AT520358B1

AT520358B1 - Entkernmaschine zum Entkernen von Gusswerkstücken

Info

Publication number: AT520358B1
Application number: ATA50751/2017A
Authority: AT
Original assignee: Fill Gmbh
Priority date: 2017-09-07
Filing date: 2017-09-07
Publication date: 2019-10-15
Also published as: EP3678791B1; EP3678791C0; AT520358A1; EP3678791A1; DE202018006198U1; CN110267747B; WO2019046873A1; CN110267747A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Entkernmaschine (1) zum Entkernen von Gusswerkstücken, umfassend: - einen ersten Maschinenrahmen (2); - einen Maschinentisch (4); - eine erste Exzentermasse (5), wobei die erste Exzentermasse (5) mit einer ersten Abtriebsscheibe (6) gekoppelt ist; - eine zweite Exzentermasse (7), wobei die zweite Exzentermasse (7) mit einer zweiten Abtriebsscheibe (8) gekoppelt ist, wobei die zweite Exzentermasse (7) zur ersten Exzentermasse (5) gegenläufig angetrieben ist; - zumindest einen Antriebsmotor (9), welcher auf dem ersten Maschinenrahmen (2) angeordnet ist, wobei der Antriebsmotor (9) mit einer Antriebsscheibe (10) gekoppelt ist; - ein Koppelmittel (11), mittels dem der Antriebsmotor (9) mit den beiden gegenläufig angetriebenen Exzentermassen (5, 7) gekoppelt ist. Das Koppelmittel (11) umfasst ein endlos verbundenes Zugmittel (12), das die mit der ersten Exzentermasse (5) gekoppelte erste Abtriebsscheibe (6), die mit der zweiten Exzentermasse (7) gekoppelte zweite Abtriebsscheibe (8) und die mit dem Antriebsmotor (9) gekoppelte Antriebsscheibe (10) umschlingt.

Description

[0001] Die Erfindung betrifft eine Entkernmaschine beziehungsweise Rüttelmaschine.

[0002] Eine Entkernmaschine/Rüttelmaschine der genannten Art ist grundsätzlich bekannt. Beispielsweise offenbart die AT 517133 A1 eine Entkernmaschine. Die Entkernmaschine umfasst einen ersten Maschinenrahmen, einen gegenüber dem ersten Maschinenrahmen beweglich gelagerten Maschinentisch zum Aufspannen eines Werkstücks, zwei gegenläufig angetriebene und auf dem Maschinentisch gelagerte Exzentermassen sowie zumindest einen auf dem ersten Maschinenrahmen angeordneten Antriebsmotor. Ein Kraft- beziehungsweise Drehmomentfluss vom zumindest einen Antriebsmotor zu den beiden Exzentermassen ist dabei so geführt, dass eine Verzweigung und/oder eine Zusammenführung im Kraftfluss/Drehmomentfluss respektive Mittel zur Synchronisierung der beiden Exzentermassen am ersten Maschinenrahmen angeordnet sind. Zudem wird der Kraftfluss/Drehmomentfluss zwischen dem ersten Maschinenrahmen und dem Maschinentisch jeweils über zumindest einen zu einer Exzentermasse führenden Riemen geführt.

[0003] Nachteilig ist an dieser Anordnung, dass das Getriebe zur Synchronisierung der beiden Unwuchtwellen respektive Exzentermassen starken Vibrationen ausgesetzt ist und die Entkernmaschine/Rüttelmaschine daher nur eine vergleichsweise geringe Lebensdauer aufweist.

[0004] Eine weitere Entkernmaschine mit zwei Exzentermassen und jeweils einem Antriebsmotor für die Exzentermassen ist aus der AT 3791 U1 bekannt.

[0005] Die AT 411971 B offenbart einen Maschinentisch, der mittels exzentrisch angelenkter Schubstangen relativ zu einem Maschinenrahmen in Schwingung versetzt wird. Zur Schwingungsdämpfung sind am Maschinenrahmen zwei Exzentermassen angeordnet, welche die durch die Schwingungsbewegung des Maschinentisches in den Maschinenrahmen ausgleichen.

