertragung kann durch Winkelhebel, Gelenklaschen
oder auch durch schwenkbare Anordnung der Druckkraft erfolgen.
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Die Zeic`tnungen Abb. i bis 3 bringen einige Ausführungsbeispiele
der Erfindung: Der mit der Grundplatte m starr verbundene feste Kokillenträger a
mit der feststehenden Kokillenhälfte paßt mit dem Kokillenträger b mit der zweiten
Kokillenhälfte zusammen. Der bewegliche Kokillenträger b wird durch Druckmittelzylinder
d oder Druckfeder p od. dgl. hin und her bewegt. Die Schubstange c ruht in
einem Gleitlager o, welches mit der Grundplatte m starr verbunden ist. Die zwei,
vier oder mehr Einknickgestängepaare e werden über die Laschen g, den durch
Drehpunkt i mit der Grundplatte m verbundenen Winkelhebel k und Gelenklaschen
L vom doppelt wirkenden Druckrnittelzylinder h
gesteuert. Beim Anheben
der Stangen g werden die Einknickgestänge e eingewinkelt und Druckmittelzylinder
d oder Feder p schiebt den beweglichen Kokillenträger b ruckweise zurück,
so daß das Gußstück frei liegt. Beim Schließen der Kokille werden durch den Druck
der Schubstange des Zvlinders h über Laschen 1,
Winkelhebel k und Stangenlaschen
g die Einknickgestängepaare e geradegepreßt und setzen sich dann die Stangen g auf
Anschlag n der Grundplatte m. Die Verschiebung des beweglichen Kokillenträgers
b kann entweder durch die Kraft des Druckmittelzylinders h, also durch den Druck
auf den Gelenkpunkt der Einknickgestänge e allein erfolgen, oder aber durch diesen
Druck wird noch die Zugfeder p druckgespannt. Im letzteren Falle ist also eine entsprechend
stärkere Ausbildung des Zylinders h notwendig. Statt der Zugfeder p kann der doppelseitig
wirkende Druckmittelzylinder d den Kokillenträger b zurückziehen oder
vorschieben.
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Die Einknickgestänge e sind einerseits mit Kokillenträger b und andererseits
mit einem festen Lagerpunkt q, z. B. in der Grundplatte nt, beweglich verbunden.
Die Lagerpunkte q sowie gegebenenfalls der Lagerpunkt des Winkelhebels k sind in
dem festen Widerlager f mit Gewinde und Stellmutter od. dgl. nachstellbar, wie in
Abb. i gezeigt wird.
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Bei kleinen Kokillenplatten genügen ein oder zwei Einknickgestängepaare
e, die mittig oder beiderseits der Schubstange c auf die Kokillenträgerplatte b
einwirken. Bei größeren Kokillen sind vier oder mehr Paar Einknickgestänge erforderlich.
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Die druckmittelgesteuerten Zylinder d und h werden gegebenenfalls
erfindungsgemäß mit Differentialkolben ausgerüstet, d. h. die Schubstange wird so
dick gewählt, daß ihre Fläche z. B. der halben Kolbenfläche entspricht. Der Druck
auf den Kolben wird also dadurch nur zur Hälfte wirksam. Man kann auf diese Weise
beim Schließen der Kokillenhälfte die Druckmittelmenge zwischen Kolben und Schubstange
wieder ins Druckmittelnetz zurücktreiben. Wird dann der Raum hinter der vollen Kolbenfläche
entlastet, so strömt ohne Umschaltung in den Raum zwischen Kolben und Kolbenstange
das Druckmittel und treibt den Kolben in die Ursprungslage zurück. Man kann also
mit nur einer Steuerung s einfachster Art bei Differentialkolbenbetrieb vor- und
rückwärts schalten. Beide Seiten des Zylinders sind also an die Druckmittelleitung
angeschlossen. Aber nur auf einer Seite wird gesteuert, z. B. mit einem einfachen
Dreiwegehahn s, der einmal Preßmittel hinter die volle Kolbenfläche strömen und
bei der Umschaltung dieses Preßmittel wieder aus dem Kolbenraum ins Freie entweichen
läßt.
Der Raum zwischen Kolben und Schubstange bleibt also immer mit dem Druckmittelnetz
in Verbindung.
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Selbstverständlich kann auch die normale doppelseitige Umschaltung
der Druckmittelzylinder angewendet werden. Nur ist dann das Steuerungsorgan nicht
so einfach, und die Umsteuerhähne werden leichter undicht. Die Fläche der starken
Kolbenstange geht aber auch bei Normalkolbenbetrieb und zweiseitiger Umschaltung
immer von der nutzbaren Kolbenfläche ab. Deshalb braucht bei Differentialkolbenbetrieb
der Zylinderdurchmesser nur unwesentlich größer als bei Normalkolbenbetrieb gehalten
zu werden. Die einfachere Handhabung und Betriebssicherheit des Dreiwegehahnes bei
Differentialkolbenbetrieb ist aber nur einer der Vorteile dieser Bauart. Viel wichtiger
ist, daß bei dieser einfachen Umsteuerung s die Kokille sehr rasch und ruckartig
geöffnet werden kann, so daß durch diesen starken Ruck die Gußstücke beiderseits
aus der Kokille gerissen werden. Beim Schließen der Kokille wirkt die langsamere
Verdrängung des Druckmittels aus dem Raum zwischen Kolben und Kolbenstange verzögernd,
so daß kein Stoß auf die Gelenkpunkte der Einknickgestängepaare und auf die Kokillen
erfolgt.
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Die Vorrichtung nach der Erfindung gestattet also die Verwendung beliebig
großer Kokillen, erleichtert die Arbeit des Offnens und Schließens der Kokillen,
hilft bei der raschen Entfernung der Gußstücke, so daß diese nicht mehr so stark
abkühlen und damit spannungsfreier und weicher entfallen, weniger reißen und die
Kokillen schonen; sie beschleunigt weiter die Gußfolge, und die einknickbaren Sperrgestängepaare
sind bei Verschleiß leicht nachstellbar.