倾斜式铸造机的制作方法

本发明涉及一种倾斜式铸造机。

背景技术：

借助倾斜式铸造机所实施的倾斜铸造工艺在不同的实施方案中为本领域技术人员所知。在易于起泡和氧化的材料中应用这类倾斜铸造工艺，也就是特别是在铝冷铸工艺中应用且特别是用于不能具有任何气泡的铸件。

在倾斜铸造工艺中，铸模可以配设有铸造盆或铸造杯，浇铸所需的全部金属熔体均可被送入其中。在铸造过程中，首先将铸模倾斜至水平方位，使得金属熔体在装入铸造盆或铸造杯后还无法流入铸模的型腔。只有在将铸模慢慢竖起后，金属熔体才以适中的速度和较小的坡度流入铸模的型腔。这样就能防止产生金属熔体涡流。在铸造结束时，铸模完全竖立起来。在这个位置上，铸件可以在预设的时间内凝固。倾斜式铸造机液压系统应能够对倾斜速度从而对铸造时的金属熔体流速进行调节。已知方案为，设有伺服驱动装置以倾斜铸模，此伺服驱动装置应能够在铸模倾斜期间将金属熔体直接注入。

已知用于铝冷铸工艺的不同倾斜式铸造机。这些倾斜式铸造机通常如此地设计，使得某个方向上的可能的倾角介于0与90°之间。

技术实现要素：

以现有技术为出发点，本发明的目的在于改进倾斜式铸造机。

本发明用以达成上述目的的解决方案为具有权利要求1的特征的倾斜式铸造机。本发明的进一步方案和优选技术方案参阅从属权利要求。

本发明的倾斜式铸造机包括两个相互间隔的静止式保持元件，所述保持元件各具一个可转动地支承的回转支承装置。回转支承装置中的至少一个优选构建为齿圈。根据本发明，回转支承装置可以由驱动系统围绕优选水平定向的共用旋转轴驱动。本发明的倾斜式铸造机还包括具有铸模的铸造模具，所述铸造模具与倾斜框架连接，所述倾斜框架布置在保持元件之间且如此地与回转支承装置连接，使得这个倾斜框架可因回转支承装置的转动而围绕共用旋转轴转动。

本发明的倾斜式铸造机能够执行倾斜铸造工艺的不同方案。由于支承在保持元件中的可驱动回转支承装置在一定程度上形成封闭环，因此，可以实现围绕共用中心轴的完全旋转。这表明，倾角可视具体所需的铸造工艺被从-360°经由0°调节至360°。当然，其前提在于为倾斜式铸造模具相应地确定尺寸。由此，所设置的拉芯或滑动装置视情况可能会在360°旋转中形成阻碍。

除尽可能大的倾角外，本发明的倾斜式铸造机的技术方案还实现倾斜框架扭曲的最小化。

有利地，所述驱动系统可以具有至少一个伺服驱动器，优选两个同步的伺服驱动器。在两个同步的伺服驱动器中，每个回转支承装置或齿圈均对应于一个伺服驱动器，从而使得倾斜框架以及铸造模具在预设的时间范围内既在一个旋转方向上又在另一旋转方向上精确转入和/或保持在预设位置。其中，以无级的方式实施定位。铸造模具平稳地倾斜。伺服驱动器优选配设有至少一个特别是用于保持倾斜模具的位置的安全制动器。

有利地，每个伺服驱动器均可以在其马达轴上具有一个小齿轮作为驱动齿轮，该齿轮直接地或通过至少一个其他齿轮与回转支承装置，优选齿圈处于作用性连接。

有利地，齿圈可以通过固定轴承支承在保持元件上。

有利地，齿圈可以通过浮动轴承，优选通过深沟球轴承支承在保持元件上，以便例如对视情况存在的间隙和/或因铸造时的发热而引起的膨胀进行补偿。

有利地，保持元件和支承在保持元件上的回转支承装置，优选齿圈，可以具有连续的凹口。通过这种端侧凹口，倾斜式铸造模具更加容易被接触到，以便例如进行安装、维护和/或清洁工作。此外，可以利用自由空间来将气体、冷却水、液压液和/或空气朝铸造模具导引。

