CENTRIFUGAL-CASTING MACHINE

Abstract: 1. Centrifugal casting machine including a mould (4) rotatingly driven about a vertical axis, said machine having support rolls (7) engageable with the cylindrical outer surface of the mould (4) and provided to radially support the mould, characterized in that at least one support ring (12) with circular inside is provided which in normal operation surrounds the outer surface (6) of said mould (4) in circumferential direction without contacting it, and is inserted in a stationary bearing (16) provided in the zone of said support rolls (7).

Description: Schleudergiessmaschine Die Erfindung bezieht sich auf eine Schleudergiessmaschine mit um eine vertikale Achse rotierendem Antrieb einer Giessform mit zylindrischer Aussenwand, welche Maschine Stützrollen aufweist, die an die zylindrische Aussenwand der Giessform anstellbar sind und für deren radiale Abstützung vorgesehen sind. Bei Schleudergiessmaschinen, bei denen die Giessform um eine vertikale Achse rotiert, kommt der radialen Führung und Abstützung der Giessform, insbesondere wenn diese eine Längserstreckung hat, die grösser ist als ihr Durchmesser, grosse Bedeutung zu. Bei Schleudergiessmaschinen eingangs erwähnter Art wird diese radiale Abstützung und Führung der Giessform mittels der an die zylindrische Aussenwand der Giessform anstellbaren Stützrollen bewirkt, wobei diese Stützrollen die rotierende Giessform sehr exakt führen müssen, um das Entstehen einer exzentrischen oder taumelnden Rotation der Giessform auszuschliessen. Eine exzentrische oder taumelnde Rotation der Giessform wurde, insbesondere bei grossen Schleudergiessmaschinen, bei denen die Giessform mit dem eingegossenen Metall häufig ein Gewicht von 10 bis 50 t und mehr hat, durch die dabei entstehenden ausserordentlich grossen Unwuchtkräfte die Maschine in kurzer Zeit zerstören. Es spricht nun eine Reihe von Gründen dafür, dass man die Anzahl der an der zylindrischen Aussenwand der Giessform laufenden Stützrollen möglichst gering hält; es ist mit dem Vorsehen jeder einzelnen Stützrolle, die einen sehr präzise arbeitenden Stellantrieb haben muss, ein grosser Aufwand verbunden; ebenso verursacht jede Stützrolle beträchtlichen Lärm im Betrieb;: weiters ergibt sich mit zunehmender Zahl der Stützrollen eine beträchtliche Komplizierung der Steuerung der die Stützrollen anstellenden Stellantriebe. Ist nun aber nur eine geringe Anzahl von Stützrollen vorgesehen, wirken sich Störungen des ordnungsgemässen Laufes und der ordnungsgemässen Anstellung jeder einzelnen Stützrolle besonders stark auf den Betrieb aus. Damit kann eine Störung im Laufverhalten einer einzigen Stützrolle durch die dadurch verursachte Störung des zentrischen Laufes der Giessform zu schweren Betriebsstörungen und Beschädigungen der Maschine führen. Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Schleudergiessmaschine eingangs erwähnter Art zu schaffen, bei der eine gute Betriebssicherheit auch bei einer geringen Anzahl von Stützrollen gewährleistet ist, wobei gleichzeitig die vorzusehenden Massnahmen konstruktiv einfach und mit geringem Aufwand realisierbar sein sollen. Die erfindungsgemässe Schleudergiessmaschine eingangs erwähnter Art ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein, die Aussenwand der Giessform in Umfangsrichtung im Normalbetrieb berührungsfrei umgebender, in eine im Bereich der Stützrollen angeordnete ortsfeste Lagerung eingefügter, innen kreisrunder Stützring vorgesehen ist. Vorzugsweise hat dieser Stützring einen Innendurchmesser, der um weniger als 25 mm grösser ist als der Aussendurchmesser der Aussenwand der zylindrischen Giessform im Bereich dieses Ringes. Besonders günstig ist es dabei, wenn der Innendurchmesser des Stützringes etwa 10 mm grösser als der Aussendurchmesser der Aussenwand der zylindrischen Giessform im Bereich dieses Ringes