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Vorrichtung zum Reinigen der Innenflächen von Gußformen
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen der Innenflächen
von Gußformen, insbesondere von Brammengußformen.
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Um die Gußstücke, insbesondere die Bratntren, mit guten Gußoberflächen
herzustellen, ist es erforderlich, die Innenflächen der Gußformen durch periodisches
Entfernen der dort anhaftenden Schlacke od.dgl. zu reinigen. Bisher wird die Entfernung
der Schlacke od.dgl. unter Verwendung von Reinigungseinrichtungen
bewirkt,
die eine oder mehrere Bürsten oder Ketten aufweisen, die an einem Portalkran hängen
und die Schlacke durch geradlinige bewegung und/oder Drehhewegung abreiben oder
Abschlagen.
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Jedoch ist es mit derartigen bekannten einigngseinrichtungen unmöglich,
die Innenfläche einer flaschenförmigen Form zu reinigen, insbesondere die oberen
und unteren Ecken dieser Form, da die Bürsten oder Ketten in horizontaler Richtung
nicht über die verringerte Öffnungsabmessung am Jlalsabschnitt der Form hinausbewegt
werden können, durch den die Bürsten oder Ketten in die Form eingebracht worden
sind. Außerdem ist es unmöglich, eine derartige Reinigungseinrichtung von der Ferne
aus zu steuern, da die Öffnung oder die Ketten hinter Hindernissen verschwinden,
so daß tote Winkel auftreten. Außerdem ist es schwierig, die Innenflächen der Formen
mit hohem Wirkungsgrad zu reinigen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Reinigen
der Tnnenflächen von Gußformen zu schaffen, mit der nicht nur die Innenflächen von
üblichen Formen sondern auch die von flaschenförmigen Formen mit hohem Wirkungsgrad
gereinigt werden können. Erfindungsgemaß soll die Vorrichtung in einfacher Weise
fernsteuerbar sein.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich aus durch ein Arbeitsdeck,
durch eine in Querrichtung auf diesem bewegbare Lore, durch einen auf dieser Lore
in Längsrichtung bewegbaren Arbeitswagen,
an dem ein Einhängering
mit einem an dessen Mittelabschnitt angeordneten Führungsglied dreihbar befestigt
ist, durch einen den Einhängering verdrehenden Arltt-ieb und durch eine an dem Führungsglied
in Vertikalrichtung bewegbar gehalterte Reinigungseinrichtung, die an ihrem Boden
einen Antriebskasten mit einem sich nach unten erstreckenden Reinigungsglied aufweist,
wobei eine Reinigungswelle mit einer Anzahl lteinigungselementen, beispielsweise
Ketten, an dem unteren Ende des Reinigungsgliedes scilwenkoar befestigt ist und
wobei ein Antrieb zum llin- und Herdrehen der Reinigungswelle vorgesehen ist.
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Die Erfindung wird im folgenden mit Bezug auf die anliegende Zeichnung
näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 2 eine Aufsicht auf die Vorrichtung gemäß Fig. 1, Fig. 3 eine andere Seitenansicht
der Vorrichtung gemäß Fig. 1, Fig. 4a eine vergrößerte Querschnittsansicht eines
Oberteils der Reinigungseinrichtung gemäß Fig. 1, Fig. 4b eine vergrößerte Querschnittsansicht
eines unteren Teils der Reinigungseinrichtung gemäß Fig. 1, ?ig. 5 eine Aufsicht
der Reinigungseinrichtung gemäd Fig. 4a,
Fig. 6 eine Querschnittsansicht
entlang der Linie IV-IV in Fig. 4a, Fig. 7 eine Seitenansicht eines Kettenrades
aus Fig. @, Fig. 3 eine schematische Seitenansicht von Einzelheiten der Befestigungspunkte
der Ketten, Fig. 9 schematische Aufsichten von Einzelheiten der Befesti-und lO gungspunkte
der Ketten und Fig. ii eine Darstellung der bevorzugten Bewegungsrichtung der Reinigungswelle
im Betrieb.