有利地，铸造模具可以具有布置在倾斜式铸造机的纵向上的拉芯或滑动装置，其被至少部分地引入凹口或穿过该凹口。这样就能在倾斜式铸造机的紧凑实施方案中实现倾斜铸造工艺中制成的铸件的不同几何尺寸。

有利地，可以设有用于流体，例如用于气体、冷却水、液压液和/或空气的流入和/或回流通道，其至少在分区段上沿旋转轴延伸，其中固定体，优选保持元件的端侧与旋转体，优选倾斜框架之间的过渡由旋转接头确保。这样就能实现从-360°经由0°至360°的倾角。这样就能有利地不设置导引相应通道的牵引链。介质或流体供给的牵引消耗得到最小化。有利地在倾斜框架上分布和控制流体。有利地，倾斜框架连同铸造模具可沿一个方向转动超过360°，也就是大体环形地转动。

有利地，用于传输电功率或电流以及/或者电信号的线路可以至少在分区段上沿旋转轴延伸，其中固定体，优选保持元件的端侧与旋转体，优选倾斜框架之间的每个过渡均由集电环确保。这样就能实现从-360°经由0°至360°的倾角。这样就能有利地不设置导引相应线路的牵引链。

有利地，过渡至旋转体的用于流体的流入和/或回流通道以及/或者用于传输电功率或电流和/或电信号的线路至少大体过渡至倾斜框架的背后纵侧，其中借助设在该处的阀门来分配至铸造模具中的预设位置或区域。倾斜框架的背后纵侧是指在铸模打开或偏转开后，半铸模无法出于例如清洁目的而被接触到的一侧。

有利地，用于流体的流入和/或回流通道大体构建为管道。这样通道就受到特别的保护。

有利地，具有倾斜框架的铸造模具可在至少一个方向上围绕旋转轴转动最多360°。

有利地，铸造模具可以具有包含同步系统的驱动器，用于抬升和降低连接上半铸模的上夹紧板，从而用于打开和闭合铸模或者用于更换铸模或半铸模，其中该同步系统具有分布地布置的齿导柱和与其处于作用性连接的补偿轴，其中作用于夹紧板的驱动器优选为提升驱动器。提升驱动器优选包括两个液压缸，其实现优选最大400mm的平行提升。

有利地，铸造模具可以具有包含同步系统的驱动器，用于将铸件从打开的铸模的上半铸模顶出，其中该同步系统具有分布地布置的齿导柱和与其处于作用性连接的补偿轴，其中驱动器优选为提升驱动器，该提升驱动器使得具有顶出销的顶出单元特别是顶出板运动。其中，顶出单元布置在上夹紧板上方。优选液压驱动的顶出销或顶出螺栓穿过上夹紧板，以便在铸模打开后将铸件从上半铸模剥出。

有利地，在由偏转框架一起构成的铸造模具的上部中设有自由空间，用于借助铸造勺、铸造杯和/或铸造槽注入金属熔体。该自由空间优选如此地确定尺寸，使得在倾斜框架以及铸模转动或倾斜时，装有金属熔体的铸造勺一起受导引，该铸造勺将金属熔体连续地注入为其所设的注入孔。自由空间例如可以具有460mm的宽度和550mm的高度。

有利地，铸造模具可以具有包含同步系统的驱动器，用于将铸件从打开的铸模的下半铸模顶出，其中该同步系统具有分布地布置的齿导柱和至少一个与其处于作用性连接的补偿轴，其中驱动器优选为提升驱动器，该提升驱动器使得具有顶出销的顶出单元特别是顶出板运动。其中，顶出单元布置在下夹紧板下方。优选借助至少一个液压缸驱动的顶出销或顶出螺栓穿过下夹紧板，以便在铸模打开后将铸件从下半铸模剥出。特别优选地，驱动器配设有两个液压缸。

有利地，铸模更换所需的用于使得夹紧板分开的提升长度可以为至少300mm。

有利地，铸造模具可以具有下夹紧板，其被如此地设计，使得这个夹紧板可以夹紧不同的铸模宽度。为此，下夹紧板优选具有多个用于夹紧构件特别是夹紧条的相互间隔的凹槽，特别是t形槽，其能够夹紧不同的，优选最多四个不同的铸模或冷铸模宽度。有利地，夹紧板的宽度为最大1500mm，优选1500mm，夹紧板的深度为最大900mm，优选900mm。有利地，夹紧板可以具有用于限制铸模或冷铸模的可调节的止挡。同样有利地，夹紧板可以具有铸模或冷铸模保护装置。

