DE2004429C - Verfahren und Vorrichtung zum Verdichten von plastischen Formmassen durch Einschleudern. Ajim: Martin & Pagenstecher GmbH, 5000 Köln - Google Patents

Description

15 Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsfläche des Schleuderkopfgehäuses im Bereich der Transportstrecke der Formmasse durch die Schleuderschaufei aus mehreren, nach Art von Nut und Federn zusammengesetzten Verschleißplatten (69, 69', 69") besteht.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und letzte der zusammengefügten Verschleißplatten (69, 69") mit jeweils einstückig nach außen vorstehenden Nasen (70, 72) versehen sind, wobei die Nase (70) der unteren Verschleißplatte sich an einem Vorsprung (71) am Schleuderkopfgehäuse abstützt und die Nase (72) an de. oberen Verschleißplatte von einer mit Nase (73) versehenen Spannschraube (74) erfaßt wird, welche durch die Wand des Schleuderkopfgehäuses nach außen geführt und dort angespannt ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleuderkopfgehäuse in Drehrichtung des Sch'leuderrades gesehen in einem nahen Bereich vor dem Einfülltrichter mit einer Entlüftungsöffnung (75) versehen ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in Drehrichtung des Schleuderrades gesehen in einem Bereich kurz vor der Pendelklappe (41) eine Feuchtigkeitszuführungsleitung (76) in das Schleuderkopfgehäuse mündet.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verdichten von plastischen Formmassen durch Einschleudern, insbesondere zum Auskleiden von Gießpfannen, Konvertern, Torpedopfannen und ähnlichen Behältern zur Bildung einer feuerfesten Wandung, wobei der aius einer Schleuderformmaschine austretende Formimassenstrahl ohne Richtungsumkehr in geschlossenen Konturen geführt wird. Bei Sandschleuderformmaschinen ist es bekannt, die Sandstrahlrichtung durch Drehung des Schleuderradgehäuses zu verändern. Um eine Änderung der Sirahlrichtung des Schleuderradkopfes ohne dessen Drehung zu erreichen, wurde bereits vorgeschlagen, daß am Innenumfang des unverdrehbar angeordneten Schleuderradgehäuses ein mit auswechselbarem Sandleitblech versehenes Futter geführt ist>

das zwecks Veränderung der Sandstrahlrichtung innerhalb bestimmter, durch Aussparungen des Sch5euderradgehäuses festgelegter Grenzen verdreh- und feststellbar ist.

Zum Herstellen der Auskleidung von Gießpfannen od. dgl. mittels eines Stampfmassenstrahls ist es bekannt, daß nacheinander in die Gießpfanne innere Schalungsringe eingebracht werden, deren jeweilige Höhe einem TeU der Höhe der Gießpfannenwandung entspricht und der Stampfmassenstrühl in mehreren Arbeitsgängen etwa von der Mitte der freien Oberkante des jeweils obersten Ringes her eingeschleudert wird Um bei einer nicht geraden Mantellinie oder bei S ändernder Stärke de? Auskleidung über die Höhe der Gießpfannenwandung eine Anpassung an die Spahweite zwischen Innenwandung der Gießpfanne und Innenschalung erreichen zu können, wurde auch vorgeschlagen, durch langsames Pendeln des gesamten Schleuderkopfes den .Stampfmassenstrahl zeitweise gegen die Innenwandung der Gießpfanne, zeit- ao weise gegen die Innenschalung und dazwischen paral-Darstellung der

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Fig. 3 eine schaubUdliche
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Fig. 4 emen vertikalen

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für die Pendelklappe, Steuerung

F i g. 7 im wesentlichen scnemaüscn cue des Antriebes derPendelklappetiacü*ig ,

F i g. 8 euien Q^^Ä^Se VIII-nach F i g. 1 entsprechend der dortigen um VIII.

