DE7424394U - Giessvorrichtung - Google Patents

Description

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HITACHI METALS, LTD., Tokio (Japan)

' Gießvorrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gießvorrichtung mit Gießpfanne, die um einen Punkt nahe der Ausgußöffnung kippbar ist.

Bisher ir.t ts allgemein üblich, zum Gießen einer Schmelze in auf einem Gieß-Fördorer befestigte Gießformen, über dem Gießform3n-F¹O rd er or eine !,aufschiene mit einer mittels einer Laufkatze daran hängend angebrachten Gießpfanne, Gießtrommel oder Gießkelle anzuordnen.

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Wenn sich der Gießformen-Förderer vorwärts bewegt, muß eine Bedienperson die Gießpfanne verfahren und schwenken oder kippen, um den Gießbetrieb durchzuführen.

Bei den herkömmlichen, insbesondere bei großvolumigen Gießpfannen ergeben sich jedoch Gefahren bei ihrer Handhabung, weil sie durch einen Arbeiter von Hand bewegt und geschwenkt oder nekippt werden muß. Zur Verringerung dieser Gefahr wird eine Gießpfanne von geringem Aufnahmevermögen empfohlen, was jedoch zuzüglich zu den Schwierigkeiten beim Handhaben der Kipppfanne wegen de·- erhöhten Zahl von Abstech-Vorgängen eine Leistungsverringerung zur Folge hat.

Wie allgemein bekannt, richtet sich der Gießvorgang einer Schmelze in eine Gießform stark nach den Gußstücken, weshalb viele zusätzliche Nachteile bei den herkömmlichen Gießpfannen zu überwinden sind.

Dies sei insbesondere anhand der Gießpfanne nach Fig. 1 erläutert, bei der sich beim Vergießen der Schmelze aus der Gießpfanne 6 ' durch Kippen in Pfeilrichtung die Höhe ihrer Austritts-Öffnung oder Gießschnauze 7 in Abhängigkeit von den Anfangs- und Endphasen des Gießvorganges ändert, da die Gießpfanne 6 ' um den Drehpunkt P1 gekippt wird, und mit dieser auch der Abstand der Austrittsöffnung 7 von einem festen Punkt in der Gießrichtung der Gießpfanne 6'. Das erfordert die Einstellung der Gießpfanne 6 ' durch Beweg. η nach oben oder unten und ihrer Neigung zur Gießform ,ebenso waagerechte Drehung zum Gießen der Schmelze in einen Eingießtrichter, wodurch sich eine äußerst umständliche Betriebsweise ergibt.

Andererseits besitzt die Gießpfanne gemäß Fig. 2 einen Kippunkt P2

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nahe der Austrittsöffnung der Gießpfanne, so daß ein beträchtlicher waagerechter Abstand zwischen dem Drehpunkt P2 und dem Schwerpunkt G2 der Schmelze besteht. Darüber hinaus wird der Drehpunkt P2 nicht in gleicher Weise wie in Fig. 1 frei getragen. Deshalb wird, wenn die Gießpfanne um den Drehpunkt P2 in die eine oder andere Drehrichtung gekippt wird, wie in der Zeichnung dargestellt, beim Gießen einer Schmelze in eine Gießform der Schwerpunkt G2 der Schmelze über eine größere Strecke waagerecht verschoben. Die Energie wird durch eine sich an der Oberfläche der Schmelze ausbildende Welle absorbiert, die zu einem Pump- oder Verdichtungseffekt bei der Ausflußgeschwindigkeit der Schmelze führt, wodurch ein gleichförmiges Gießen verhindert wird.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Gießpfanne und einen spezifischen Gießwagen zu schaffen, die die Wellenerscheinung unterdrücken und einen stabilen Gießbetrieb ermöglichen, wobei durch den Gießwagen das Kippen und horizontale Bewegen der Gießpfanne in Richtung zur Gießform ermöglicht werden soll, um eine große Handhabungs-Sicherheit und einen hohen Wirkungsgrad beim Betrieb zu erreichen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Trennwand, die nahe dem Boden der Gießpfanne eine Durchtrittsöffnung für die Schmelze aufweist, die zwischen dem Drehpunkt und dem Schwerpunkt der Schmelze angeordnet ist.

Ein Gießwagen mit der erfindungsgemäßen Gießpfanne zeichnet sich dadurch aus, daß die Gießpfanne auf einem Gießwagen befestigt ist, mit einem Flachwagen, der mit relativ geringer Geschwindigkeit synchron oder nichtsynchron zur Geschwindigkeit eines Gießformen-

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Förderers und mit relativ hoher Geschwindigkeit unabhängig ve.η der Geschwindigkeit des Gießformen-Förderers bewegbar ist, und mit einem Gießständer auf dem Flachwagen, der nach vor- und rückwärts zum Gußförmenf örderer oder weg von ihm bewegbar ist, wobei die Gießpfanne an dem Gießständer so befestigt ist, daß die Gießpfanne mit auf eine Gießform gerichteter Austrittsöffnung frei kippbar ist.