[0006] Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine verbesserte Entkernmaschine/Rüttelmaschine anzugeben. Insbesondere soll deren Lebensdauer bei gleichen oder verringerten Herstellungskosten verlängert werden. Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung und ein Verfahren gemäß den Ansprüchen gelöst.

[0007] Erfindungsgemäß ist eine Entkernmaschine zum Entkernen von Gusswerkstücken vorgesehen. Die Entkernmaschine umfasst:

[0008] - einen ersten Maschinenrahmen;

[0009] - einen Maschinentisch zum Aufspannen des Gusswerkstücks, wobei der Maschinentisch gegenüber dem ersten Maschinenrahmen zumindest in einer Hauptbewegungsrichtung beweglich gelagert ist;

[0010] - eine erste Exzentermasse, welche auf dem Maschinentisch drehbar gelagert ist, wobei die erste Exzentermasse mit einer ersten Abtriebsscheibe gekoppelt ist;

[0011]- eine zweite Exzentermasse, welche auf dem Maschinentisch drehbar gelagert ist, wobei die zweite Exzentermasse mit einer zweiten Abtriebsscheibe gekoppelt ist, wobei die zweite Exzentermasse zur ersten Exzentermasse gegenläufig angetrieben ist;

[0012] - zumindest einen Antriebsmotor, welcher auf dem ersten Maschinenrahmen angeordnet ist, wobei der Antriebsmotor mit einer Antriebsscheibe gekoppelt ist;

[0013] - ein Koppelmittel, mittels dem der Antriebsmotor mit den beiden gegenläufig angetriebenen Exzentermassen gekoppelt ist.

[0014] Das Koppelmittel umfasst ein endlos verbundenes Zugmittel, das die mit der ersten Exzentermasse gekoppelte erste Abtriebsscheibe, die mit der zweiten Exzentermasse gekoppelte zweite Abtriebsscheibe und die mit dem Antriebsmotor gekoppelte Antriebsscheibe umschlingt.

[0015] Die erfindungsgemäße Entkernmaschine weist den Vorteil auf, dass mittels dem endlos

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Patentamt verbundenen Zugmittel beide Exzentermassen angetrieben werden können, wobei kein Verteilergetriebe benötigt wird. Dadurch kann die Langlebigkeit bzw. die Wartungsfreundlichkeit der Entkernmaschine verbessert werden.

[0016] Weiters ist vorgesehen, dass eine Außenseite des Zugmittels an der ersten Abtriebsscheibe anliegt und eine Innenseite des Zugmittels an der zweiten Abtriebsscheibe anliegt. Von Vorteil ist hierbei, dass durch diese Maßnahme eine gegenläufige Drehrichtung der beiden Exzentermassen mittels dem nur einem Zugmittel erreicht werden kann.

[0017] Alternativ dazu könnte vorgesehen sein, dass das Zugmittel zwischen den beiden Abtriebsscheiben um 180° in sich gedreht wird, sodass die Innenseite des Zugmittels bereichsweise als Außenseite des Zugmittels fungiert. Dies würde eine verschlechterte Ausführungsform darstellen und ist als äquivalent wirkend anzusehen.

[0018] Ferner kann vorgesehen sein, dass ein Wirkdurchmesser der ersten Abtriebsscheibe gleich groß ist wie ein Wirkdurchmesser der zweiten Abtriebsscheibe. Durch diese Maßnahme kann erreicht werden, dass die erste Exzentermasse und die zweite Exzentermasse mit gleicher Drehzahl in gegensinniger Drehrichtung gedreht werden. Als Wirkdurchmesser wird jener Durchmesser bezeichnet, an welchem das Zugmittel an der Abtriebsscheibe anliegt.

[0019] Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass das Zugmittel als Zahnriemen ausgebildet ist, welcher an der Außenseite und an der Innenseite eine Verzahnung aufweist. Von Vorteil ist hierbei, dass ein derartiger Zahnriemen mit Zähnen an beiden Seiten ein hohes Drehmoment zwischen den einzelnen Abtriebsscheiben bzw. der Antriebsscheibe übertragen kann. Die Verzahnung an der Außenseite und an der Innenseite des Zugmittels kann vorzugsweise die gleiche Zahnteilung aufweisen. Dadurch kann erreicht werden, dass die erste Exzentermasse und die zweite Exzentermasse synchron zueinander laufen.

