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Vorrichtung zum Bewegen von Zahnstangen mittels Zahnrad und Hebel,
vorzugsweise zum Öffnen und Schließen von Gießformen Die Erfindung bezieht sich
auf eine Vorrichtung, die dazu dient, zu Beginn eines Bewegungsvorganges eine große
Kraftwirkung auf kleinem Wege und am Ende des Bewegungsvorganges eine kleine Kraftwirkung
auf langem Wege zu entfalten, wie dies z. B. beim Öffnen und Schließen von Dauergießformen
verlangt wird.
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Dauergießformen sind in der Regel mehrteilig, im allgemeinen zweiteilig
ausgebildet. Die einzelnen Teile werden nach dem Eingießen des geschmolzenen Metalls
in die Gießform und nach dem Abkühlen derselben seitlich vom Gußstück fortbewegt,
um dieses aus der Form entfernen zu können. Die Gießformhälften wurden zu diesem
Zweck mit Handhaben versehen und in entgegengesetzter Richtung nach Öffnen des sie
sichernden Verschlusses auseinanderbewegt. Es ist auch nicht mehr neu, mechanische
Hilfsmittel vorzusehen, die die Durchführung dieses Bewegungsvorganges erleichtern.
So ist es z. B. nicht mehr neu; sich der Kniehebelwirkung unter Zuhilfenahme von
Zugstangen zu bedienen. Vielfach sind auch Zahnstangen mit Zahnrädern in Anwendung.
Die letzteren werden mittels Hebel gedreht, so daß die Zahnstangen, die mit einer
der Dauergießformhälften -fest verbünden sind, ein Bewegen der einen Gießformhälfte
bewirken. Die Anwendung derartiger Vorrichtungen erleichtert zwar das Öffnen
der
Gießformen, doch gelingt es durch ihre Anwendung nicht, die aufzuwendende Kraft
und die Geschwindigkeit, mit der die Formen seitlich fortbewegt werden müssen, aufeinander
so abzustimmen, daß zu Beginn der Bewegung, also beim Lüften der Gießformhälften,
zunächst eine große Kraft zur Verfügung steht und danach zum weiteren Entfernen
der Gießformhälften nach den Seiten hin eine erhöhte Geschwindigkeit erreicht wird.
Diese Aufgabe wird auch durch die weiterhin bekannten Vorrichtungen nicht gelöst,
bei denen Schraubenspindeln und Handräder benutzt werden, wobei je eine solche Kraftübertragung
zum Trennen der Dauergießformteile und zum Bewegen derselben gebraucht wird. Die
bekannten Hilfsmittel weisen den Nachteil auf, daß ihre Aufstellung bzw. Unterbringung
viel Raum beansprucht und zu ihrer Betätigung unerwünscht viel Zeit benötigt wird.
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Es werden die den bekannten Vorrichtungen zum Offnen der Kokillenteile
anhaftenden Mängel unter Lösung der vorerwähnten Aufgabe unter Zuhilfenahme eines
Zahnrades und Hebels in Verbindung mit einer Zahnstange dadurch beseitigt, daß gemäß
der Erfindung das Zahnrad zwei Drehzapfen besitzt, die sich in zwei im Winkel, vorzugsweise
senkrecht zueinander angeordnete Kulissenführungen bewegen. Hierdurch gelingt es,
im Anfang eine verhältnismäßig große Kraft auszuüben, die dann abnimmt und zur Erzielung
einer Beschleunigung der Trennbewegung gebraucht wird.
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Die Abbildungen veranschaulichen Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens.
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Abb. i läßt die Vorrichtung im Grundriß erkennen; Abb. 2 -neigt einen
Schnitt parallel zur Richtung der Zahnstange. der durch die beiden Drehzapfen gelegt
ist; Abb. 3 bis 5 veranschaulichen schematisch die drei wichtigsten kinematischen
Phasen; Abb. 6 ist der Grundriß einer weiteren Entwicklung in der Ausbildung nach
Abb. i, und Abb. 7 ist ein Schnitt durch das Zahnrad.
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Eine Zahnstange i, die mit einem der Dauergießformteile verbunden
ist, steht unter der Einwirkung eines Zahnrades 2, das mit einer Handhabe 3 fest
verbunden ist, beispielsweise durch Schweißen. In der Mitte des Zahnrades befindet
sich ein Bolzen 4, der in. einer Kulisse 5, 5' (Abb.2) geführt wird. An den Enden
des Bolzens q. sind Ablaufrollen 6 (Abb. 7) vorgesehen, mit denen sich der Bolzen
längs der Flanken in den Öffnungen. der Kulissen 5 und 5' in der Pfeilrichtung 7
bewegt, wenn die Handhabe 3 betätigt wird. Bei dieser Bewegung führt der Bolzen.
q:, also die Mitte des Zahnrades, eine zur Zahnstange i parallele Bewegung aus.
