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Vorrichtung zum Versetzen von Kernstützen auf Kernen in einer Giessform
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Teiles der Fig. 6, Fig. 8 einen Seitenriss ähnlich jenem nach Fig. 6, bei dem jedoch einzelne Teile sich in einer andern Betriebsstellung befinden, Fig. 9 und 10 je eine Seitenansicht gemäss Pfeil IX in Fig. 8 und die Fig. 11 und 12 weitere Ansichten ähnlich Fig. 8 jedoch in einer geänderten Betriebsstellung.
Die in den Zeichnungen dargestellte Vorrichtung ist ein Mehffachapparat. Er enthält vier Kernstützenversetzgeräte 1, 2, 3 und 4 (Fig. 2), die für das Versetzen von Kernstützen auf vier gleichen Kernen la, 2a, 3a und 4a dienen, welche, wie Fig. 5 zeigt, parallel zueinander im Bodenteil einer Giessform 5, die in einem Formkasten 6 angeordnet ist, vorgesehen sind. Jedes Versetzgerät der Vorrichtung nach vorliegender Ausführungsform ist geeignet, auf den entsprechenden in der Giessform befindlichen Kern sechzehn Kernstützen 7 zu versetzen, u. zw. in vier parallelen Reihen von je vier Kernstützen.
Wie aus Fig. l"5 ersichtlich. besitzt die Errichtung zwei in der Längsrichtung voneinander im Abstand stehende parallel zueinander und querliegende Grundplatten 8, die je ein Paar von lotrechten Säulen 9 tragen. Die vier Säulen 9 tragen wieder eine lotrecht verstellbare Bruekenplatte 10 von rechteckiger Form. die an jedem Ek- ke eine Öse 11 besitzt, welche zur gleitenden Lagerung an den Säulen 9 dient. Die vertikale Verstellung der Brückenplatte 10 wird durch Nockenscheiben 12 bewirkt, von denen je eine an den beiden Enden einer Nockenwelle 13 sitzt, die drehbar in den Lagern 14 an den Grundplatten 8 gelagert sind.
Die Nockenscheiben sind so angeordnet, dass sie gleichförmig mittels einer sich in der Längsrichtung erstreckenden Schneckenwelle 15 drehend angetrieben werden können, welche an den beiden Enden in Lagerblöcken 16 gelagert ist und in Antriebsverbindung mit den Nockenwellen 13 steht, wobei auch die Schneckenwelle mit (nicht gezeichneten) Drehantriebmitteln versehen ist. Jede Nockenscheibe 12 steht mit einer zugeordneten Rolle 17 in Eingriff, die am unteren Ende eines Rollentragarmes 18 sitzt, der von einer Hülse 19 nach unten ragt, die auf der Säule 9 gleitend gelagert ist.
Zwischen der Öse 11 und der Hülse 19 ist auf jeder Säule 9 eine Distanzhülse 20 angebracht, durch welche die Bewegung der Hülse 19 entsprechend der Nockenscheibe 12 auf die Öse 11 und die daran sitzende Brückenplatte 10 übertragen wird.
Zwischen den in der Längsrichtung voneinander distanzierten Paaren von Säulen 9 und unterhalb der Brückenplatte 10 ist ein Walzenträger mit Walzen 21 angeordnet, auf welchen ein Formkasten 6, nach Art des in Fig. 5 dargestellten und der die untere Giessformhälfte und die Kerne trägt, in und aus der Arbeitsstellung unter der Brückenplatte bewegt werden kann. In den Fig. 1 - 4 ist der Formkasten in einer Stellung gezeichnet, bei welcher sich die Kerne in der Längsrichtung unter der Brückenplatte 10 und in der richtigen Lage zu den zugehörigen Kernstützenversetzgeräten 1, 2, 3 und 4 befinden.
Jedes Kernstützenversetzgerät enthält einen Behälter 22 zur Aufnahme eines Vorrates von Kernstützen 7 und wird ober der Brückenplatte 10 von einer Reihe von oberen Zufuhrröhren 23 getragen, durch welche die Kernstützen durch Schwerkraft aus den zugeordneten Behältern abfallen, wobei die unteren Auslassenden der Röhren knapp oberhalb der Brückenplatte 10 liegen. Beim vorliegenden Ausfüh- rungsbeispiel enthält jede Gruppe von Röhren 23 vier Reihen zu je vier Röhren, die sich jeweils in den für das Versetzen der Kernstützen gemäss Fig. 5 geeigneten Abständen voneinander befinden. Die Röhren 23 gehen durch eine Tragplatte 24 hindurch und sind daran befestigt, u. zw. beispielsweise durch Anlöten, wobei ein Flansch 25 mit der Oberfläche der Tragplatte 24 verschraubt ist.