[0020] Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass das Zugmittel als Antriebskette ausgebildet ist. Eine Antriebskette weist eine hohe Zugfestigkeit und eine gute Lebensdauer auf.

[0021] In einer weiteren Alternativvariante kann vorgesehen sein, dass das Zugmittel als Flachriemen ausgebildet ist.

[0022] Gemäß einer Weiterbildung ist es möglich, dass das Koppelmittel eine erste Umlenkrolle und eine zweite Umlenkrolle umfasst, wobei die erste Umlenkrolle und die zweite Umlenkrolle am ersten Maschinenrahmen gelagert sind. Von Vorteil ist hierbei, dass mittels der Umlenkrollen das Zugmittel in der Entkernmaschine entsprechend geführt werden kann, um den beschriebenen Betrieb der Exzentermassen zu erreichen.

[0023] Ferner kann es zweckmäßig sein, wenn das Zugmittel ein erstes Zugmitteltrum aufweist, welches sich zwischen der ersten Umlenkrolle und der ersten Abtriebsscheibe erstreckt und das Zugmittel ein zweites Zugmitteltrum aufweist, welches sich zwischen der zweiten Umlenkrolle und der zweiten Abtriebsscheibe erstreckt, wobei in einem Ruhezustand das erste Zugmitteltrum in einem Winkel zwischen 70° und 110°, insbesondere zwischen 80° und 100° zur Hauptbewegungsrichtung des Maschinentisches ausgerichtet ist und das zweite Zugmitteltrum in einem Winkel zwischen 70° und 110°, insbesondere zwischen 80° und 100° zur Hauptbewegungsrichtung des Maschinentisches ausgerichtet ist. Von Vorteil ist hierbei, dass durch diese Maßnahme die beiden Abtriebsscheiben, welche mit dem Maschinentisch gekoppelt sind, in Hauptbewegungsrichtung bewegt werden können, während die Umlenkrollen, welche am ersten Maschinenrahmen gelagert sind, nicht in Hauptbewegungsrichtung bewegt werden. Dabei kommt es zu keiner wesentlichen Längenänderung bzw. Dehnung des Zugmittels.

[0024] Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass das Zugmittel ein erstes Zugmitteltrum aufweist, welches sich zwischen der Antriebsscheibe und der ersten Abtriebsscheibe erstreckt und das Zugmittel ein zweites Zugmitteltrum aufweist, welches sich zwischen der zweiten Umlenkrolle und der zweiten Abtriebsscheibe erstreckt, wobei in einem Ruhezustand das erste Zugmitteltrum in einem Winkel zwischen 70° und 110°, insbesondere zwischen 80° und 100° zur Hauptbewegungsrichtung des Maschinentisches ausgerichtet ist und das zweite Zugmittelt2/17

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Patentamt rum in einem Winkel zwischen 70° und 110°, insbesondere zwischen 80° und 100° zur Hauptbewegungsrichtung des Maschinentisches ausgerichtet ist. Bei einer derartigen Ausführungsvariante ist im Vergleich zur obigen Ausführungsvariante die Antriebsscheibe anstelle der ersten Umlenkrolle platziert. Von Vorteil ist hierbei, dass durch diese Maßnahme die beiden Abtriebsscheiben, welche mit dem Maschinentisch gekoppelt sind, in Hauptbewegungsrichtung bewegt werden können, während die Umlenkrolle bzw. die Antriebsscheibe, welche am ersten Maschinenrahmen gelagert sind, nicht in Hauptbewegungsrichtung bewegt werden. Dabei kommt es zu keiner wesentlichen Längenänderung bzw. Dehnung des Zugmittels.