ist. Durch die vorgenannte erfindungsgemässe Ausbildung kann¯der vorstehend angeführten Zielsetzung gut entsprochen werden. Der Stützring fängt die sich im Betrieb der Maschine sehr rasch drehende Giessform im Falle einer Laufstörung oder eines Bruches einer Stützrolle auf und ermöglicht, dass die Giessform langsam zum Stillstand kommt bzw. zum Stillstand gebracht wird, ohne dass im Zuge dieses Auslaufens ein grösseres Ausweichen der Giessform aus der geometrischen Maschinenachse auftritt. Damit wird dem Entstehen gefährlicher Unwuchtkräfte weitgehend entgegengewirkt. Eine sehr einfache und betrieblich vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäss ausgebildeten Maschine ist dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring aus Metall, vorzugsweise aus Grauguss, besteht. Diese Ausführungsform ist nicht nur einfach herstellbar, sondern ist auch im Hinblick auf eine gute Ableitung der beim Gleiten der Giessform am Stützring auftretenden Reibungswärme von Vorteil; aus Grauguss bestehende Stützringe sind dabei im Hinblick auf die Schmierwirkung des im Grauguss eingelagerten Graphits, der die Reibung zwischen Stützring und Giessform gering hält, besonders vorteilhaft. Gemäss einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Stützring aus Stahl besteht, was den Vorteil hat, dass er auch sehr schweren Stössen, welche möglicherweise auftreten können, gut standhält; es ist dabei bei einem solchen aus Stahl bestehenden Stützring vorteilhaft, eine Innenauskleidung vorzusehen, die gegenüber der Aussenfläche der Giessform einen niedrigen Reibungskoeffizienten hat, um die Reibung und damit auch die entstehende Reibungswärme möglichst gering zu halten. Man kann aber auch aus anderem Material bestehende Stützringe vorsehen. So ist es in gewissen Fällen vorteilhaft, wenn der Stützring aus armiertem Beton besteht und an der der Giessform zugewandten Fläche mit einer Blechauskleidung versehen ist. In den meisten Fällen ist es günstig, den oder die Stützringe einer Maschine vor allem im Hinblick auf ihr Zusammenwirken mit der Aussenwand der Giessform und für die Aufnahme der dabei entstehenden Kräfte auszubilden und zu dimensionieren und für die Weiterleitung dieser Kräfte zum Fundament dieser Maschine Träger vorzusehen, die den Stützring halten bzw. lagern. Eine vorteilhafte Ausführungsform dieser Art ist dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung für den Stützring durch einen, vorzugsweise plattenartig ausgebildeten, Tragring gebildet ist, der seinerseits in bezug auf das Fundament der Maschine unverdrehbar gelagert ist. Es ergibt sich dabei eine konstruktiv einfache Konfiguration, wenn man vorsieht, dass der Tragring mit seinem Aussenumfang in die Seitenwand der Fundamentierung der Maschine eingesetzt ist. Es ist prinzipiell möglich, ein gewisses Mitdrehen des Stützringes mit einer an ihm zur Anlage kommenden Giessform zuzulassen. Im Interesse einer möglichst exakten Führung der Giessform ist es aber vorteilhaft, wenn der Stützring verdrehgesichert in die Lagerung eingefügt ist. Im Interesse einer möglichst einfachen Herstellung des Stützringes ist es vorteilhaft, wenn dieser in Umfangsrichtung einteilig ausgebildet ist. Eine besonders-leichte Einsetzbarkeit des Stützringes in seine Lagerung und ein sehr guter Sitz des Stützringes in seiner Lagerung ist dabei erzielbar, wenn man vorsieht, dass der Stützring eine nach unten konisch zusammenlaufende Aussenfläche hat und die Lagerung des Stützringes eine - korrespondierend dazu ausgebildete Innenfläche aufweist. Diese Ausbildung ermöglicht auch ein einfaches Festspannen des Stützringes. In Fällen, in denen auf einer Maschine Giessformen mit verschiedenen Aussendurchmessern zum Einsatz kommen, und in Fällen, in denen die Giessformen bald nach dem Guss von der Maschineabgenon- men und auf diese neue Giessformen für weitere Arbeitsvorgänge