有利地，铸造模具可以具有偏转装置，其在铸模打开的情况下使得上半铸模相对下半模偏转开优选最多100°。有利地，偏转装置具有与上半铸模处于作用性连接的偏转框架，该偏转框架优选如此地铰接在倾斜框架的背部一侧上，从而形成偏转轴，偏转框架以及上半铸模可围绕该偏转轴偏转开。

有利地，上半铸模只有在半铸模相互分开的情况下才能偏转开优选至少20cm的提升长度。

有利地，偏转装置可以具有至少一个提升驱动器，优选两个相互隔开的提升驱动器以使得偏转框架连同上半铸模偏转开，该提升驱动器优选构建为液压缸，其中提升驱动器优选如此地分别以一侧也就是壳体侧紧固在倾斜框架上，且以另一侧也就是活塞侧铰接在偏转框架上，使得偏转框架以及打开的铸模的上半铸模可通过活塞杆的缩回围绕偏转轴偏转开。

本发明还涉及一种铸造圆形工作台，其包括至少两个本发明的倾斜式铸造机。本发明的倾斜式铸造机有利地基于其紧凑的结构形式而适用于铸造圆形工作台。

本发明还涉及本发明的倾斜式铸造机或本发明的铸造圆形工作台的用于制造横向支架的应用。

附图说明

为了更充分地理解本发明，结合以下附图对本发明进行详细说明。其中分别以部分简化的示意图示出：

图1为本发明的倾斜式铸造机的前纵侧视图，其具有处于初始位置的倾斜式铸造模具，

图2为具有打开的铸模的倾斜框架的端视图，

图3为本发明的倾斜式铸造机的俯视图，其具有处于初始位置的倾斜式铸造模具，

图4为本发明的倾斜式铸造机的下夹紧板的侧视图，

图5为本发明的倾斜式铸造机的下夹紧板的仰视透视图，

图6为倾斜式铸造机的透视图，绘示有流体导引装置，

图7为本发明的倾斜式铸造机的后纵侧视图，

图8为本发明的不设置铸模的倾斜式铸造机的另一前纵侧视图，

图9为本发明的倾斜式铸造机的夹紧台或下夹紧板的视图，

图10为处于朝倾斜式铸造机的前纵侧转动的注入位置的铸造模具的俯视图，

图11为具有在凝固位置上转动的倾斜式铸造模具的倾斜式铸造机的端视图，

图12为具有在加热位置上转动的倾斜式铸造模具的倾斜式铸造机的端视图，

图13为具有在预处理位置上转动的倾斜式铸造模具的倾斜式铸造机的端视图，

图14为具有在预处理位置上转动的倾斜式铸造模具的倾斜式铸造机的端视图，

图15为转入铸模更换位置的倾斜式铸造模具的端视图，

图16为具有倾斜式铸造模具的倾斜式铸造机的端视图，

图17为具有偏转开的上半铸模的倾斜式铸造机的端视图，

图18为具有所示顶出系统的倾斜式铸造机的俯视图，以及

图19为倾斜式铸造机的透视图，绘示有流体导引装置。

具体实施方式

图中的相同部件用同一参考符号或构件名称表示，其中可将整个说明书中所含揭示内容合理地应用于具有同一参考符号或同一构件名称的相同部件。说明书所选用之方位描述如上、下、侧面等针对的是直接描述和绘示的图。这些方位描述在方位变化时酌情应用于新方位。

所述实施例示出本发明的解决方案的可行实施特征。但本发明不限于该特加描述的实施特征。确切而言，同样可以采用各实施特征的不同组合，其中这个领域的技术人员可基于技术实施原理凭其能力作出变化。

所示出和描述的实施例中的相应单项特征或特征组合形成独立解决方案、创新解决方案或根据本发明的解决方案。

本发明的独立方案所欲解决的目的包含于说明书内。

作说明时，凡涉及值域之描述均应被理解成包含任意和全部的子域在内，举例而论，5至8应当被理解成包含自下限5至上限8的全部子域在内，也就是说，所有子域均始于或大于下限5，止于或小于上限8，例如5至5.6或6.2至7.6或7.5至8。