[0025] In einer weiteren Alternativvariante kann vorgesehen sein, dass das Zugmittel ein erstes Zugmitteltrum aufweist, welches sich zwischen der ersten Umlenkrolle und der ersten Abtriebsscheibe erstreckt und das Zugmittel ein zweites Zugmitteltrum aufweist, welches sich zwischen der Antriebsscheibe und der zweiten Abtriebsscheibe erstreckt, wobei in einem Ruhezustand das erste Zugmitteltrum in einem Winkel zwischen 70° und 110°, insbesondere zwischen 80° und 100° zur Hauptbewegungsrichtung des Maschinentisches ausgerichtet ist und das zweite Zugmitteltrum in einem Winkel zwischen 70° und 110°, insbesondere zwischen 80° und 100° zur Hauptbewegungsrichtung des Maschinentisches ausgerichtet ist. Bei einer derartigen Ausführungsvariante ist im Vergleich zur obigen Ausführungsvariante die Antriebsscheibe anstelle der zweiten Umlenkrolle platziert. Von Vorteil ist hierbei, dass durch diese Maßnahme die beiden Abtriebsscheiben, welche mit dem Maschinentisch gekoppelt sind, in Hauptbewegungsrichtung bewegt werden können, während die Umlenkrolle bzw. die Antriebsscheibe, welche am ersten Maschinenrahmen gelagert sind, nicht in Hauptbewegungsrichtung bewegt werden. Dabei kommt es zu keiner wesentlichen Längenänderung bzw. Dehnung des Zugmittels.

[0026] Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die erste Umlenkrolle und/oder die zweite Umlenkrolle mit einer Spannvorrichtung gekoppelt ist, wobei die Spannrichtung der Spannvorrichtung im Wesentlichen Normal zur Hauptbewegungsrichtung des Maschinentisches ausgerichtet ist. Von Vorteil ist hierbei, dass durch diese Maßnahme das Zugmittel auf Spannung gehalten werden kann.

[0027] Weiters kann vorgesehen sein, dass das erste Zugmitteltrum eine erste Länge aufweist und das zweite Zugmitteltrum eine zweite Länge aufweist, wobei die zweite Länge des zweiten Zugmitteltrums zwischen 90% und 110% der ersten Länge des ersten Zugmitteltrums beträgt. Dies weist den Vorteil auf, dass eine Verschiebung der Abtriebsrollen in Hauptbewegungsrichtung zu einer Verkürzung des ersten Zugmitteltrums führt und gleichzeitig zu einer Verlängerung des zweiten Zugmitteltrums führt, wobei die Beträge der Verkürzung und der Verlängerung gleich groß sind, sodass sich diese ausgleichen.

[0028] Gemäß einer besonderen Ausprägung ist es möglich, dass eine dritte Umlenkrolle ausgebildet ist, welche zwischen der zweiten Umlenkrolle und der Antriebsscheibe derart angeordnet ist, dass der Umschlingungswinkel des Zugmittels um die Antriebsscheibe zumindest 60° beträgt. Von Vorteil ist hierbei, dass dadurch die von der Antriebsscheibe auf das Zugmittel übertragbare Kraft vergrößert werden kann.

[0029] Weiters kann vorgesehen sein, dass die erste Exzentermasse und die zweite Exzentermasse axial versetzt zueinander angeordnet sind, sodass sie einander überlappen. Dadurch kann erreicht werden, dass der Achsabstand zwischen den beiden Exzentermassen und somit auch zwischen den beiden Abtriebsscheiben möglichst gering ausgebildet sein kann. Somit kann auch die Länge des dritten Zugmitteltrummes zwischen den beiden Abtriebsscheiben möglichst gering gehalten werden, wodurch die Laufeigenschaften der Exzentermassen verbessert werden können.

[0030] Ferner kann vorgesehen sein, dass eine Länge eines dritten Zugmitteltrums des Zugmittels, welches sich zwischen der ersten Abtriebsscheibe und der zweiten Abtriebsscheibe erstreckt zwischen 5% und 20%, insbesondere zwischen 8% und 15% der Gesamtlänge des Zugmittels beträgt. Dadurch können die Laufeigenschaften der Exzentermassen verbessert werden.