Die Erfindung gibt also eine Gießpfanne und einen entsprechenden Gießwagen an, wobei die Gießpfanne eine innere Trennwand besitzt, die neben dem Boden eine Durchtrittsöffnung aufweist, um den Austausch der durch die Wand getrennten Schmelzen zu ermöglichen, und die in der Gießpfanne zwischen dem Pfannen-Kippunkt und dem Schwerpunkt der darin enthaltenen Schmelze angeordnet ist, wodurch eine sich aus der Schwenkbewegung der Gießpfanne ergebende Wellenbildung unterdrückt wird mit sich daraus ergebendem gleichmäßigen Gießbetrieb. Die Gießpfanne ist auf einem Rahmengestell oder Gießständer eines Flachwagens oder offenen Güterwagens zum Kippen zur Gießform befestigt, wobei der Flachwagen synchron zur Geschwindigkeit des Gießformen-Förderers und in Richtung auf die Gießform zu bewegt werden kann, woraus sich der verbesserte Wirkungsgrad für den Gießbetrieb mit gleichzeitig erhöhter Sicherheit ergibt.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dai gestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 und 2 Schnitte durch Gießpfannen herkömmlicher Art, Fig. 3 eine Ansicht einer Ausführungsform gemäß der Krfindung, Fig. 4 einen Schnitt IV-IY gemäß Fig. 3,

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Fig. 5 einen Schnitt gemäß V-V in Fig. 3,

Fig. t) ei nun Schnitt entlang VI-VI gemäß Fig. 5,

Fig. 7 und H Vorder- und Seitenansichten einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, jeweils ohne Arbeitshalle.

Die Fig. 1 und 2 zeigen die bereits näher erläuterten Gießpfannen 6 bzw. 6' herkömmlicher Art.

Eine Ausführung der Erfindung wird anhand der Fig. 3 bis 6 näher erläutert. Ein offener oder Flachwagen 1 bewegt sich auf Schienen 3, die am Boden parallel zu einem Gießformen-Förderer 2 verlegt sind. Der Flachwagen 1 kann mit hoher oder geringer Geschwindigkeit sowohl synchron zur Geschwindigkeit des Gießformen-Förderers 2 als auch unabhängig davon bewegt werden. Die Bewegung des Flachwagens kann dadurch an kontinuierlichen oder intermittierenden Betriebsablauf angepaßt werden. Wenn der Gießformen-Förderer 2 sich kont inuierlich bewegt, kann die Geschwindigkeit des sich bewegenden Flachwagens 1 mit der Geschwindigkeit des Gießformen-Förderers 2 mittels eines Synchronisier-Motors od. dgl. synchronisiert werden, dessen Drehzahl mittels eines Signalstroms von einem vom (nicht dargestellten) Antriebsmotor für den Gießformen-Förderer 2 getriebenen Generator geregelt wird. Andererseits kann sich der Flachwagen 1 unabhängig von der Annäherungsgeschwindigkeit des Gießformen-Fötderei s 2 mittels eines gesonderten Motors bewegen oder anhalten.

Am Frontabschnitt des Flachwagens 1 ist ein (.aeßstäiuler f> befestigt, der das Schwenken oder Kippen und die Bewegung zu einer Gießform 4 ermöglicht.

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Auf dein Gießständer 5 ist mittels eines Sc hräys tellurs 13 eine Gießpfanne 6 mit einer Gießschnauze oder Austrittsöffnung 7 befestigt, die auf die Gießform 4 auf dem Gießformen-Förderer 2 gerichtet ist. Der Gießständer 5 ist mit Schwinghebeln 9 versehen, die die Kippbewegung um einen unteren Zapfen 8, d. h. um einen Drehpunkt, senkrecht zu den Schienen 3 ermöglicht, also in Gießrichtung der Gießpfanne 6. Mit den oberen Enden der Schwinghebel 9 sind Verbindungen Π mit oberen Stiften 10 verbunden.

Die Schwinghebel 9 und die Verbindungen 11 sind zum Bewegen in Richtung zur Gießform 4 eingerichtet durch das Ausdehnen bzw. Zusammendrücken eines hydraulischen Zylinders 12.

Der Schrägsteller 13 ist an den Enden der Verbindungen 11 mittels Kipp-Zapfen P3 nahe der Austrittsoffnung 7 der Gießpfanne 6 angebracht. Das Ausdehnen oder Zusammendrücken eines hydraulischen Zylinders 14 veranlaßt den Schrägsteller 13, um die Zapfen P3 zu kippen, d. h. um einen Drehpunkt, auf die Gießform 4 zu, um dabei seinerseits die Gießpfanne 6 in Richtung zur Gießform 4 zu kippen.

