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WO2004110673A2 - Giessmaschine mit einer auf einer steuerkurve mit rollenpaaren verfahrbar gelargerten giesspfanne - Google Patents

Giessmaschine mit einer auf einer steuerkurve mit rollenpaaren verfahrbar gelargerten giesspfanne Download PDF

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WO2004110673A2
WO2004110673A2 PCT/CH2004/000352 CH2004000352W WO2004110673A2 WO 2004110673 A2 WO2004110673 A2 WO 2004110673A2 CH 2004000352 W CH2004000352 W CH 2004000352W WO 2004110673 A2 WO2004110673 A2 WO 2004110673A2
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
ladle
casting
casting machine
control cam
roller
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/CH2004/000352
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English (en)
French (fr)
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WO2004110673A3 (de
Inventor
Fritz Lauper
Markus Siegenthaler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kuenkel Wagner SLS Swisspour AG
Original Assignee
Kuenkel Wagner SLS Swisspour AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to US10/560,258 priority Critical patent/US20060191660A1/en
Priority to EP04736498A priority patent/EP1673190A2/de
Publication of WO2004110673A2 publication Critical patent/WO2004110673A2/de
Publication of WO2004110673A3 publication Critical patent/WO2004110673A3/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D41/00Casting melt-holding vessels, e.g. ladles, tundishes, cups or the like
    • B22D41/06Equipment for tilting

Definitions

  • the invention relates to a casting machine according to the preamble of independent claims 1 and 4.
  • WO 97/24200 discloses a method and a device for controlling the movement of a ladle with a low pouring height in a casting installation.
  • This method or device enables the tilting movement to be carried out in an advantageous manner purely mechanically.
  • the delivery of the pouring ladle to the pouring boxes which are usually carried past the pouring machine on trolleys, has to be carried out by means of a separate feed, ie on rails which run transversely to the travel path of the pouring boxes.
  • the pouring ladle is guided on two parallel curved tracks lying next to each other while tipping; it is therefore suspended on both sides between the curved tracks. This suspension on both sides makes it very difficult to replace the empty with a newly filled ladle, because when the ladle is taken over, the latter has to be lifted out of the two guides.
  • the object of the present invention is to create a casting machine with which the casting ladle can perform an optimal tilting movement in a purely mechanical manner on curved tracks.
  • Another object of the invention is to design the suspension of the ladle in such a way that the empty ladle can be exchanged effortlessly with the full ladle.
  • FIG. 1 a shows a plan view of a molding box track with four molding boxes and a casting machine in the casting position and in the changing position
  • FIG. 1b shows a side view of the casting machine
  • Figure Ic a view of the casting machine from the front
  • FIG. 1d is a partial plan view of the casting machine after the casting ladle has pivoted out about the axis A,
  • Figure 2 is a side view of the control curve of the
  • FIG. 3 shows a perspective view of the control cam and the casting ladle hanging on the receiving carriage
  • Figure 4 is a plan view of the casting machine according to Figure 2
  • Figure 5 is a side view of the control curve of the - A -
  • Figure 6 is a side view of the control curve of the
  • reference number 1 shows a casting machine according to the invention, which is arranged in front of a molding box 3.
  • Several molding boxes 3 can be guided past the casting machine 1 on rails 5.
  • the casting machine 1 can be stationary or, preferably, can also be moved on rails 7, in order to be able to follow the mold boxes during the casting in the second case, so as to increase productivity.
  • the pouring pan 9 can be seen in broken lines in FIGS. In this position, the ladle 9 can be placed on the floor and guided away from there with a transport device. From this setting position, the casting machine 1 can accommodate a new, ie a casting ladle 9 filled with melt. Furthermore, a swiveling axis A can be seen in FIG Exchange position enabled.
  • the main parts of the casting machine 1 according to the invention are described on the basis of the perspective illustration in FIG.
  • the ladle 9 with the snout 11 and the snout stone 13 arranged therein can be seen.
  • receiving brackets 15 with suspension slots 17 can be seen on both sides.
  • the holding brackets 15 serve to pour the ladle 9 with a transport device, e.g. a forklift.
  • holding means 19 are fastened (see here FIG. 4), on which the ladle 9 can be suspended from a holding plate 21 on a receiving carriage 23.
  • Holding disks 20 are arranged on the holding plate 21 and engage the holding means 19 from below.
  • the receiving carriage 23 comprises two pairs of rollers, namely an upper pair of rollers 25 and a lower pair of rollers 27.
  • the upper pair of rollers 25 rolls on upper roller tracks 29; the lower pair of rollers 27 rolls on lower roller conveyors 31 (see also FIG. 2).
  • the upper roller tracks 29 are on an upper control cam 33; the lower roller tracks 31 are formed on a lower control cam 35 (FIG. 2).
  • the receiving carriage 23 returns to the starting position, after which the receiving carriage 23 pivots about a vertical axis A by approximately 90 ° counterclockwise (see Figures Ia and Id). Now the pick-up carriage 23 moves with the empty ladle 9 down until the latter lies on the floor 37. By further lowering the take-up carriage 23, the holding disks 20 move out of the holding plate 21, so that the casting machine 1 can travel forwards or backwards on the rails 7 and can pick up, raise, pivot and continue the pouring ladle 9 provided with melt.
  • the parked, empty casting ladle 9 is picked up by a means of transport such as a lifting stave, crane or the like and replaced by a new filled casting ladle 9.
  • the pivot axis A can carry the control cams 33, 35 and consequently be connected to them or the axis can be arranged between the receiving carriage 23 and the holding plate 21 (not shown).