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Patentamt [0031] Ferner kann es zweckmäßig sein, wenn die Länge jenes Abschnitts des Zugmittels, welcher sich zwischen der Antriebsscheibe und der ersten Abtriebsscheibe erstreckt zwischen 90% und 110%, insbesondere zwischen 98% und 102% der Länge jenes Abschnitts des Zugmittels beträgt, welcher sich zwischen der Antriebsscheibe und der zweiten Abtriebsscheibe erstreckt. Dadurch können die Laufeigenschaften der Exzentermassen verbessert werden.

[0032] Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass die Länge jenes Abschnitts des Zugmittels, welcher sich zwischen der Antriebsscheibe und der ersten Abtriebsscheibe erstreckt zwischen 10% und 60%, insbesondere zwischen 20% und 40% der Länge jenes Abschnitts des Zugmittels beträgt, welcher sich zwischen der Antriebsscheibe und der zweiten Abtriebsscheibe erstreckt. Dadurch können die Laufeigenschaften der Exzentermassen verbessert werden.

[0033] In einer weiteren Alternative kann vorgesehen sein, dass die Länge jenes Abschnitts des Zugmittels, welcher sich zwischen der Antriebsscheibe und der ersten Abtriebsscheibe erstreckt zwischen 110% und 160%, insbesondere zwischen 120% und 140% der Länge jenes Abschnitts des Zugmittels beträgt, welcher sich zwischen der Antriebsscheibe und der zweiten Abtriebsscheibe erstreckt. Dadurch können die Laufeigenschaften der Exzentermassen verbessert werden.

[0034] Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass das Zugmittel S-Förmig um die beiden Abtriebsscheiben geschlungen ist.

[0035] Das endlos verbundene Zugmittel kann beispielsweise in Form eines Keilriemens, eines Flachriemens, eines Zahnriemens, einer Antriebskette oder in Form eines ähnlich wirkenden Zugmittels ausgebildet sein. Das endlos verbundene Zugmittel ist dazu ausgebildet, um Abtriebsscheiben, Antriebsscheiben bzw. Umlenkrollen zu umschlingen und dabei Drehmomente zwischen diesen zu übertragen.

[0036] Das endlos verbundene Zugmittel weist, wenn es im nicht verbauten Zustand auf eine ebene Unterlage gelegt wird, eine Außenseite und eine Innenseite auf. Durch entsprechende Umlenkung des Zugmittels kann vorgesehen sein, dass das Zugmittel derart um Abtriebsscheiben, Antriebsscheiben bzw. Umlenkrollen gelegt wird, dass auch die Außenseite des Zugmittels an der Abtriebsscheibe, der Antriebsscheibe bzw. an der Umlenkrolle anliegt. Mit anderen Worten ausgedrückt kann das Zugmittel derart um Abtriebsscheiben, Antriebsscheiben bzw. Umlenkrollen gelegt werden, dass auch die Außenseite des Zugmittels der Abtriebsscheibe, der Antriebsscheibe bzw. der Umlenkrolle um die es geführt wird näherliegend zugeordnet ist, als die Innenseite des Zugmittels.

[0037] Als Ruhezustand der Entkernmaschine wird jener Zustand definiert, in welchem die Exzentermassen nicht rotieren und in dem an der Entkernmaschine kein Gusswerkstück gespannt ist.

[0038] Die Antriebsscheibe kann direkt an der Antriebswelle des Antriebsmotors angeordnet sein. Alternativ dazu kann auch vorgesehen sein, dass die Antriebsscheibe unter Zwischenschaltung eines Untersetzungsgetriebes mit dem Antriebsmotor gekoppelt ist.

[0039] Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.

[0040] Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung:

[0041] Fig. 1 [0042] Fig. 2 [0043] Fig. 3 [0044] Fig. 4 eine erste Ausführungsvariante einer beispielhaft dargestellten Entkernmaschine in Schrägansicht mit einem Antriebsmotor und einem ersten Maschinenrahmen, der in einem zweiten Maschinenrahmen drehbar gelagert ist;

eine Ausführungsvariante des ersten Maschinenrahmens der Entkernmaschine mit einem darin gelagerten Maschinentisch;

eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsvariante des Maschinentisches mit einem in Explosionsdarstellung gezeigten Zugmittel; ein erstes Ausführungsbeispiel der Zugmittelführung;

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AT 520 358 B1 2019-10-15 österreichisches patentamt [0045] Fig. 5 ein zweites Ausführungsbeispiel der Zugmittelführung;

[0046] Fig. 6 ein drittes Ausführungsbeispiel der Zugmittelführung.