aufgesetzt lenden, ist eine Ausführungsform vorteilhaft, welche dadurch gekennzeichnet ist, dass der Stützring aus mehreren, vorzugsweise zwei Ringsegmenten besteht, die in einen Tragring eingelegt und gegen diesen gespannt und in bezug auf diesen durch Formschluss gegen Verdrehen und gegen radiales Ausweichen gesichert sind. Hiebei ist es aus konstruktiven Gründen und im Interesse einer# leichten Bedienbarkeit des Stützringkomplexes günstig, wenn man vorsieht, dass die Ringsegmente mit annähernd parallel zur Richtung der Rotationsachse der Giessform wirkenden Andruckschrauben axial an den Tragring anpressbar sind. Ist die Stützringlagerung in Form eines Tragringes ausgebildet, ist es für eine einfache Manipulierbarkeit beim Einsetzen und Ausbauen des Stützringes und für die Möglichkeit, den Stützring einfach festspannen zu können, vorteilhaft, wenn man vorsieht, dass der Stützring bzw. die Segmente desselben an der Oberseite einen radial nach aussen abstehenden Flansch, der auf dem Tragring aufliegt, aufweist bzw. aufweisen und mit dem unter diesem Flansch befindlichen, radial kleineren Abschnitt in die Ringöffnung des Tragringes eingefügt ist bzw. sind. Die Erfindung wird nun anhand von lediglich Ausführungswege darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen die Figur 1 ein Ausführungsbeispiel einer Ausführungsform einer erfindungsgemässen Schleudergiessmaschine in einem Vertikalschnitt, die Figur 2 diese Maschine in Draufsicht, die Figur 3 ein Ausführungsbeispiel des bei einer erfindungsgemässen Maschine vorgesehenen Stützringes mit seiner Lagerung im Schnitt, die Figur 4 ein anderes Ausführungsbeispiel eines bei einer erfindungsgemässen Maschine vorgesehenen Stützringes mit seiner Lagerung in Draufsicht, die Figur 5 dieses Ausführungsbeispiel im Schnitt, und die Figuren 6 bis 9 weitere Ausführungsbeispiele der bei erfindungsgemäss ausgebildeten Maschinen vorgesehenen Stützringe. Die in Figur 1 dargestellte Schleudergussmaschine weist einen ortsfest gelagerten Drehteller 1 auf, der mit einem nicht näher dargestellten Motor in Rotation versetzbar ist, wie durch den Pfeil 2 versinnbildlicht ist. Auf dem Drehteller 1 ist der Boden 3 einer Giessform 4 mittels Schrauben 5 befestigt, sodass damit auch die Giessform 4 rotierend angetrieben wird. Die Giessform 4 hat eine zylindrische Aussenwand 6, auf der Stützrollen 7 laufen und hiedurch die Giessform 4 gegen radiales Ausweichen durch Unwuchtkräfte abstützen. Die Stützrollen 7 sind in Schlittenführungen 8 radial zur Rotationsachse 9 geführt und mit einem Stellantrieb 10 versehen, mit dem sie exakt an die Aussenwand 6 der Giessform 4 angestellt werden können, wobei diese Anstellbewegung durch einen Pfeil 11 angedeutet ist. Um die Giessform 4 bei Störungen der durch die Stützrollen 7 verkörperten Radialabstützung sicher gegen radiales Ausweichen oder Taumeln abzustützen, ist ein die Aussenwand 6 der Giessform 4 umgebender Stützring 12 vorgesehen. Dieser Stützring 12 umgibt die Aussenwand 6 im Normalbetrieb berührungsfrei mit geringem Abstand, wobei man in der Praxis den Innendurchmesser 14 des Stützringes 12 etwa 10 mm grösser als den Aussendurchmesser 15, den die Aussenwand 6 im Bereich des Ringes 12 hat, wählt. Der Stützring 12 ist seinerseits in eine ortsfeste Lagerung eingefügt, die im vorliegenden Fall in Form eines Tragringes 16 ausgebildet ist, der seinerseits am Fundament 17 der Maschine unverdrehbar gelagert ist. Der Tragring 16 liegt dabei auf Konsolen 18 des Fundaments 17 auf und ist mit Schrauben 20 gehalten und gegenüber der Aussenwand 21 der Fundamentierung der Maschine gegen Verdrehen gesichert. Der Stützring 12 ist in eine Ausnehmung 22 des Tragringes 16 eingelegt und mit Spannbügeln 23, die durch Schrauben 24 niederspannbar sind, im Tragring 16 festgehalten. Statt der Spannbügel 23 kann man dabei auch einfache Laschen 25 vorsehen, die