Die Tragplatte 24 jedes Gerätes ist für lotrechte Einstellung gegenüber der Brückenplatte eingerichtet, um die unteren Auslassenden der Röhren 23 gegenüber der Brückenplatte einstellen zu können. Die Tragplatte 24 ist auch für Querverschiebung in der Längsrichtung des Apparates eingerichtet, so dass, wie unten beschrieben, die Röhren 23 in zwei Endstellungen verschoben werden können, von denen die eine in Fig. 6 und die andere in Fig. 8 dargestellt ist. Dementsprechend besitzt die Platte 24 jedes Gerätes längs ihrer entgegengesetzten Stirnenden eine Stange 25, deren einander gegenüberliegende Endteile zwischen den Enden der Tragplatte vorragen und zwischen obere und untere Führungsrollen 26 eingreifen, die auf Achsen montiert sind, welche in geschlitzten Tragstützen 27 (Fig. 1) befestigt sind.
Die Stützen 27 sind an ihren unteren Enden an der Brückenplatte 10 befestigt. Auf diese Weise kann durch geeignete Einstellung der Walzen 26 die Tragplatte 24 in vertikaler Richtung verstellt werden, um zu erreichen, dass die unteren Enden der Röhren 23 knapp oberhalb der Brückenplatte 10 liegen und sich über deren Oberfläche bewegen können. Eine Längsverstellung der Tragplatten 24 samt den Röhren 23 und dem Behälter 22 wird durch die Anordnung eines Armes 29 (Fig. 4) erreicht, welcher mit einem Ende am Ende eines Fortsatzes 28 der Tragplatte 24 befestigt ist und mit dem andern Ende an einer Nockenscheibe 30 angreift. Die Nockenscheiben 30, die den einzelnen Geräten zugeordnet sind, sitzen auf einer gemeinsamen Nockenwelle 31, die sich in der Quer- richtungdesapparates erstreckt.
Die (entweder für Hand- oder mechanischen Antrieb eingerichtete) Nokkenwelle 31 dient dazu, alle Nockenscheiben 30 gleichzeitig zu verstellen und so den zugeordneten Platten 24 jedes Gerätes eine gleichartige Längsverschiebung zu erteilen.
Die Brückenplatte 10 trägt eine Mehrzahl von unteren Kernstützenversetzröhren 32, die so angeord-
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net sind, dass wenn die oberen Zufuhrröhren 23 sich in der in den Fig. 1 und 6 dargestellten Lage befinden, jede obere Röhre mit einer unteren Röhre 32 koaxial liegt. Die Brückenplatte 10 besitzt vertikal einstellbare Anschlagbolzen 33, die in die Brückenplatte eingeschraubt sind und dazu dienen, mit Hilfe von Muttern 34 festgestellt zu werden.
Die Anschläge 33 dienen zur Einstellung einer bestimmten unteren Lage der Brückenplatte 10 im Verhältnis zum Formkasten 6, in welcher Stellung die unteren Enden der Anschlagbolzen 33 auf dem Giessformkasten aufruhen und die unteren Enden der Röhren 32 knapp oberhalb der Oberfläche des Kernes liegen, auf dem die Kernstützen zu versetzen sind. Eine Verstellung der Brückenplatte 10 in der Höhenrichtung wird durch die Nockenscheiben 12 erreicht und diese Höhenverstellung erleichtert die Wegbewegung des Formkastens aus der Arbeitsstellung unterhalb der Versetzgeräte und die Zufuhr eines neuen Formkastens in die Arbeitsstellung für die nächstfolgende Kernstützenversetzung.
Wie aus den Fig. 6 - 12 ersichtlich, besitzen die Kernstützen 7, welche für die hier beschriebene Vorrichtung benützt werden, die Form zweier mit der kleineren Fläche aneinanderstossenden Kegelstümpfe nach Art einer Sanduhr. Die Kernstützen sind im Verhältnis zu den Bohrungen der Röhren 23 so dimensioniert, dass sie, wenn sie von den Behältern 22 kommend die Röhren durchfallen, zueinander eine koaxiale Stellung einnehmen und eine geschlossene Säule bilden (Fig. 7). Beispielsweise haben die Röhren 23 eine lichte Weite von 8 mm und die Kernstützen einen grössten Durchmesser von 7 mm und eine Länge von 8 mm. Die Kernstützen in den Behältern bedürfen lediglich einer gelegentlichen Bewegung, um in die Röhren 23 zu fallen und diese Bewegung kann sowohl von Hand, als auch mit geeigneten mechanischen Mitteln erzielt werden.