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Casting Support Devices, Ladles, And Melt Control Thereby (AREA)
  • Casting Devices For Molds (AREA)

Abstract

Die Giessmaschine (1) mit einer Vorrichtung zur Bewegungssteuerung einer Giesspfanne (9) umfasst eine Steuerkurve (33) mit Rollenbahnen (29), auf denen die Giesspfanne (9) verfahrbar gelagert ist, und eine Hubeinrichtung zum Anheben der Giesspfanne (9) vor dem Kippen und zum Absenken der Giesspfanne (9) nach deren Entleerung und zur Neubeschickung mit Schmelze, wobei die Giesspfanne (9) um eine vertikal liegende Achse (A) aus der Giesslage in eine Wechsellage ausschwenkbar gelagert ist.

Description

Giessmasσhine
Gegenstand der Erfindung ist eine Giessmaschine gemäss Oberbegriff der unabhängigen Patentanspruchs 1 und 4.
Aus der WO 97/24200 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur BewegungsSteuerung einer Giesspfanne mit geringer Giesshöhe in einer Giessanlage bekannt. Dieses Verfahren bzw. diese Vorrichtung ermöglicht rein mechanisch die Kippbewegung in vorteilhafter Weise durchzuführen. Umständlicher ist allerdings der Austausch der leeren Giesspfanne durch eine mit neuer Schmelze gefüllte Giesspfanne. Im weiteren hat die Zustellung der Giesspfanne zu den Giesskästen, die meistens auf Wagen an der Giessmaschine vorbeigeführt werden, durch einen separaten Vorschub, d.h. auf Schienen, die quer zum Verfahrweg der Giesskästen verlaufen, zu erfolgen. Die Giesspfanne wird während des Kippens auf zwei parallel nebeneinander liegenden Kurvenbahnen geführt; sie ist also beidseitig zwischen den Kurvenbahnen aufgehängt. Diese beidseitige Aufhängung erschwert den Austausch der leeren mit einer neugefüllten Giesspfanne ganz wesentlich, weil bei der Übernahme der Giesspfanne letztere aus den beiden Führungen herausgehoben werden muss.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Giessmaschine, mit der die Giesspfanne rein mechanisch auf Kurvenbahnen geführt eine optimale Kippbewegung durchführen kann. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Aufhängung der Giesspfanne derart zu gestalten, dass ein müheloses Austauschen der leeren mit der vollen Giesspfanne möglich ist.
Gelöst werden diese Aufgaben durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 4.
Durch die einseitige Aufhängung der Giesspfanne an einer Steuerkurve mit zwei Rollenbahnenpaaren, nämlich einer inneren und einer äusseren, gelingt es einerseits, sowohl die Giesspfanne bis auf den Boden abzustellen und von der Aufhängung zu lösen bzw. eine mit Schmelze gefüllte Giesspfanne von dort in die Ausgangslage zum Kippen anzuheben und zudem die Kippbewegung derart durchzuführen, dass der Ausguss in optimaler Weise erfolgen kann. Im weiteren kann durch eine Anlenkung der Steuerkurve an einer vertikal liegenden Drehachse die Giesspfanne zusammen mit der Steuerkurve um diese Achse geschwenkt und zur Übergabe an eine Transportvorrichtung, welche geleerte Pfannen abtransportiert und neue heranführt, abgesenkt werden. Es gelingt zudem mit einem einzigen Antrieb sowohl die Anhebe- und Absenkbewegung als auch die Kippbewegung durchzuführen.