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Insbesondere gemäß den Fig. 1 bis 3 weist die Vorrichtung zum Reinigen
der Innen flächen von Gußformen gemäß der Erfindung ein Arbeitsdeck 1, das auf dem
Boden abgestützt ist, eine in Querrichtung auf diesem bewegbare Lore 3, einen auf
dieser Lore 3 in Längsrichtung bewegbaren Arbeitswagen 10, einen Einhängering 14,
der drehbar auf den Arbeitswagen 10 befestigt ist und Führungsglieder mit einem
Führungsrahmen 21 und einem Hubrahmen 27 aufweist, sowie eine Reinigungseinrichtung
32 auf, die in dem Führungsglied 27 auf- und abbewegbar ist.
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Das Arbeitsdeck 1 kann in Längsrichtung (in Fig. 3 von links nach
rechts oder umgekehrt) auf einer auf dem Boden liegenden Schiene laufen. Die Lore
3 weist freilaufende Räder 5b und Antriebsräder
5a auf, die durch
einen Motor z über ein Getriebe angetr2.een werden, un die Lore 3 auf einet Schiene
2 auf dem Arbeitsdeck 1 senkrecht zur Bewegungsrichtung des Arbeitsdecks 1 zu bewegen.
Die lore 3 weist an ihrer Oberseite eine Kabine 6 für die Bedienunzsperson auf.
Auf der Lore 3 ist ein Schaltkasten 7 und eine olhydraulische Druckeinheit 8 und
8' angeordnet. im Abstand zueinander sind zwei Arbeitszylinder 12 stationär auf
der Lore 3 befestigt, wobei jedes Ende der Kolbenstangen 13 der Zylinder 12 mit
entsprechenden Seiten des Arbeitswagens 10 verbunden sind. Durch die Betätigung
der Zylinder 12 kann der Wagen 10 mit den freilaufenden Rädern 11 auf einer Schiene
9, die auf der Lore 3 liegt, in die gleiche Richtung wie die Bewegungsrichtung des
Decks 1 bewegt werden. Das Arbeitsdeck 1 wird bewegt, um die Lage der Reinigungseinrichtung
32 an der Gußform 71 in Längsriciltung annähernd festzulegen, und die Lore 3 wird
zum Festlegen der Lage der Reinigungseinrichtung 32 in Querrichtung bewegt. Die
Feineinstellung der Position der Anordnung 32 in Längsrichtung kann durch Bewegen
des Arbeitswagens 10 bewirkt werden.
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Gemäß Fig. 2 weist der Drehring 14 einen Flansch auf und ist drehbar
am Mittelabschnitt des Arbeitswagens 10 mit Hilfe vertikaler und horizontaler Walzen
18a bzw. 18b befestigt, die jeweils um die Mitte des Arbeitswagens 10 herum angeordnet
sind. Die vertikalen Walzen 18a sind um eine vertikale Achse drehbar und stehen
in Berührung mit dem Umfang des Rings 14. Die horizontalen Walzen 18b weisen obere
und untere Walzen auf, deren horizontale Drehachsen
radial angeordnet
sind, und der Flansch des Ringes 14 befindet sich zwischen den oberen und unteren
Walzen 13b. Der Ring 14 ist an seinem Umfang mit einer nicht dargestellten Walzenkette
versehen, die in Eingriff mit einem Kettenrad 20 steht, das durch einen ölhydraulichen
Motor 19 angetrieben wird, der auf dein Arbeitswagen 10 stationär befestigt ist.