[0047] Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.

[0048] Fig. 1 zeigt ein erstes Beispiel einer Entkernmaschine 1, welche auch als Rüttelmaschine bezeichnet werden kann in Schrägansicht. Die Entkernmaschine 1 umfasst einen ersten Maschinenrahmen 2. Weiters umfasst die Entkernmaschine 1 einen gegenüber dem ersten Maschinenrahmen 2 in einer Hauptbewegungsrichtung 3 beweglich gelagerten Maschinentisch 4 zum Aufspannen eines Werkstücks.

[0049] Außerdem umfasst die Entkernmaschine 1 eine erste Exzentermasse 5, welche auf dem Maschinentisch 4 drehbar gelagert ist, wobei die erste Exzentermasse 5 mit einer ersten Abtriebsscheibe 6 gekoppelt ist.

[0050] Darüber hinaus umfasst die Entkernmaschine 1 eine zweite Exzentermasse 7, welche auf dem Maschinentisch 4 drehbar gelagert ist, wobei die zweite Exzentermasse 7 mit einer zweiten Abtriebsscheibe 8 gekoppelt ist, wobei die zweite Exzentermasse 7 zur ersten Exzentermasse 5 gegenläufig angetrieben ist.

[0051] Außerdem ist ein Antriebsmotor 9 vorgesehen, welcher auf dem ersten Maschinenrahmen 2 angeordnet ist, wobei der Antriebsmotor 9 mit einer Antriebsscheibe 10 gekoppelt ist.

[0052] Weiters ist ein Koppelmittel 11 vorgesehen, mittels dem der Antriebsmotor 9 mit den beiden gegenläufig angetriebenen Exzentermassen 5, 7 gekoppelt ist.

[0053] Das Koppelmittel 11 umfasst ein endlos verbundenes Zugmittel 12, das die mit der ersten Exzentermasse 5 gekoppelte erste Abtriebsscheibe 6, die mit der zweiten Exzentermasse 7 gekoppelte zweite Abtriebsscheibe 8 und die mit dem Antriebsmotor 9 gekoppelte Antriebsscheibe 10 umschlingt. Dadurch kann von der Antriebsscheibe 10 ein Drehmoment auf die erste Abtriebsscheibe 6 und auf die zweite Abtriebsscheibe 8 übertragen werden.

[0054] Natürlich kann auch vorgesehen sein, dass zur Erhöhung des übertragbaren Drehmomentes mehrere Zugmittel 12 parallel zueinander angeordnet sind.

[0055] In Fig. 1 ist das Zugmittel 12 außerdem im unverbauten Zustand dargestellt. Wie aus dieser Darstellung ersichtlich, weist das Zugmittel 12 eine Außenseite 13 und eine Innenseite 14 auf. Wie besonders gut aus dieser Darstellung ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass im verbauten Zustand in der Entkernmaschine 1 die Außenseite 13 des Zugmittels 12 an der ersten Abtriebsscheibe 6 anliegt und eine Innenseite 14 des Zugmittels 12 an der zweiten Abtriebsscheibe 8 anliegt.

[0056] Weiters kann vorgesehen sein, dass der Maschinentisch 4 mittels Federelementen 15 mit dem ersten Maschinenrahmen 2 gekoppelt ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Federelemente 15 in Form von Blattfedern ausgeführt sind.

[0057] Weitere Mittel zur Verbindung des Maschinentischs 4 mit dem ersten Maschinenrahmen 2 sind möglich, notwendig sind diese aber nicht. Das heißt, der Maschinentisch 4 kann - wie in der Fig. 1 dargestellt - nur mit den Federelementen 15 mit dem ersten Maschinenrahmen 2 verbunden sein.

[0058] Auf dem Maschinentisch 3 können mehrere Befestigungsmittel 16 zum Befestigen eines nicht dargestellten Werkstücks bzw. eines Werkstückträgers angeordnet sein.