Gemäß F ig. 1 istauf jf ^£ platzes eine Gießpfanne Il auigesi j, Fig. 1 nicht gezeigte Fordermitt.a, ζ au kenkran, dessen Wutag«*«*ξ «J £j* &, stellt ist an ^e Bearbeitungssteue ged Boden 12 der Gießpfanne ist bereits miwe Steinen 13 ausgemauert worden. D»Jg£f _mit fende Seitenwandung 14 der wap

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Verfahren zum Verdichten von plastischen Formmassen durch Einschleudern, insbesondere zum Auskleiden von Gießpfannen, wobei der aus einer Schleuderformmaschine austretende Formmassenstrahl ohne Richtungsumkehr in geschlossenen Konturen geführt wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, das der Formmassenstrahl nach seinem Austreten aus dem Schleudcrrad derart abgelenkt wird, daß er senkrecht zur fortschreitenden Bewegung des Schleuderkopfes mit einer Frequenz von mehr als 50 Hüben pro Minute oszilliert. Durch diese Maßnahme wird eine Gleichverteilung der einzubringenden Masse bewirkt, die zu einer vergleichmäßigten und damit verbesserten Fe- und emen
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inteSr erfindungsgemäßer Aus_gestaH_{ung wird} vorgeschlagen, daß der Formmassenstrahl in sinusartigen Kurven aufgebracht und die sinusartigen Kurven nacheinander aufgebrachter Formmassenstrahlen verschoben werden.

Die erfindungsgemäße Lösung ist besonders vorteilhaft in Verbindung mit der an sich bekannten Maßnahme, daß nacheinander in einer Gießform mnere Schalungsringe eingebracht werden deren jewellige Höhe einem Teil der Höhe der Gießpfannenwandung entspricht, und der Formmassenstrahl etwa von der Höhe der freien Oberkante des jeweHs obersten Ringes eingeschleudert wird

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung ist gekennzeichnet durch eine am Schleudergehause angeordnete, mit einer Frequenz von mehr als 50 insbesondere 100 bis 250 Hüben pro Minute bewegte Pendelklappe, wobei in weiterer erfindungsgemaßer Ausge-Auf d.sem

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28 um die Schwenkachse 40 schwenkbare Pendelklappe 41, die über die Kolbenstange 42 der Kolben-Zylinder-Anordnung 43 bewegt wird.

Die Formmasse 29 wird mit hoher Geschwindigkeit von dem Transportband 44 in den Einfülltrichter 45 des Schleuderkopfgehäuses transportiert und dort von der Schaufel 46 des Schleuderrades 47 erfaßt. Das Schleuderrad 47 rotiert mit einer Umfangsgeschwindigkeit von etwa 50 bis 65 m pro Sekunde, abhängig von dem Formstoff und dessen gewünschter Verdichtung.

Der Formmassenstrahl 29 tritt üblicherweise tangential bei gleichbleibender Richtung aus. Durch die Pendelklappe 41 wird ein beständiger Richtungswechsel vorgenommen, und zwar in einem solchen Maße, daß die Ablenkung aus der ungehinderten tangentialen Wurfrichtung einen Betrag bis zu 20° nach innen ausmacht. Die Pendelklappe 41 wird pro Minute mit einer Frequenz von vorteilhaft 200 Hüben um die Schwenkachse 40 bewegt, wobei eine Vorrich- ao tung dazu in Verbindung mit den F i g. 6 und 7 beschrieben wird. Unter Hub wird die vollständige hin- und hergehende Bewegung verstanden.