Anhand eines illustrierten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen
Figur Ia einen Grundriss einer Formkastenbahn mit vier Formkästen und einer Giessmaschine in Giessstellung und in Wechselstellung,
Figur Ib eine Seitenansicht der Giessmaschine,
Figur Ic eine Ansicht der Giessmaschine von vorne
Figur Id einen Teilgrundriss der Giessmaschine nach dem Ausschwenken der Giesspfanne um die Achse A,
Figur 2 eine Seitenansicht der Steuerkurve des
Aufnahmewagens und davor in gebrochenen Linien die Giesspfanne in abgesetzter und für die Kippbewegung in angehobener Stellung,
Figur 3 eine perspektivische Ansicht der Steuerkurve und der am Aufnahmewagen hängenden Giesspfanne,
Figur 4 eine Aufsicht auf die Giessmaschine gemäss Fig.2, Figur 5 eine Seitenansicht der Steuerkurve des - A -
Aufnahmewagens und davor die Giesspfanne in abgehobener Stellung und in der Stellung zu Beginn des Giessvorgangs, Figur 6 eine Seitenansicht der Steuerkurve des
Aufnahmewagens und davor die Giesspfanne in der Stellung zu Beginn des Giessvorganges und in der Stellung am Ende des Giessvorganges in maximaler Kipplage .
In den schematischen Darstellungen gemäss Figuren Ia bis Id ist mit Bezugszeichen 1 eine erfindungsgemässe Giessmaschine dargestellt, welche vor einem Formkasten 3 angeordnet ist. Mehrere Formkästen 3 sind auf Schienen 5 an der Giessmaschine 1 vorbeiführbar. Die Giessmaschine 1 kann ortsfest oder vorzugsweise ebenfalls auf Schienen 7 verfahrbar sein, um im zweiten Fall während des Giessens den Formkästen folgen zu können, um so die Produktivität zu steigern. Weiter ist in Figuren Ia und Id in gebrochenen Linien die Giesspfanne 9 in ausgeschwenkter Stellung ersichtlich. In dieser Stellung kann die Giesspfanne 9 auf den Boden abgesetzt und von dort mit einer Transportvorrichtung weggeführt werden. Aus dieser Absetzstellung heraus kann durch die Giessmaschine 1 eine neue, d.h. eine mit Schmelze gefüllte, Giesspfanne 9 aufgenommen werden. Weiter ist in Figur Id eine Schwenkachse A ersichtlich, welche das Schwenken der Giesspfanne 9 aus der Giessstellung in die Absetz- und WechselStellung ermöglicht.
Anhand der perspektivischen Darstellung in Figur 3 werden die Hauptteile der erfindungsgemässen Giessmaschine 1 beschrieben. Im Vordergrund ist die Giesspfanne 9 mit der Schnauze 11 und dem darin angeordneten Schnauzenstein 13 ersichtlich. Am oberen Rand der Giesspfanne 9 sind beidseitig Aufnahmebügel 15 mit Einhängeschlitzen 17 ersichtlich. Die Aufnahmebügel 15 dienen dazu, die Giesspfanne 9 mit einer Transportvorrichtung, z.B. einem Hubstapler, transportieren zu können. Auf der in Figur 3 nicht sichtbaren Seitenfläche der Giesspfanne 9 sind Haltemittel 19 befestigt (vergleiche hiezu Figur 4) , an denen die Giesspfanne 9 von einer Halteplatte 21 an einem Aufnahmewagen 23 aufhängbar ist. An der Halteplatte 21 sind Haltescheiben 20 angeordnet, welche von unten in die Haltemittel 19 eingreifen.