Wenn das Kettenrad 20 durch den Motor 19 angetrieberl wird, so kann sich der Ring
14 um seine vertikale Drehachse drehen. Der Ring 14 weist außerdem an seiner Innenseite
ein llalteteil 15 mit einer quadratischen Öffnung und vier sich radial erstreckenden
Armen 15a, 15b, 15c und 15d auf, an dem ein Führungsrahmen 21 in vertikaler Richtung
stationär befestigt ist. Der Führungsrahmen 21 wird durch geeignete Winkelteile
in Form eines hohlen, rechtwinkligen Parallelepipeds gebildet.
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Zwei zueinander benachbarte Armpaare 15a und 15 b sind jeweils Haltegliedern
16a bzw. 16b verseilen, an denen eine Fernsehkamera 30a oder in einer geneigten
Stellung bezüglich der Oberseite einer Gußform 71 stationär befestigt ist. Die Kameras
30a und 30b stehen zueinander unter einem Winkel von 90°. Das Bild der Form 71 wird
von den Fernsehkameras 3()a und 30b zu nicht dargestellten Empfängern in der Kabine
6 übertragen. An den Haltegliedern 17 an den Armen 15c ist eine Suchleuchte 31 befestigt,
mit deren Hilfe eine stabförmige Markierung an der oberseite der Gußform 71 reflektiert
wird, wobei die Markierung die gleiche Richtung wie die Schwenkrichtung der Reinigungswelle
42 aufweist, was im folgenden näher beschrieben wird. An dem Armpaar 15d ist ein
Plotor
2b befestigt, um ein Paar Trommeln 25 anzutreiben, auf denen Drahseite 23 jeweils
aufgewickelt sind.
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Wie insbesondere den Fig. 4a und 4b entsnommen werden kann, weist
die Reinigungseinrichtung 32 einen Antriebskasten 33, eine Reinigungsglied 3b, eine
Reinigungswelle @ und eine Anzahl Gelenkketten 52 und 57 auf. Der Drehantrieb 5
für die Welle @2 und der Antrieb 67 zum Verschwenken der Reinigungswelle 42 sind
in dem Kasten 33 angeordnet. Die Reingungseinrichtung 3'» ist in einem Hubrahmen
27 angeordnet, 90 daß sie auf- und abbewegt werden kann. Der Hubrahmen 27 wird durch
geeignete WinkeLteile in der Form eines hohlen, rechtwinkligen Parailelepipeds gebildet
und paßt in den Führungsrahmen 21, so daß er, geführt durch die Führungswalzen 22
am unteren Abschnitt des Pührungsrahmens 21, auf- und abbewegt werden kann. Der
Hubrahmen 27 weist an seinem unteren Teil Kettenräder 28 auf, die mit entsprechenden
Rollenketten 29 gemäß Fig. 1 in Eingriff stehen. Jede der Ketten 29 ist an ihrem
einen Ende an dem unteren rreil des Führungsrahmens 21 befestigt und mit ihrem anderen
Ende am unteren Ende des Kastens 33 der Reinigungseinrichtung 32. Daher wird der
Hubrahmen 27 durch die Ketten 29 gehaltert und kann in dem Führungsrahmen 21 auf-
und abbewegt werden, und zwar in Abhängigkeit von der Aufwärts- und Abwärtsbewegung
der Reinigungseinrichtung gemäß folgender Beschreibung.
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Die Reinigungseinrichtung 32 wird in dem Hubrahmen 27 mit Hilfe der
Führungswalzen 34 am Umfang des Kastens 33 (Fig. 5)
geführt. An
dem Kasten 33 sind zwei im abstand zueinander angeordnete Auflauf@spe@n @5 drehbar
befestigt. @ede der Drahtseile 23 auf den Trommeln 25 wird durch die @aspel Ma,
24@ und 35 zum oberen Teil des Führungsrahmens 21 @in gespannt und ist an diesen
über Spannfeder verbunden. Die Maspe@@ 24a und 24b sind gemäß Fig. 3 am oberen Teil
des Führungsrahmens 21 vorgesehen.