[0059] Vorteilhaft ist es auch, wenn der erste Maschinenrahmen 2 um eine horizontale Dreh5/17

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Patentamt achse drehbar in einem zweiten Maschinenrahmen 17 gelagert ist, so wie dies in der Fig. 1 dargestellt ist. Zur Drehung des ersten Maschinenrahmens 2, und somit des Maschinentisches 4, gegenüber dem zweiten Maschinenrahmen 17 ist ein Drehmotor 18 vorgesehen, welcher seine Drehbewegung, optional unter Zwischenschaltung eines Getriebes, über ein Ritzel 19 auf ein mit dem ersten Maschinenrahmen 2 verbundenes Zahnrad 20 überträgt.

[0060] Der zweite Maschinenrahmen 17 kann über luftgefüllte Gummibälge mit einem Maschinenfundament verbunden sein. Wenn kein zweiter Maschinenrahmen 17 vorgesehen ist, dann wäre auch eine Lagerung des ersten Maschinenrahmens 2 auf luftgefüllten Gummibälgen denkbar [0061] Die Funktion der in der Fig. 1 dargestellten Entkernmaschine 1 ist nun wie folgt:

[0062] Mit Hilfe der Befestigungsmittel 16 wird ein Werkstück, beispielweise ein gegossenes Werkstück mit einem Gusskern, auf dem Maschinentisch 4 aufgespannt. Mittels dem Antriebsmotor 9 werden die Exzentermassen 5, 7 gegenläufig gedreht, wodurch der federnd gelagerte Maschinentisch 4 zu Schwingungen in der Hauptbewegungsrichtung 3 angeregt wird und sich in dieser alternierend zwischen einer ersten Endposition und einer zweiten Endposition bewegt.

[0063] Dadurch wird der Gusskern im Werkstück zerstört beziehungsweise ausgetragen. Durch die Aufhängung des Maschinentisches 4 mittels der Federelemente 15 in Form von Blattfedern am ersten Maschinenrahmen 2 schwingt der Maschinentisch 4 dabei auch ohne das Vorsehen zusätzlicher Führungsmittel im Wesentlichen nur in der Hauptbewegungsrichtung 3.

[0064] Um das Herausrieseln des Gusssands aus dem Werkstück zu begünstigen, kann der Maschinentisch 4 um 180° um die horizontale Drehachse gedreht werden und das Rütteln über Kopf erfolgen. Denkbar ist aber auch, dass der Maschinentisch 4 erst nach dem Rütteln gedreht wird, wodurch der durch das Rütteln gelöste Sand herabfällt. Insbesondere ist vorgesehen, dass der Maschinentisch 4 mitsamt dem ersten Maschinenrahmen 2 gedreht wird.

[0065] Denkbar ist weiterhin, dass der Maschinentisch 4 und/oder der erste Maschinenrahmen 2 Ausnehmungen aufweist, durch welche der aus dem Werkstück entfernte Gusssand hindurch fallen kann.

[0066] Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Entkernmaschine 1, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in der vorangegangenen Figur 1 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Fig. 1 hingewiesen bzw. Bezug genommen.

[0067] Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind in Fig. 2 nur der erste Maschinenrahmen 2 und die daran angeordneten Komponenten dargestellt, wobei der Antriebsmotor 9 mitsamt der Antriebsscheibe 10 sowie das Koppelmittel 11 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt sind.

[0068] Wie aus Fig. 2 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die Federelemente 15 in Form von stehend verbauten Blattfedern ausgebildet sind. Hierbei ist der Maschinentisch 4 mittig der Federelemente 15 mittels einem Befestigungselement 21 mit dem Federelement 15 gekoppelt. Das Federelement 15 ist an beiden Längsenden mittels einer Drehaufhängung 22 mit dem ersten Maschinenrahmen 2 gekoppelt. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass mehrere von derartig aufgebauten Federelementen 15 mit dem ersten Maschinenrahmen 2 bzw. mit dem Maschinentisch 4 gekoppelt sind. Dadurch kann der Maschinentisch 4 in Hauptbewegungsrichtung 3 relativ zum ersten Maschinenrahmen 2 beweglich gekoppelt sein.