Der Aufnahmewagen 23 umfasst zwei Rollenpaare, nämlich ein oberes Rollenpaar 25 und ein unteres Rollenpaar 27. Das obere Rollenpaar 25 wälzt auf oberen Rollenbahnen 29; das untere Rollenpaar 27 wälzt auf unteren Rollenbahnen 31 ab (vergleiche auch Figur 2) . Die oberen Rollenbahnen 29 sind an einer oberen Steuerkurve 33; die unteren Rollenbahnen 31 an einer unteren Steuerkurve 35 ausgebildet (Figur 2) .
Anhand der Figuren 2 , 5 und 6 wird der Bewegungsablauf der Giesspfanne vom Zeitpunkt der Aufnahme einer mit Schmelze gefüllten Pfanne bis zum Absetzen der geleerten Pfanne 9 beschrieben. In Figur 2 ist in gebrochenen Linien die Pfanne 9 auf den Boden 37 abgesetzt dargestellt. Ebenfalls ersichtlich in der gleichen Figur ist die um den Betrag z angehobene Giesspfanne 9. Dabei sind die unteren Rollenpaare 27 entlang der linear verlaufenden Bahnabschnitte 39 und die oberen Rollenpaare 25 entlang der oberen, ebenfalls linear verlaufenden Bahnabschnitte 41 abgewälzt. Beide Rollenpaare 25,27 befinden sich nun am oberen Ende der linearen Bahnabschnitte 39,41 und laufen in zwei Zwischenabschnitte, nämlich einem oberen Zwischenabschnitt 43 an den oberen Rollenbahnen 29 und einem unteren Abschnitt 45 an den unteren Rollenbahnen 27. Diese beiden Zwischenabschnitte 43,45 bewirken durch die insbesondere am oberen Zwischenabschnitt 43 ausgebildeten engen Radien ein Absenken der Schnauze 11 um den Betrag y und gleichzeitig ein Vorschieben der Schnauze 11 um den Betrag x. Dies führt zu einer Verschiebung der Schnauze 11 von Punkt C nach Punkt B (vergl. Figur 5). Nach dem Durchlaufen dieser Zwischenabschnitte 43,45 wälzen die Rollenpaare 25,27 weiter auf den oben anschliessenden, vorzugsweise einen konstanten Radius aufweisenden Kippbahnabschnitten 47,49 weiter und schwenken die Giesspfanne 9 aus der in Figur 6 unten dargestellten Lage in die in Figur 6 oben dargestellten Lage. Der Kippwinkel beträgt alpha (Figur 6) . Nach Beendigung des Füllvorgangs einer Form 3 kehrt der Aufnahmewagen 23 mit der Giesspfanne 9 in die Startlage zurück und es wird nach Vorschieben eines Formkastens 3 der nachfolgende in gleicher Weise gefüllt.
Sobald die Giesspfanne 9 leer ist oder die in der Giesspfanne 9 verbleibende Schmelze nicht mehr ausreicht eine weitere Form im Formkasten 3 zu füllen, kehrt der Aufnahmewagen 23 in die Ausgangsstellung zurück, danach schwenkt der Aufnahmewagen 23 um eine vertikale Achse A um ca. 90° im Gegenuhrzeigersinn (vgl. Figuren Ia und Id). Nun fährt der Aufnahmewagen 23 mit der leeren Giesspfanne 9 nach unten bis letztere auf dem Boden 37 aufliegt. Durch weiteres Absenken des Aufnahmewagens 23 fahren die Haltescheiben 20 aus der Halteplatte 21 heraus, so dass die Giessmaschine 1 auf den Schienen 7 vor- oder rückwärts fahren und eine bereitgestellte, mit Schmelze gefüllte Giesspfanne 9 aufnehmen, anheben, schwenken und den Giessvorgang weiterführen kann. Die abgestellte, leere Giesspfanne 9 wird von einem Transportmittel wie einem Hubstabier, Kran oder dergleichen abgeholt und durch eine neue gefüllte Giesspfanne 9 ersetzt.
Die Schwenkachse A kann die Steuerkurven 33,35 tragen und folglich mit diesen verbunden sein oder die Achse kann zwischen dem Aufnahmewagen 23 und der Halteplatte 21 angeordnet sein (keine Abbildung) .