Um den Durchtritt der Kernstützen durch die Rohre 23 und deren Austritt zu regeln, dient eine Steuereinrichtung. Diese besitzt einen Arm 35, dessen oberes Ende gelenkig zwischen dem gegabelten Ende eines Armes 36 gelagert ist, der an der Röhre 23 unterhalb der Tragplatte 24 festgeklemmt ist. Der Arm 35 hat am unteren Ende eine seitlich vorragende Nase 37, die in eine Öffnung 38, welche sich an der Seitenfläche der Röhre 23 in der Nähe des Auslassendes befindet, eingreifen kann, wobei das freie Ende der Nase 37 mit der gerade bei der Öffnung 38 befindlichen Kernstütze in Eingriff kommt. Die Öffnung 38 hat vom unteren Ende der Röhre 23 einen Abstand, der im wesentlichen der Höhe einer einzelnen Kernstütze entspricht, so dass unterhalb der Kernstützensäule in der Röhre, welche von der Nase 37 festgehalten wird, sich nut eine einzige Kernstütze befindet.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel beträgt der Abstand zwischen der Mitte der Öffnung 38 und dem unteren Ende der Röhre ungefähr die Höhe einer Kernstütze. Der Arm 35 greift normalerweise mit seiner Nase 37 in die Öffnung 38 ein, u. zw. zufolge einer Feder 39, die den Arm 35 mit einem Teil 40 des Armes 36 verbindet. Der Arm 35 besitzt an seinem unteren Ende einen Anschlagzapfen 41, der mit seinerr : Enden seitlich beiderseits aus dem Arm 35, herausragt. Zu beiden Seiten jeder Röhre 23 ist ein Gegenanschlag 42 vorgesehen, der aus der Platte 10 nach oben aufragt und in den Fig. 8-10 gezeichnet, jedoch in den übrigen Figuren der Deutlichkeit halber weggelassen ist.
Diese Gegenanschläge 42 sind so angeordnet, dass sie, wenn die Tragplatte 24 und die daran sitzenden oberen Röhren 23 sich in der Stellung nach Fig. 6 befinden, wobei die oberen Röhren mit den unteren Röhren 32 gleichachsig sind, nach der Seite hin von dem Anschlagzapfen 41 wegbewegt sind, so dass die Feder 39 die Arme 35 in eine im wesentlichen lotrechte Stellung bringt, wobei die Nase 37 jedes Armes in die Öffnung 38 der zugeordneten Röhre eindringt und so die Kernstützensäule festhält. Wenn indessen die Tragplatte 24 und die Röhren 23 im Sinne des Pfeiles A (Fig. 8) durch Drehung der Nockenwelle 30 verstellt sind, stösst der Anschlagzapfen 41 des Armes 35 an den ensprechenden Gegenanschlag 42, dieser verschwenkt den Arm und gibt die Kernstützen in der zugehörigen Röhre 23 frei.
Auf diese Weise kann sich die Kernstützensäule in jeder oberen Röhre 23 nach unten bewegen, so dass die zuletzt von der Nase 37 festgehaltene Kernstütze jetzt auf die Oberfläche der Brückenplatte 10 zu stehen kommt (Fig. 8). Bei der Zurückbewegung der Tragplatte 24 im Sinne des Pfeiles B (Fig. 11) entsprechend der andauernden Drehung der Nocken 30 wird der Zapfen 41 jedes Armes von dem zugehörigen Gegenanschlag 42 wegbewegt und die Nase 37 dringt wieder unter Wirkung der Feder 39 in die Öffnung 38 ein und hält die Kernstützensäule in der Röhre 23 fest. Da die Röhre 23 gleichzeitig in die gleichachsige Lage mit der zugehörigen unteren Röhre 32 gebracht wird, tritt die freigegebene Kernstütze in die untere Röhre ein und gelangt so auf den Kern (Fig. 11) zu stehen.