gleichfalls mit Schrauben 24 vom Tragring 16 gehalten sind, wenn eine gewisse Verdrehbarkeit des Stützringes 12 gegenüber dem Tragring 16 gewünscht ist. Die bei der Ausführungsform nach den Figuren 1 und 2 vorgesehene Ausbildung des Stützringes und seiner Lagerung eignet sich insbesondere für Stützringe, die aus Grauguss bestehen. Figur 3 zeigt einen Stützring, der in Form einer Stahlplatte 26 ausgebildet ist, die eine den Durchtritt der Giessform 4 ermöglichende Bohrung 27 aufweist. Die Bohrung 27 ist mit Klötzchen 28 ausgekleidet, die aus einem Material mit niedrigem Reibungskoeffizienten gegenüber der Aussenfläche 29 der Giessform 4 bestehen. Die Platte 26 ist mit Schrauben 30 auf Konsolträgern 31 festgespannt und ergänzend formschlüssig durch Stütznasen 32 verdrehgesichert gehalten. Bei der in den Figuren 4 und 5 dargestellten Ausführungsform ist ein Stützring vorgesehen, der aus zwei Ringsegmenten 34, 35 besteht, die in einen Tragring 16 eingelegt sind. Die Ringsegmente 34, 35 weisen dabei an der Oberseite einen radial nach aussen abstehenden Flansch 36 auf, der auf der Oberseite des Tragringes 16 aufliegt. Die Ringsegmente 34, 35 sind mit dem unter diesem Flansch 36 befindlichen radial kleineren Abschnitt 37 in die Ringöffnung 38 des Tragringes 16 eingefügt. Dadurch sind die Ringsegmente durch Formschluss gegen radiales Ausweichen gesichert. Anschlagblöcke 39, die auf der Oberseite des Tragringes 16 befestigt sind, greifen in Ausnehmungen 40 am Aussenumfang der Ringsegmente 34, 35 ein und sichern damit den Stützring durch Formschluss gegen Verdrehen. Gegen Abheben sind die Ringsegmente durch Druckschrauben 41 gesichert, welche zusammen mit Druckbügeln 42 die Ringsegmente an den Tragring 16 anpressen. Die Druckbügel kommen dabei mit ihren äusseren Enden 43 am Tragring 16 und mit ihrer Mittenzone an Abstützungen 44 zur Anlage. Diese Abstützungen 44 sind ebenso wie Kon solen 45, auf denen der Tragring 16 aufliegt, mit der Fundamentierung der Maschine in Verbindung. Bei der Ausführungsform nach den Figuren 6 und 7, die in Figur 6 im Schnitt und in Figur 7 in Draufsicht dargestellt ist, ist ein einteiliger Stützring 46 vorgesehen, der eine nach unten konisch zusammenlaufende Aussenfläche 47 hat. Zur Lage rung dieses Stützringes 46 ist ein Tragring 48 vorgesehen, der eine korrespondierend zur Aussenfläche 47 des Stützringes 46 konische Innenfläche hat, an der der Stützring anliegt. Um den Stützring 46 im Tragring 48 gegen Verdrehen zu sichern und gegen Abheben festzuhalten, sind Riegel 53 vorgesehen, welche radial verschiebbar sind und dabei mit entsprechenden Ausnehmungen 54 an der Oberseite des Stützringes 46 in Eingriff gebracht werden können. Zur Radialverschiebung der Riegel 53, welche in Führungen 55 am Tragring 48 gehalten sind, kann man z.B. an den Riegeln Zahnstangen vorsehen, in die ein ortsfest gelagertes Ritzel eingreift. Die Position der Riegel kann auf geeignete Weise, z.B. mit Steckbolzen, gesichert werden. Der bei erfindungsgemäss ausgebildeten Maschinen vorgesehene Stützring kann auch der Höhe nach bzw. in axialer Richtung unterteilt ausgebildet werden, wenn dies, z.B. aus Fertigungsoder Festigkeitsgründen oder zum Erzielen spezieller Laufeigenschaften, erwünscht ist. Eine diesbezügliche Ausführungsform ist in Figur 8 im Schnitt dargestellt. Es sind dabei in eine Ausnehmung 22 des Tragringes 16 zwei Ringe 49, 50, die zusammen einen Stützring bilden, aufeinanderliegend eingefügt und durch Laschen 25 gehalten. Die Ringe 49, 50 können z.B. aus Grauguss bestehen. Wie Figur 9 zeigt, kann man bei einer erfindungsgemäss ausgebildeten Maschine auch mehrere Stützringe 51, 52 in axialem Abstand voneinander vorsehen. Es empfiehlt sich dabei, den unteren Stützring in Form von Ringsegmenten auszubilden, um die beim Ein- und Ausbau dieses Stützringes erforderliche Manipulation zu vereinfachen.