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Wenn daher die Trommeln 25 durch den Motor 26 angetreiben werden,
werden die Drantseile 23 auf- oder abgewickelt, so daß die Reinigungseinrichtung
32 in dem Hubrahmen 27 auf- und abbewegt wird, der durch die Bewegung der Reinigungseinrichtung
32 auf- und abbewegt werden kann, da der Hubrahmen 27 mit den Ketten 29 gehaltert
wird, die mit dem Kasten 33 und dem Führungsrahmen 21 verbunden s-ind. Daher kann
sich die Reinigungseinrichtung 32 in Vertikalrichtung über eine Strecke bewegen,
die etwa gleich der Summe der Gesamtlänge des Führungsrahmens 21 und der des Hub
rahmens 27 ist.
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Das Reinigungsglied 36 ist zylindrisch ausgebildet und mit seinem
oberen Ende am Boden des Kastens 33 befestigt. Das Reinigungsglied 36 ist an seinem
unteren Abschnitt mit einem Schwenklager 38 und einer Abdeckung 37 versehen. Gemäß
dan Fig. 4b und 7 ist das Lager 38 mit einem Paar Haltestangen 39 versehen, an denen
untere Kettenräder 41b der Rollenketten 69 mittels Nadellagern 40 drehbar befestigt
sind, wobei die Kettenräder horizontale Drehachsen aufweisen. Gemäß Fig. 4b wird
die Reinigungswelle 42 an ihrem oberen Abschnitt in einem Lagergehäuse 43 durch
Axial- und
Radiallager 44 bzw. 44b gehaltert. Das Lagergehäuse
43 ist an einem ringförmigen Abschnitt 45a eines Halteteils 45 befestigt, wobei
ein Paar einander gegenüberliegendeer Armabschnitte 4>)) des dalteteils 45 jeweils
auf jeder weite der unteren Kettenräder 41b befestigt sind. Daher ist die Reinigungswelle
42 bezüglich des Reinigungliedes 36 drehbar und kippbar.
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Das untere Teil des Lagergehäuses 45 ist mit einer Öldichtung 46 versehen,
und der Verbindungsabschnitt zwischen dem Schwenklager 38 und dem Lagergehäuse 43
ist mit einem Balg 47 angedeck.
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Der Antrieb 5c zum Drehen der Reinigungswelle 42 weist einen ölhydraulichen
Motor 59 mit hohem Drehmoment auf, der am oberen Ende des Kastens 33 befestigt ist;
außerdem ist eine Verbindungswelle 61 vorgesehen, die koaxial in dem Reinigunrsglied
36 angeordnet ist und an ihrem oberen Ende mit der Welle des Motors 59 über einen
Drehmomentbegrenzer 60 verbunden ist. Die Reinigungswelle 42 ist an ihrem oberen
Ende mit dem unteren Ende der Verbindungswelle 61 ilber ein Kardangelenk 62 verbunden.
Die Verbindungswejle 61 ist drehbar an ihrem oberen Ende durch ein Lager 64 gehaltert,
das an eiiiem lagergehäuse 63 vorgesehen ist, und das untere Ende der Verbidnungswelle
61 ist durch ein lager 66 in einem Lagergehäuse 65 gehaltert. Der Antrieb 67 zum
Verschwenken der Reinigungswelle 42 weist zwei ölhydraulische Oszillatormotore 68,
obere Kettenräder 41a, die an den Antriebswellen des Motors 68 befestigt sind, untere
Kettenräder 41b an den Lagern 38 und ein Paar Rollenketten 69 auf, die in Eingriff
mit den Kettenrädern 41a und 41b stehen und an jedem Ende dort befestigt sind.