An der Pendelklappe 41 ist ein Zapfen 41 α vorhanden, an dem drehbar ein Verbindungsstück 48 angeor <.li:vi i>·, das mit der Kolbenstange 42 verbunden ist. Die Kolbenstange 42 ist mit einem aus F i g. 7 ersichtlichen Kolben 49 versehen, der in dem Zylinder 43 hin- und herbewegt wird. Die Kolbenstange 42 ist in der Weise verlängert, daß sie auch aus dem anderen Ende des Zylinders herausragt und somit einen weiteren Teil 42' hat. An den beiden aus dem Zylinder 43 herausragenden Enden ist die Kolbenstange 42, 42' mit Anschlägen 50 und 50' versehen, die jeweils dazu dienen, den Hub der Kolbenstange und damit den Winkelausschlag der Pendelklappe 41 verändern zu können. Um dies zu erreichen, ist parallel zum Zylinder 43 ein weiterer Zylinder 51 vorhanden, der zwei getrennte Kolbenkammern 52 und 53 hat, in denen jeweils zugeordnete Kolben 54 und 55 angeordnet sind, die nur einseitige Kolbenstangen 56 und 57 haben. Die Wirkungsweise ist folgende:

Über das Steuerventil 58 wird in Verbindung mit den, beiden Hydraulik-Leitungen 59 und 60 der Kolben 49 abwechselnd von der einen und danach von der anderen Seite mit hoher Folge beaufschlagt, so daß er nach dem Ausführungsbeispiel in der Minute 200 Hübe ausübt

Damit übt auch die an die Kolbenstange 42 angelenkte Pendelklappe 41 200 Hübe pro Minute aus. Um die Länge der ausgeführten Hübe einstellen zu können, dienen die Kolben 54 und 55 mit den zugeordneten Kolbenstangen 56 und 57. Dazu ist dem Kolben 55 mit der Kolbenstange 57 das Steuerventil 61 und dem Kolben 54 mit der Kolbenstange 56 das Steuerventil 62 zugeordnet Durch diese lassen sich die Kolbenstangen 57 bzw. 56 um ein gewünschtes Maß aus den zugeordneten Zylindern herausfahren. Die an der Kolbenstange 42, 42' angebrachten An-.schläge 50 und 50' schlagen an den zugeordneten Kolbenstangen 56 und 57 an, wodurch die Hublänge der Kolbenstange 42 und damit der Winkelausschlag der Pendelklappe bestimmt wird. Es ist verständlich, daß mit der Schalt- und Regelanordnung nach F i g. 7 über die Steuerventile sowohl die Frequenz als auch die Amplitude jederzeit eingestellt werden kann und auch jederzeit verstellbar ist.

Es sei bemerkt, daß der Antrieb der Pendelklappe, um diese in Schwingungen mit hoher Frequenz zu versetzen, auch durch andere Antriebe erfolgen kann, beispielsweise durch einen schnellumlaufenden Exzenter, an dem eine Stange 42 vorhanden ist, wobei zugleich dabei der Exzenter verstellbar vorgesehen ist.

Die Pendelklappe 41 ist, wie insbesondere aus F i g. 6 hervorgeht, mit einer auswechselbaren Verschleißplatte 63 versehen. F i g. 6 zeigt auch, daß die Schwenkachse 40 der Pendelklappe in Kunststoff oder Gummi gelagert ist. Dadurch ergibt sich, daß bei dem Auftreffen der Formmasse in Gestalt von Ballen, die aus der Schleuderschaufel 46 auf die Pendelklappe geschleudert werden und von dieser nach einer Umlenkung abprallen, die Pendelklappe auch in Eigenschwingungen versetzt wird, so daß dadurch eine weitere Gleichverteilung der Formmasse an ihrem Auftreffpunkt in der Gießpfanne od. dgl. erreicht wird. Es ist jedoch unter Umständen zweckmäßig und vorgesehen, daß an der Pendelklappe ein Vibrator 64 angeordnet ist, der die Pendelklappe in Schwingungen bei geringem Winkelausschlag mit einer Frequenz von 1000 und mehr Hüben pro Minute versetzt.