Claims

Patentansprüche
1. Giessmaschine (1) mit einer Vorrichtung zur BewegungsSteuerung einer Giesspfanne (9) , umfassend eine Steuerkurve (33) mit Rollenbahnen (29), auf denen die Giesspfanne (9) verfahrbar gelagert ist, und eine Hubeinrichtung zum Anheben der Giesspfanne (9) vor dem Kippen und zum Absenken der Giesspfanne (9) nach deren Entleerung und zur Neubeschickung mit Schmelze, dadurch gekennzeichnet, dass die Giesspfanne (9) einseitig aufgehängt ist und um eine vertikal liegende Achse (A) aus der Giesslage in eine Wechsellage ausschwenkbar gelagert ist.
2. Giessmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Giesspfanne (9) mit einem die Giesspfanne (9) tragenden Aufnahmewagen (23) und der Steuerkurve (33) auf der Achse (A) schwenkbar gelagert sind.
3. Giessmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (A) zwischen einem Aufnahmewagen (23) und einer Halteplatte (21) angeordnet ist.
4. Giessmaschine (1) mit einer Vorrichtung zur BewegungsSteuerung einer Giesspfanne (9) , umfassend eine Steuerkurve (33) mit Rollenbahnen (29) , auf denen die Giesspfanne (9) verfahrbar gelagert ist, und eine Hubeinrichtung zum Anheben der Giesspfanne (9) vor dem Kippen und zum Absenken der Giesspfanne (9) nach deren Entleerung und zur Neubeschickung mit Schmelze, dadurch gekennzeichnet, dass die Giesspfanne (9) einseitig an einem Aufnahmewagen (23) aufgehängt ist und am Aufnahmewagen (23) zwei Rollenpaare (25,27) befestigt sind, wobei von jedem Rollenpaar (25,27) eine innere Rolle auf einer inneren Rollenbahn und eine äussere Rolle auf einer äusseren Rollenbahn an der Steuerkurve (33) aufliegen und abrollen.
5. Giessmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerkurven (33,35) je zwei Rollenbahnen (29,31) umfassen, welche parallel versetzt zueinander liegen.
6. Giessmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an der oberen Rollenbahn (29) im Anschluss an den linearen oberen Bahnabschnitt (41) ein der Schnauze (11) der Giesspfanne (9) eine Absenk- und Vorschubbewegung vermittelnder Zwischenabschnitt (43) anschliesst, der stärker als der nachfolgende, die Giessbewegung auslösende Kipp-Bahnabschnitt (47) gekrümmt ist.
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