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Wenn daher der ölhydraulische Motor 59 betrieben wird, wird die Drehbewegung
auf die Reinigungswelle 42 über di.e Kupplung 60, die Verbindungswelle 61 und die
Kardankupplung 62 übertragen, so da? sich die Reinigungswelle 42 zusammen mit den
Iteinigungselementen, beispielsweise den Ketten 52 und 57 dreht. Wenn weiterhin
die ölhydraulischen Oszillatormotoren 6r: die oberen Kettenrinder 41a um einen bestimmten
Winkel veidrehen, so werden die unteren Kettenräder 41b um den gleichen Winkel verdreht,
und die Drehbewegung der Kettenräder 41t) wird in eine Oszillationsbewegung der
Reinigungswelle 42 durch die llalteglieder 45 umgewandelt, die an den Seiten der
Ketenräder 41b befestigt sind, so da'3 die Reinigungswelle 42 um die iSaltestangen
39 oszillieren kann.
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Um die Reinigungswelle 42 ist koaxial ein Rohr 48 angeordnet und
an dieser durch einen konischen Keil 49 befestigt. Das Rohr 48 weist einen schraubenförmigen
Flansch 50 und mehrere scheibenförmige Flansche 54 mit verschiedenen Durchmessern
auf. Die Flansche 54 sind durch Abstandshalter 55 voneinander getrennt und derart
angeordnet, daß sich ein Flansch 54 mit kleinerem Durchmesser untehalb eines Flansches
54 mit größerem Durchmesser befindet. 1)as untr"'c Fnde der Welle 42 ist mit einem
Flansch 56 verselten, uin die Abtrennung des Rohrs 48 zu verhindern. Gemäß den Fig.
8 und 9 ist der Umfang des Flansches 50 mit mehreren Einkerbungen 51 im Winkelabstand
von etwa 100° zu seinem unteren Ende hin versehen. Die Ketten 52 werden jeweils
durch U-förmige Halterungen 53 gehaltert, die an dem Flansch 50 festgeschraubt
sind.
Die ersten fünf Glieder 52a der Kette 52 einschließlich des Gliedes, das in Eingriff
mit der Halterung 53 steht, bestehen aus welchem Material, und die anderen Glieder
52a bestehen aus hartem Material. Die (,rölSen der Glieder 5-'l ? nimmt zu@ freien
Ende der Kette 52 hin ab, um die Zentrifugalkraft an den letztere zwei oder drei
Gliedern gegenüber der bei anderen Gruppen der Glieder der gleichen Kette 52 klein
zu halten.
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Gemäß den Fig. 8 und 10 ist der Umfang jedes Flansches 54 mit fünf
Ketten 57 im Winkelabstand von 720 versehen, so daß die Halteabschnitte der unteren
Flansche in Umfangsrichtung gegenüber denen der oberen Flansche geringfügig verschoben
sind. Die Ketten 57 sind kleiner als die Ketten 52, und die Größe der Glieder 57a
nimmt zum freien Ende der Ketten 57 hin ab, um die ZentrIfugalkraft auf die letzten
zwei oder drei Kettenglieder im Vergleich zu der auf die anderen Gruppen von Kettengliedern
zu verringern.
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im Betrieb wird das Arbeitsdeck 1 in Längsrichtung bewegt und daraufhin
die Lore 3 in Querrichtung, um die Reinigungseinrichtung 32 über der Gußform 71
zu positionieren, die auf dem Kühlboden 70 ist. Die Position der Reinigungseinrichtung
32 wird schließlich durch Antreiben des Arbeitswagens 10 mit Hilfe der ölhydraulischen
Zylinder 12 eingestellt, so daß die Reinigungswelle 42 sich gerade oberhalb des
Mittelabschnitts der Öffnung 72 der Gußform 71 befindet. Die Position der Gußform
71 wird durch Fernsehempfänger in der Kabine 6 über Fernsehkameras 30a und 30b überwacht,
so daß die Vorrichtung ferngesteuert werden kann. Falls die Gußform 71
flaschnförmig
ist, ist es bevorzugt, die Reinigung der innenflächen durch einen oszillationsbewegung
der Reinigungswelle 42 zu bewirken, wobei sich die Ketten 52 und 57 entlang den
Diagonallinien A und B der Gußform gemäß Vig. 11 bewegen. Wer.n in diesem Fall die
Reinigungswelle 42 entlang der Diagonallinie A verschwenkt wit'd, wird die die Oszillationsrichtung
der Welle 62 anzeigende Markierung an die obere Fläche der Gußform 71 durch den
Scheinwerfer 31 reflektiert, und danach wird der Drehring 14 durch den Motor 19
verdreht, um die Markierung mit der Diagonallinie A in Übereinstimmung zu bringen
Danach bewegt der Motor 26 die Reinigungseinrichtung 32 iri die in Fig. 1 dargestellte
Arbeitsstellung, wodurch die Reinigungswelle mit den Ketten 52 und 5'7 in die Gußform
71 eingebracht wird.