Claims: Patentansprüche 1. Schleudergiessmaschine mit um eine vertikale Achse rotie rendem Antrieb einer Giessform mit zylindrischer Aussenwand, welche Maschine Stützrollen aufweist, die an die zylindri sche Aussenwand der Giessform anstellbar sind und für deren radiale Abstützung vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein, die Aussenwand (6) der Giessform (4) in Umfangsrichtung im Normalbetrieb berührungsfrei umgeben der, in eine im Bereich der Stützrollen (7) angeordnete ortsfeste Lagerung (16) eingefügter, innen kreisrunder Stützring (12) vorgesehen ist. 2. Schleudergiessmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, dass der Innendurchmesser des Stützringes (12) um weniger als 25 mm grösser ist als der Aussendurchmes ser der Aussenwand (6) der zylindrischen Giessform (4) im Bereich dieses Ringes (12). 3. Schleudergiessmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, dass der Innendurchmesser des Stützringes (12) etwa 10 mm grösser als der Aussendurchmesser der Aussen wand (6) der zylindrischen Giessform (4) im Bereich die ses Ringes (12) ist. 4. Schleudergiessmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring (12) aus Metall, vorzugsweise aus Grauguss, besteht. 5. Schleudergiessmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring (26) aus Stahl besteht und vorzugsweise eine Innenauskleidung (28) mit niedrigem Reibungskoeffizienten gegenüber der Aussenfläche (29) der Giessform (4) hat (Fig. 3). 6. Schleudergiessmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring (12) aus ar miertem Beton besteht und an der der Giessform zugewandten Fläche mit einer Blechauskleidung versehen ist. 7. Schleudergiessmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung für den Stütz ring (12) durch einen, vorzugsweise plattenartig ausge bildeten, Tragring (16) gebildet ist, der seinerseits in bezug auf das Fundament der Maschine unverdrehbar gelagert ist. 8. Schleudergiessmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, dass der Tragring (16) mit seinem Aussenumfang in die Seitenwand (21) der Fundamentierung der Maschine eingesetzt ist. 9. Schleudergiessmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring (34, 35, 46) verdrehgesichert in die Lagerung eingefügt ist (Figur 4, Figur 7). 10. Schleudergiessmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring (12, 26, 46, 51, 52) in Umfangsrichtung einteilig ausgebildet ist (Figuren 1, 2, 3, 6, 7, 9). 11. Schleudergiessmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekenn zeichnet, dass der Stützring (46) eine nach unten konisch zusammenlaufende Aussenfläche (47) hat und die Lagerung des Stützkörpers (48) eine korrespondierend dazu ausge bildete Innenfläche aufweist (Figur 6). 12. Schleudergiessmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekenn zeichnet, dass der Stützring aus mehreren, vorzugsweise zwei, Ringsegmenten (34, 35) besteht, die in einen Trag ring (16) eingelegt und gegen diesen gespannt und in bezug auf diesen durch Formschluss gegen Verdrehen und gegen radiales Ausweichen gesichert sind (Figur 4). 13. Schleudergiessmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekenn zeichnet, dass die Ringsegmente (34, 35) mit annähernd parallel zur Richtung der Rotationsachse der Giessform wirkenden Andruckschrauben (41) axial an den Tragring (16) anpressbar sind (Figur 5). 14. Schleudergiessmaschine nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring (12) bzw. die Segmente (34, 35) desselben an der Oberseite einen radial nach aussen abstehenden Flansch (36), der auf dem Trag ring (16) aufliegt, aufweist bzw. aufweisen und mit dem unter diesem Flansch (36) befindlichen, radial kleineren Abschnitt (37) in die Ringöffnung (38) des Tragringes (16) eingefügt ist bzw. sind (Figur 5). 15. Schleudergiessmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekenn zeichnet, dass der Stützring (46) durch radial verschieb bare Riegel (53), die an der Lagerung (48) des Stütz ringes geführt sind und in Ausnehmungen des Stützringes (54) eingreifen, fixierbar ist (Figur 7).

Inventors: LOITZENBAUER, HEINZ, DIPL.-ING., ZEHL, HANS-JOACHIM, DIPL.-ING.
Applicants: EISENWERK SULZAU-WERFEN R. & E. WEINBERGER GESELLSCHAFT M.B.H.
Application year: 1982
Main classification: B22D13
IPC codes: B22D13