Nachstehend wird die Wirkungsweise der Vorrichtung und das Versetzen der Kernstützen für vier Kerne, wie in Fig. 5 dargestellt, beschrieben. Es wird angenommen, dass die Tragplatten 24 in jener Stellung sind, bei der die oberen Röhren 23 mit den unteren Röhren 32 gleichachsig sind und in jedem Gerät eine Säule von Kernstützen in den Röhren 23 von der Nase 37 festgehalten wird. Die Nockenwelle 13 und die zugehörigen Nockenscheiben 12 verdrehen sich und heben die Brückenplatte 10 an, wobei die davon getragenen Teile in die Stellung nach Fig. 3 gelangen, so dass der Formkasten 6 mit den Kernen in die
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Arbeitsstellung gerückt werden kann, in welcher die unteren Röhren 32 ober den Kernen stehen, u. zw. an den Stellen, wo die Kernstützen versetzt werden sollen.
Nun werden die Nockenscheiben 12 so verdreht, dass die Brückenplatte 10 sich senkt, wobei die Anschlagbolzen 33 vorher so eingestellt wurden, dass die unteren Enden der Röhren 32 knapp oberhalb der Kerne enden. Nun wird die Nockenwelle 31 so verdreht, dass die Nockenscheiben 30 die zugeordneten Tragplatten 24 zuerst in der Richtung des Pfeiles A (Fig. 8) verstellen und anschliessend in der Richtung des Pfeiles B (Fig. 11), so dass, wie oben beschrieben, eine Kernstütze von der in der Röhre 23 festgehaltenen Säule gelöst wird und durch die Entere Röhre 32 auf den Kern in der Giessform abfallen kann.
Daraufhin werden die Nockenscheiben 12 im Sinne des Anhebens der Brückenplatte 10 verdreht, so dass die auf den Kernen aufgesetzten Kernstützen freigegeben und und nach der Seite geschoben werden und dadurch eine neue Giessform mit Kernen zu neuerlicher Verset zung der Kemstutzen herbeigeführt werden kann.
Es ist klar, dass die verschiedenen Arbeitsschritte in schneller Aufeinanderfolge und sowohl von Hand, als auch automatisch ausgeführt werden können. Es ist ferner klar, dass obwohl das beschriebene Ausführungsbeispiel für eine Vielfachgeräteeinheit geschildert ist, die Zahl der Einheiten nach Bedarf geändert werden kann und auch die Zahl in gegenseitige Stellung der Zufuhrröhren jedes Gerätes entsprechend der Zahl und der Lage der zu versetzenden Kernstützen je nach der Giessform geändert werden kann.
Die doppelkegelige, sanduhrähnliche Form der Kernstützen erleichtert das Bewegen, Festhalten und Versetzen der Kernstützen auf einem Kern für den beschriebenen Apparat. Darüber hinaus erleichtert die Form der Kernstützen das nötige Verschmelzen derselben in der Wand des Gussstückes und die Erzeugung einer gewünschten glatten Oberfläche oder Haut des Gussstückes, so dass diese im wesentlichen frei ist von Vorsprüngen, die sonst aus eingebetteten Kemstützen entstehen. obwohl der beschriebene und gezeichnete Apparat im besonderen für das Versetzen von Kernstücken auf Kernen für die Herstellung von gegossenen Radiatorgliedern dient der vier Säulen oder Röhren aufweist, kann der Apparat natürlich für die Verwendung zum Versetzen von Kernstützen auf Kernen gebaut werden, welche für andere Arten von Gussstücken dienen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Versetzen von Kernstützen auf Kernen einer Giessform für die Erzeugung von Gussstücken gekennzeichnet durch mindestens einen Behälter (22) für die Aufnahme eines Vorrates von Kernstützen (7), mindestens eine daran abwärts gerichtet befestigte Röhre (23) zur Weiterleitung der Kernstützen in eine Entnahmestellung am unteren Röhrenende, eine Verstelleinrichtung (29, 30, Sil zur seitlichen Verstellung der Röhre in zwei Stellungen, wobei die Röhre in der einen Stellung unten offen ist, so dass eine Kernstütze aus der Entnahmestellung auf den Kern abfallen kann und in der andern Stellung das untere Ende der Röhre geschlossen ist, und eine bei der Verstellung der Röhre in Tätigkeit tretende Steuereinrichtung (37, 39, 41, 42), die den Durchtritt der Kernstützen so regelt,
dass bei geschlossenem Röhrenende eine Kernstütze in die Entnahmestellung gelangen und, wenn die Röhre wieder in die Offenstellung gelangt, abfallen kann, während die Steuereinrichtung die übrigen Kernstützen gegen Abfallen sichert.