Nach F i g. 8 wird der zylindrische Hohlraum zwischen der Außenwandung 14 der Gießpfanne 11 und dem Schalungsring 16 mit der Auskleidung 21 in Gestalt der Formmasse gefüllt. Sofern der Schleuderkopf// um die Schwenkachse 65 in angegebener Pfeilrichtung 66 rotiert, und zwar mit einer Geschwindigkeit von 20 m pro Minute, dann ergibt sich, daß bei einer Frequenz der Pendelklappe mit 200 Hüben pro Minute auf einer Teilstrecke von 33 cm, die entspricht der zurückgelegten Wegstrecke in einer Sekunde, die Formmasse in drei nebeneinanderliegende Doppelschlaufen auf sinusförmiger Linie gelegt wird. Bei dem nächsten Umlauf hat eine Phasenverschiebung stattgefunden, so daß die beim ersten Umlauf in ausgezogener Linie dargestellten sinusartigen Kurven zu den sinusartigen Kurven des zweiten Umlaufes, die gestrichelt dargestellt sind, verschoben sind. Da auch bei den jeweiligen nachfolgenden Umläufen stets eine Phasenverschiebung vorhanden ist, die sich von selbst ergibi, da nur rein zufällig sich die Kurven bei nacheinanderfolgenden Umläufen decken würden, ergibt sich eine Gleichverteilung der Formmassen oder in anderen Worten stets ein Ineinanderlegen der Formstoffballen, die von der Schleuderschaufel 46 abgeschleudert werden und eine Länge von 140 mm bei einer Breite von 40 mm haben. Durch das Auftreffen auf die Pendelklappe werden diese Maße jedoch verwischt. Die Maße der Ballen wurden zum Zwecke der Demonstration angegeben, damit an Hand dieser Maße und dem sinusförmigen Kurvenverlauf nach F i g. 8 gezeigt wird, daß durch die oszillierende Pendelklappe eine Gleichverteilung stattfindet. Durch das Schleuderrad werden pro Sekunde etwa 30 Ballen abgeschleudert. Die Verstellung des Winkelbereiches des Ausschlages der Pendelklappe dient dazu, daß sich die Formmassenstrahlen der Breite des Ringspalts anpassen können und auch der Abstand vom Schleuderkopf zum Auftreffpunkt der Formmasse berücksichtigt wird, da mit größer werdendem Abstand kleinere Verstellwinkel der Pendelklappe einzuhalten sird als bei kleinerem Abstand, um die Formmasse über die gesamte Spaltbreite in dem angegebenen sinusförmigen Kurvenverlauf zu verteilen.

F i g. 4 zeigt, daß die obenliegende Wandung des Einfülltrichters 45 am Schleuderkopfgehäuse. durch eine Verschleißplatte 67 in Verbindung mit einer Heizplatte 68 gebildet ist. Die Heizplatte 68 verhindert das Festsetzen des Formstoffes innerhalb des Einfülltrichters, zumal der Formstoff 29 von dem Transportband 44 mit hoher Geschwindigkeit in den Einfülltrichter 45 gefördert wird und dadurch gegen die Innenwand prallt. _

F i g. 4 zeigt auch, daß die Umfangsflache "des Schleuderkopfgehäuses im Bereich der Transportstrecke der Formmasse durch die Schleuderschaufel 46 aus mehreren, nach Art von Nut und Feder zusammengesetzten Verschleißplatten 69, 69' und 69" besteht. Dabei sind in Bewegungsrichtung des Formsandes die erste Verschleißplatte 69 und die letzte Verschleißplatte 69" mit jeweils einstückig nach außen vorstehenden Nasen versehen, wobei die Nase 70 der unteren Verschleißplatte sich an einem Vor-

sprung 71 am Schleuderkopfgehäuse abstützt und die Nase 72 an der oberen Verschleißplatte 69 von einer mit Nase 73 versehenen Spannschraube 74 erfaßt wird, welche durch die Wand des Schleuderkopfgehäuses nach außen geführt und dort gespannt ist.