本发明涉及一种倾斜式铸造机10，其包括两个相互间隔的静止式保持元件12、14，这些12、14在底部侧通过保持板86相连以形成保持框架。这种包括保持元件12、14的保持板86例如可以定位在铸造圆形工作台上。

每个保持元件12、14均具有一个可转动地支承的形式为齿圈16、18的回转支承装置。

回转支承装置16、18可以由驱动系统20围绕水平定向的共用旋转轴22驱动。

在保持元件12、14之间布置有铸造模具26。

铸造模具26具有与齿圈16、18连接的倾斜框架28，使得通过支承在保持元件12、14中的齿圈16、18的转动，倾斜框架28也围绕共用旋转轴22转动。

图1示出本发明的倾斜式铸造机10的前纵侧视图，其具有处于初始位置的倾斜式铸造模具26。

驱动系统20具有两个同步的伺服驱动器30、32。每个伺服驱动器驱动一个齿圈16、18。为此，伺服驱动器30、32在马达轴上具有小齿轮34作为驱动齿轮，该齿轮通过另一齿轮36与齿圈16、18处于作用性连接。示出具有打开的铸模24的倾斜框架28的端视图的图2中有详细视图。布置在两侧的同步伺服电机实现齿圈的无级定位，从而实现倾斜框架和倾斜式铸造模具的无级定位。

一个齿圈16通过固定轴承支承在一个保持元件12上。另一齿圈18通过形式为深沟球轴承的浮动轴承支承在另一保持元件14上。

保持元件12、14和支承在保持元件12、14上的齿圈16、18具有连续的凹口38。这样就能为由倾斜框架28保持在其中且由上半铸模50与下半铸模70组成的铸模24配设至少一个侧滑块，该侧滑块被至少部分地引入凹口38或穿过该凹口。

此外，如图6所示，设有用于流体，例如用于气体、冷却水、液压液和/或空气的流入和/或回流通道88，其至少在分区段40上沿旋转轴22延伸，其中固定体也就是保持元件12的端侧与旋转体也就是倾斜框架28之间的过渡由旋转接头42确保。图19中有相应视图。

用于传输电功率或电流以及/或者电信号的线路44同样至少在分区段46上沿旋转轴22延伸，其中固定体在此即保持元件16的端侧与旋转体在此即倾斜框架28之间的每个过渡均由集电环48确保。图19中有相应视图。

如图7所示，将过渡至倾斜框架28的用于流体的流入和/或回流通道88以及/或者用于传输电功率或电流和/或电信号的线路大体朝倾斜框架28的背后纵侧导引，其中借助设在该处的阀门来分配至铸造模具26中的预设位置或区域。倾斜框架28的背后或后纵侧指的是铸模无法转到的纵侧。

如图8所示，用于流体的流入和/或回流通道大体构建为管道，这样倾斜式铸造机10就几乎不具有任何形式为软管或作为牵引链的部分的流体管线。

如图16所示，具有倾斜框架28的铸造模具26可在至少一个方向上围绕旋转轴22转动最多360°。

铸造模具26具有包含同步系统的驱动器，用于抬升和降低连接上半铸模50的上夹紧板52，从而用于打开和闭合铸模24或者用于更换铸模24或半铸模50，其中该同步系统具有分布地布置的齿导柱54和与其处于作用性连接的补偿轴56，其中作用于夹紧板52的驱动器优选为提升驱动器58。齿导柱54连同补偿轴56以及提升驱动器58布置在铸造模具26的上部中，在一定程度上也就是布置在由下文所描述的偏转框架一起构成的盖部中。图3示出相应的构件。

铸造模具26具有包含同步系统的驱动器，用于将铸件从打开的铸模24的上半铸模50顶出，其中该同步系统具有分布地布置的齿导柱60和与其处于作用性连接的补偿轴62，其中驱动器优选为提升驱动器64，该提升驱动器使得具有顶出销的顶出板66运动。齿导柱60连同补偿轴62以及提升驱动器64布置在铸造模具26的上部中，在一定程度上也就是布置在由下文所描述的偏转框架一起构成的盖部中。图3示出相应的构件。