Der Bolzen 4 gelangt aus der Ursprungslage (Abb. i und 3) in die gestrichelt dargestellte
Mittellage und nimmt die Stellung 8 ein (Abb. i und .4). Während dieser Zeit hat
sich ein zweiter Bolzen 9 (Abb. i und 3), der ebenso wie der Bolzen 4 ausgebildet
sein kann und im Zahnrad festsitzt, aus der Anfangslage (Abb.3) in Richtung des
Pfeiles io (Abb. i) in die gestrichelt in Abb. i eingezeichnete Lage i i bewegt.
Er gelangt dabei etwa in die Ursprungslage des Bolzens 4. Die Hebellänge des Lastarms
12 (Abb. i) wird bei dieser Bewegung vergrößert und die Hebellänge, an welcher die
Kraft angreift, allmählich verkleinert.
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Beim weiteren Drehen des Zahnrades mittels der Handhabe 3 bewegt sich
der Bolzen 9 aus seiner Stellung i i (Abb. 4) in seine Endstellung i i' (Abb. 5).
Die letztere ist in der Darstellung nach Abb. i gestrichelt angedeutet. Der Bolzen
9 hat sich dabei längs der für ihn maßgebenden Kulissenführung i9 bzw. i9' bewegt,
die, wie die Abbildungen erkennen lassen, in der Mittelstellung, also in der Stellung
i i eine kurvenförmige, vorzugsweise kreisbogenförmige Abweichung vom geradlinigen
Verlauf aufweist. Inzwischen ist der Bolzen 4 aus der Stellung 8 wieder in, seine
Anfangslage zurückgekehrt (Abb. 5).
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Während dieses Bewegungsvorganges ist es gelungen, die beiden Gießformhälften
zu öffnen. Die nunmehr aufzuwendende Kraft braucht nicht mehr so groß zu sein wie
vorher und wird dazu benutzt, die Bewegungsgeschwindigkeit zu beschleunigen. Nunmehr
wiederholt sich die Bewegung des Bolzens 4, während der Bolzen g aus der Lage i
i' wieder in .die Ursprungslage zurückkehrt, d: h. also, während der Bolzen 4 wieder
in die Lage 8 gelangt, bewegt sich 9 von i i' nach i i, und während der Bolzen 4
aus der Lage 8 in seine Anfangslage zurückkehrt, wird der Bolzen 9 aus der Lage
i i seine Anfangslage (Abb. i) wieder einnehmen.
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Mitunter gelingt es nur, die Gießformteile zu lüften. Zum weiteren
Auseinanderbewegen ihrer Teile ist aber noch eine verhältnismäßig große Kraft erforderlich.
Um sie aufzubringen, wird erfindungsgemäß dafür gesorgt, daß die Hebellänge 12 noch
einmal eingestellt wird. Dies gelingt dadurch, daß der Bolzen 4 in der Zahnradmitte
exzentrisch angeordnet ist. Der Exzenter 13 (Abb. 6 und 7) gestattet, unter Verwendung
eines Hebelgestänges 14, 15, das an dem am oberen Ende des Bolzens 4 angebrachten
Hebel 16 angreift, die Zähne des Zahnrades 2 vorübergehend außer Eingriff mit den
Zähnen der Zahnstange i zu bringen, indem der Kniehebel 15 in Richtung des Pfeiles
18 entgegen der Kraft einer Feder 17 bewegt wird. Das Zahnrad kann alsdann in die
Anfangslage mittels der Handhabe 3 wieder zurückgedreht werden. Nachdem dies erfolgt
ist, wird der Xniehebel15 losgelassen und der Eingriff der Zähne wiederhergestellt.
Nunmehr wird durch Bewegen der Handhabe 3 das Zahnrad nochmals aus der Anfangsstellung
herausgedreht. Dieser Vorgang kann so oft wiederholt werden, bis die an der Handhabe
3 angreifende Kraft ausreicht, die Gießformteile seitlich voneinander fortzubewegen.
Der weitere Bewegungsvorgang spielt sich wie vorstehend geschildert ab.