F i g. 4 zeigt weiterhin, daß das Schleuderkopfgehäuse in Drehrichtung des Schleuderrades 47 gesehen in einem nahen Bereich vor dem Einfülltrichter 45 mit einer Entlüftungsöffnung 75 versehen ist. Weiterhin ist in Drehrichtung des Schleuderrades gesehen in einem Bereich kurz vor der Pendelklappe 41 eine Feuchtigkeitszuführungsleitung 76 vorhanden, die in das Schleuderkopfgehäuse mündet.

F i g. 5 zeigt den maximalen Ausschlag der Pendelklappe über einem Winkel von 20°, während zugleich über den Vibrator an der Pendelklappe diese mit sehr hoher Frequenz um einen Winkelbetrag von 1 bis 3° schwingt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (14)

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Verdichten von plastischen Formmassen durch Einschleudern, insbesondere zum Auskleiden von Gießpfannen, wobei der aus einer Schleuderformmaschine austretende Formmassenstrahl ohne Richtungsumkehr in geschlossenen Konturen geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Formmassenstrahl nach seinem Austreten aus dem Schleuderrad derart abgelenkt wird, daß er senkrecht zur fortschreitenden Bewegung des Schleuderkopfes mit einer Frequenz von mehr als 50 Hüben pro Minute oszilliert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Formmassenstrahl mit einer Frequenz von 100 bis 250 Hüben pro Minute oszilliert.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- ao kennzeichnet, daß der Formmassenstrahl um einen Winkelbetrag von 1 bis 20° bewegt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Formmassenstrahl in sinusartigen Kurven aufgebracht und die sinusartigen as Kurven nacheinander aufgebrachter Formmassenstrahlen verschoben werden.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise nacheinander in eine Gießpfanne innere Schalungsringe eingebracht werden, deren jeweilige Höhe einem Teil der Höhe der Gießpfannenwandung entspricht und der Formmassenstrahl etwa von der Höhe der freien Oberkante des jeweils obersten Ringes eingeschleudert wird.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine am Schleudergehäuse angeordnete, mit einer Frequenz von mehr als 50, insbesondere 100 bis 250 Hüben pro Minute bewegte Pendelklappe.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Pendelklappe (41) am Auswurfende des Schleuderkopfgehäuses stufenlos verstellbar angelenkt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (40) der Pendelklappe (41) zur Achse des Schleuderrades parallel verläuft und im wesentlichen rechtwinklig zur Pendelklappe am Schleuderkopfgehäuse ein pneumatisch oder hydraulisch betätigtes Kolben-Zylinder-Aggregat (43) vorhanden ist, dessen Kolbenstange (42) an der Pendelklappe (41) angelenkt ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Kolben-Zylinder-Aggregat aus einem ersten Zylinder (43) mit einem doppelseitig beaufschlagten Kolben (49) mit beidseitig vorhandenen und zu beiden Seiten des Zylinders herausragender Kolbenstange (42, 42') besteht, die an beiden herausragenden Teilen mit Anschlagen (50,50') versehen ist, und parallel zu diesem ersten Zylinder mit der doppelseitigen Kolbenstange ein zweiter, in zwei Kammern unterteilter Zylinder (51) vorhanden ist, in jeder dieser beiden Zylinderkammern (52, 53) ein doppelseitig beaufschlagter Kolben (54, 55) mit einer nur einseitig aus der Zylinderkammer herausragenden Kolbenstange (56, 57) vorhanden ist.

10 Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (40) der Pendelklappe (41) in Büchsen aus Gummi oder Kunststoff gelagert ist. ,

11 Vorrichtung nach Anspruch 6, daaurch gekennzeichnet, daß die Pendelklappe durch einen Exzenterantrieb bewegt ist .... ,

12. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der Pendelklappe (41) ein Vibrator (64) befestigt ist .... .

13 Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Pendelklappe (41) mit einer auswechselbaren Verschleißplatte (63) versehen ist. L^jj.

14 Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die obenliegende Wandung des Einfülltrichters am Schleuderkopfgehäuse ganz oder teilweise durch eine Verschleißplatte (67) in Verbindung mit einer Heizplatte (68) gebildet