铸造模具26的上部具有自由空间68，这样将装有金属熔体的铸造勺90和/或铸造槽就能被引至铸模24的注入孔。特别是图10中有相应视图。在该处，铸造模具26从图1中尚且指向上方的初始位置朝倾斜式铸造机10的前纵侧倾斜。可以将这个位置视为注入位置。

铸造模具26具有包含同步系统的驱动器，用于将铸件从打开的铸模24的下半铸模70顶出，其中该同步系统具有分布地布置的齿导柱74和至少一个与其处于作用性连接的补偿轴76，其中驱动器优选为提升驱动器78，该提升驱动器使得具有顶出销的顶出单元运动。图4和图5中有相应视图。

铸模更换所需的用于使得夹紧板52、72分开的提升长度优选为至少30cm。

铸造模具26具有如图4、图5和图9所示的下夹紧板72，其被如此地设计，使得这个72可以夹紧不同的铸模宽度。为此，下夹紧板72具有多个用于夹紧构件特别是夹紧条94的相互间隔的凹槽，特别是t形槽92，其能够夹紧不同的，优选最多四个不同的铸模或冷铸模宽度。有利地，夹紧板可以具有用于限制铸模或冷铸模的可调节的止挡。同样有利地，夹紧板可以具有铸模或冷铸模保护装置。

铸造模具26具有偏转装置80，其在铸模24打开的情况下使得上半铸模50相对下半模70偏转开优选最多100°。偏转装置80包括偏转框架96，该偏转框架支承在倾斜框架28上且可围绕偏转轴98偏转。

上半铸模50只有在半铸模50、70如图17所示地相互分开的情况下才可以偏转开优选至少20cm的提升长度。

偏转装置80在倾斜框架28的背后纵侧上具有两个相互隔开的提升驱动器82、84以使得上半铸模50偏转开，如图7所示，该提升驱动器构建为液压缸。其中液压缸82、84的壳体紧固在倾斜框架28上，而从壳体伸出的活塞杆铰接在偏转框架96上。通过缩回活塞杆，偏转框架96在铸模24打开的情况下围绕偏转轴98偏转开。在偏转开的位置上，上下半铸模50、70像翻开的书那样相对彼此布置地闭合。

图11至图14示出用于可行的倾斜铸造工艺的倾斜式铸造模具的不同位置。在图1已示出倾斜式铸造模具的初始位置且图10已示出倾斜铸造工艺的开始位置后，图11示出具有在凝固位置上转动的倾斜式铸造模具26的倾斜式铸造机的端视图。这个凝固位置相当于初始位置。倾斜式铸造模具26借助倾斜框架转动90°。图12示出具有在加热位置上再转动90°的倾斜式铸造模具的倾斜式铸造机10的端视图。图13和图14分别示出具有在预处理位置上转动的倾斜式铸造模具的倾斜式铸造机的端视图。其中上半铸模偏转开，使得半铸模50、70像翻开的书那样定位。在这个位置上可以特别简单地对半铸模50、70实施预处理，特别是清洁且视情况用铸型涂料处理。在图13及图14中示意性地示出实施这些预处理步骤的人100。

图15示出借助倾斜框架转入铸模更换位置的倾斜式铸造模具26的端视图。铸模24借助液压缸58转移至打开位置，从而将上半铸模50从倾斜式铸造机10的上方取出。为此，视情况事先与上半铸模50连接的铸造槽以及/或者视情况事先与上半铸模50连接的铸造勺被拆除。

附图标记说明

10倾斜式铸造机

12保持元件

14保持元件

16齿圈

18齿圈

20驱动系统

22旋转轴

24铸模

26铸造模具

28倾斜框架

30伺服驱动器

32伺服驱动器

34小齿轮

36齿轮

38凹口

40分区段

42旋转接头

44线路

46分区段

48集电环

50上半铸模

52上夹紧板

54齿导柱

56补偿轴

58提升驱动器

60齿导柱

62补偿轴

64提升驱动器

66顶出板

68自由空间

70下半铸模

72下夹紧板

74齿导柱

76补偿轴

78提升驱动器

80偏转装置

82提升驱动器

84提升驱动器

86保持板

88流入和/或回流通道

90铸造勺

92t形槽

94夹紧条

96偏转框架

98偏转轴

100人