Die Gießpfanne 6 hat einen Kippunkt P2 oder Drehpunkt nahe der Austrittsoffnung 7 der Gießpfanne 6 und im Inneren eine Trennwand 16 zwischen dem Schwerpunkt G2 der Schmelze und dem Kippunkt P2. Die Trennwand 16 hat eine Durchtrittsöffnung 19 am oder nahe dem Boden der Gießpfanne 6, um einen Durchfluß der Schmelze in der vorderen Kammer 17 und der hinteren Kammer 18, die durch die Trennwand getrennt sind, zu ermöglichen. Die Durchtrittsöffnung 19 in der Trennwand 16 nahe dem Bodenabschnitt der Gießpfanne 6 hat eine ausreichende, jedoch möglichst kleine Querschnittsfläche, um die optimale Gieß-

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geschwindigkeit der Schmelze aus der Gießpfanne 6 durch Vorbinden der vorderen Kammer 17 mit der hinteren Kammer 18 zu ermöglichen. Selbstverständlich können auch mehr als eine Durchtrittsöffnung 19 vorgesehen sein. Die großen Wellen, die an der Oberfläche der Schmelze in der hinteren Kammer 18 hervorgerufen werden, die ein wesentlich größeres Volumen im Vergleich zur vorderen Kammer 17 aufweist, beeinflussen die Oberfläche der Schmelze in der Frontkamrner 17 nicht. Das beseitigt seinerseits das Erscheinen einer Pumpoder Verdichtungswirkung bei der Ausströmgeschwindigkeit der Schmelze aus der Austrittsölinung 7, wodurch ein gleichmäßiger Gießbetrieb der Schmelze ermöglicht wird.

Weiterhin kann im Bedarfsfall eine Hilfstrennwand 16' zwischen der vorderen Kammer 17 und der Austrittsöffnung 7 vorgesehen werden, um den Gießbetrieb der Schmelze aus der Gießpfanne 6 weiter zu verbessern.

Ein Bedienungsraum 15 ist am hinteren Abschnitt des Flachwagens 1 vorgesehen. In dem Bedienungsraum 15 sind eine Betätigungseinrichtung, eine Steuereinrichtung und hydraulische Einheiten und dgl. vorgesehen, und ein Maschinist oder eine Bedienungsperson befaßt sich mit dem Bewegen des Flachwagens 1, und dem Aufnehmen (Abstechen) und Gießen einer Schmelze in bzw. aus der Gießpfanne 6. Zusammen mit diesem Betrieb kann die Kippgeschwindigkeit der Gießpfanne 6 abhänglcpvom Kipp- oder Neigungswinkel eines Hebels 20 in dem Betriebsraum 15 verändert werden, wenn das erforderlich ist. Zusätzlich kann der Bremsbetrieb durch ein rechtsseitiges Bremspedal erreicht werden, während der synchrone oder nichtsynchrone Kupplungsbetrieb mittels eines linksseitigen Kupplungspedals durchgeführt wird. Die rechte Hand

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kümmert sich um die Kippbewegung der Gießpfanne (>, wie auch um ihre Vor- und Rückwärtsbewegung. Die linke Hand führt die Bedienung des Hochgeschwindigkeits-Anhalt-Hebels durch, wodurch die richtige und rechtzeitige Bedienung der Einrichtungen und Einheiten auf dem Flachwagen 1 ermöglicht wird, ohne Erfahrungen auf dem Sicherheitsgebiet besitzen zu müssen.

Beim Gießbetrieb mittels des Gießwagens gemäß der Erfindung wird die Schmelze in die Gießpfanne 6 bei einer Schmelzabgabestation abgestochen und sofort danach bewegt sich der Flachwagen 1 mit hoher Geschwindigkeit in eine Stellung zum Gießen der Schmelze in die Gießform 4, wonach sich der Flachwagen 1 mit derselben Geschwindigkeit wie die des Gießformen-Förderers 2 bewegt. Dann wird der Gießständer 5 auf die Gießform 4 zu bewegt mittels des hydraulischen Zylinders 12 (wenn erforderlich, kann der Zylinder dabei rückwärts bewegt werden), und dann wird die Austrittsöffnung 7 der Gießpfanne 6 verschoben und in eine Stellung zum Gießen der Schmelze in den Gießtrichter der Gießform 4 gebracht. Dann wird das Kippglied oder der Schrägsteller 13, auf dem die Gießpfanne 6 befestigt ist, mittels des hydraulischen Zylinders 14 um den Zapfen P3 gekippt, d.h. um den Drehpunkt zum Gießen der Schmelze in die Gießform 4.