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Da die Ketten 52 und 57 so angeordnet sind, daß benachbarte Ketten
niemals übereinander liegen, ist die Gesamtbreite oder Größe der Welle 42 und der
Ketten 52 und 57 verringert, so daß daß i!;inbringen der Welle 42 mit den Ketten
in die Gußform 71 erleichtert ist Danach wird der ölhydraulische Motor 5<) in
Betrieb gesetzt, um die Welle 42 zusammen mit den Ketten 52 und 57 zu verdrehen,
und die ölhydraulischen Motoren 6d werden in Betrieb gesetzt, um die Welle 42 zusammen
mit den Ketten 52 und 57 zu verschwenken, so daß die innenfläche der Gußform 71
gereinigt wird. Gleichzeitig kann die Reinigungseinrichtung 32 durch in Betriebsetzen
des Motors 26 während des Reinigungsvorgangs auf- und abbewegt
werden.
nach dem antialten wird die Oszillationsrichtung der Welle 42 durch Verdrehen des
Rings 14 gemäß obiger Beschreibung in Übereinstimmung mit der Diagonallinie B gebracht,
und daraufhin wird die Vorrichtung erneut in Betrieb gesetzt.
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Während des betriebs schlagen die freien Enden der Ketten 52 und
57 auf den Innenflächen der (luiNorm 71 nacheinander und gleichförmig auf, so da
unerwünschte Vibrationen der Reinigungswelle weitgehend vermindert werden können.
Die Ketten 52 sind dazu vorgesei0en, i' an der innenfläche der Seitenwand anhaftendes
Material und Schlacke od dgl. an der oberen Seite der Gußform 71 zu entfernen. Die
Ketten 57 sind vorgesehen, un die Ecken der Gußform 71 wirksam zu reinigen. Da die
Retten 57 ei der Drehbewegung Radien aufweisen, die etwa gleich denen der Krümmung
an den Ecken der Gußform 71 entsprechen, wird ein hoher Wirkungsgrad bei derSeinigung
erreicht. Da die Ketten 52 und 5'7 so ausgebildet sind, daß die Zentrifugalkraft
am freien Ende der Kette kleiner ist als an den anderen Stellen der Kette, wird
das freie Ende der Kette durch das Aufschalgen kaum zurückgeworfen.
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Daher werden die Ketten 52 und 57 an der Innenfläche der Gußform
71 in Drehrichtung der Reinigungswelle 42 mitgezogen. Die an den Flanschen 50 und
54 befestigten Kettenglieder bestehen aus weichem Material, so daß diese Flanschen
gegen Zerstörung geschützt werden.
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Insbesondere der Flansch 50 wird nicht beschädigt, da die Ketten 52
mit Hilfe der Halterungen 53 befestigt sind.
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@@@ de oben des rienenen Ausführungsform zwei @@@ @@@@@@@( 0a und
@@ ) verwendet werden, reicht eine @@nse a@@@a zur vermeindung von @@ten Sichtwinkeln
aus.