Nach Beendigung des Gießvorganges in der ersten Gießform 4 wird der Schrägsteller 13 in die Ausgangslage zurückgestellt, und dann wird der Flachwagen 1 mit hoher Geschwindigkeit bewegt für das folgende Gießen in eine zweite Gießform 4. Der Gießbetrieb wird in gleicher Weise wiederholt, wie er für die erste Gießform 4 beschrieben wurde. Wenn die Schmelze nus der Gießpfanne 6 ausgelaufen ist, wird der Flachwagen 1 auf Bewegung mit hoher Geschwindigkeit urngestellt, um neue

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Schmelze für die Gießpfanne 6 abzustechen und auf diese Weise den beschriebenen Betriebszyklus zu wiederholen.

Wie sich aus der vorhergehenden Beschreibuny ergibt, kann der Flachwagen 1 gemäß der Erfindung nach Bedarf synchron zur Geschwindigkeit des Gießformen-Förderers 2 verfahren werden oder auch nicht und ermöglicht das Kippen der Gießpfanne 6 und ihre Bewegung in Richtung zur Gießform 4, während der Kippunkt P2 oder Drehpunkt der Gießpfanne 6 nahe der Austrittsöffnung 7 der Gießpfanne 6 angeordnet ist. Das ermöglicht den sicheren, wirkungsvollen und gleichförmigen Gießbetrieb für eine Schmelze in eine Gießform selbst dann, wenn die Gießpfanne große Aufnahmefähigkeit besitzt.

Darüber hinaus weist die erfindungsgemäße Gießpfanne 6 eine Trennwand 16 zwischen dem Kippunkt oder Drehpunkt P3 der Gießpfanne 6 und dem Schwerpunkt G2 der Schmelze auf mit einer Durchtrittsöffnung 19 in der Trennwand 16 entlang oder nahe dem Boden der Gießpfanne 6 zur gegenseitigen Verbindung der durch die Trennwand 16 in der Gießpfanne 6 voneinander getrennten Schmelzen. Demzufolge kann das Auftreten einer Wellenbildung durch wiederholtes Kippen oder Drehen der Gießpfanne 6 unterdrückt werden, wodurch ein stabiler Gießbetrieb einer Schmelze in eine Gießform ermöglicht wird.

Das Aussehen der Trennwand 16 der Gießpfanne 6 gemäß der Erfindung ist zwar ähnlich dem eines Schlackenüberlaufs, jedoch sind Aufgabe, Aufbau und Wirkungsweise vollkommen verschieden.

Gemäß der Ausiührunijslorm des beschriebenen Flachwagens li.il dieser vier Rä(\.'r auf zwei Schienen. Jedoch kann, wie in Fiy. 7 und

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dargestellt, eine einzige Hänge- oder Laufschiene 21 und eine einzige Schiene 22 auf den Boden vorgesehen sein und ein durch die Hängeschiene 21 schwebend gehaltener, jedoch'auf der Schiene 22 auf dem Boden laufender Gießwagen 23 verwendet werden, wodurch nicht nur lineare Bewegung, sondern auch kurvenförmige Bewegung des Gießwagens 23 ermöglicht wird, wodurch ein weiter Bewegungsspieleuum gegeben ist.

Das Vorsehen einer Gießpfanne sowie einer auf einem Gießwagen befestigten Gießpfanne gemäß der Erfindung führt zu einem sicheren, gleichförmigen und stabilen Gießbetrieb. Als Ergebnis können, abgesehen von verbesserter Wirkungsweise des Gießbetriebs, verbesserte Ergiebigkeit und Qualität der Erzeugnisse erreicht werden.

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Claims (5)

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   !./Gießvorrichtung mit Gießpfanne/ die urn einen Punkt nahe der' Ausgußoffnung kippbar 1st, gekennzeichnet durch eine Trennwand (16), die nahe dem Boden der Gießpfanne (6) eine Schmelzen-Durchtrittsöffnung (19) aufweist und die zwischen dem Kippunkt (Pp) und dem Schwerpunkt (G₂) der Gießpfanne (6) ohne die Trennwand (16) angeordnet ist (Fig. 5)·
2. 2. Gießvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gießpfanne (6) von einem Flachwagen (1) mittels eines Gießständers (5) so getragen ist, daß die Gießpfanne (6) mit der Ausgußöffnung (?) frei kippbar ist.
3. 3· Gießvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Flachwagen (1) an beiden Seiten zwei Schienen-Laufräder hat (Fig. 3-5)·
4. 4. Gießvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Flachwagen (1) an seinem Boden mittig zwei Schienen-Lauf räder trägt (Fig. 1, 8).
5. 5. Gießvorrichtung nach einem der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Flachwagen (1) mit einer Betätigungseinrichtung versehen ist, die Hydraulikzylinder (12, ]4) aufweist (Fig. 3-5)·

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