[0069] Fig. 3 zeigt eine perspektivische Darstellung des Maschinentisches 4 mitsamt der daran angeordneten Federelemente 15, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren 1 und 2 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Figuren 1 und 2 hingewiesen bzw. Bezug genommen. Das Koppelmittel 11, insbesondere das Zugmittel 12, ist in einer Explosionsdarstellung ebenfalls dargestellt. Im Aus6/17

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Patentamt führungsbeispiel nach Fig. 3 ist das Zugmittel 12 durch einen Zahnriemen gebildet, welcher sowohl an der Außenseite 13 als auch an der Innenseite 14 eine Verzahnung aufweist.

[0070] Fig. 4 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Führung des Zugmittels 12, wobei wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren 1 bis 3 verwendet werden. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Figuren 1 bis 3 hingewiesen bzw. Bezug genommen.

[0071] Wie aus Fig. 4 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die erste Abtriebsscheibe 6 und die zweite Abtriebsscheibe 8 mit dem Maschinentisch 4 gekoppelt sind und somit gemeinsam mit dem Maschinentisch 4 in Hauptbewegungsrichtung 3 verschiebbar sind.

[0072] Wie aus Fig. 4 ersichtlich, ist vorgesehen, dass ein Wirkdurchmesser 23 der ersten Abtriebsscheibe 6 und ein Wirkdurchmesser 24 der zweiten Abtriebsscheibe 8 gleich groß sind. Weiters kann vorgesehen sein, dass das Zugmittel 12 S-förmig um die erste Abtriebsscheibe 6 bzw. um die zweite Abtriebsscheibe 8 gelegt ist, wodurch die Innenseite 14 des Zugmittels 12 an der zweiten Abtriebsscheibe 8 anliegt und die Außenseite 13 des Zugmittels 12 an der ersten Abtriebsscheibe 6 anliegt.

[0073] Im Bereich der ersten Abtriebsscheibe 6 schließt an den S-förmigen Abschnitt des Zugmittels 12 ein erstes Zugmitteltrum 25 an und im Bereich der zweiten Abtriebsscheibe 8 ein zweites Zugmitteltrum 26 an. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass sich das erste Zugmitteltrum 25 zwischen der ersten Abtriebsscheibe 6 und einer ersten Umlenkrolle 31 erstreckt. Analog dazu kann sich das zweite Zugmitteltrum 26 zwischen der zweiten Abtriebsscheibe 8 und einer zweiten Umlenkrolle 32 erstrecken.

[0074] Das erste Zugmitteltrum 25 ist in einem Winkel 27 zur Hauptbewegungsrichtung 3 angeordnet. Das zweite Zugmitteltrum 26 ist in einem Winkel 28 zur Hauptbewegungsrichtung 3 angeordnet. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Winkel 27 des ersten Zugmitteltrums 25 und der Winkel 28 des zweiten Zugmitteltrums 26 in etwa gleich groß sind. Mit anderen Worten ausgedrückt, kann vorgesehen sein, dass das erste Zugmitteltrum 25 und das zweite Zugmitteltrum 26 in etwa parallel zueinander angeordnet sind.

[0075] Das erste Zugmitteltrum 25 weist eine erste Länge 29 auf und das zweite Zugmitteltrum 26 weist eine zweite Länge 30 auf. Als erste Länge 29 des ersten Zugmitteltrums 25 bzw. als zweite Länge 30 des zweiten Zugmitteltrums 26 wird jener Bereich definiert, in welchem das Zugmittel 12 weder an der Abtriebsscheibe 6, 8 noch an der Umlenkrolle 31, 32 anliegt und somit frei hängend angeordnet ist.

[0076] Weiters können eine dritte Umlenkrolle 33 und eine vierte Umlenkrolle 34 vorgesehen sein, welche derart im Bereich der Antriebsscheibe 10 angeordnet sind, dass ein Umschlingungswinkel 35 des Zugmittels 12 um die Antriebsscheibe 10 vergrößert wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel kann vorgesehen sein, dass die Außenseite 13 des Zugmittels 12 an der Antriebsscheibe 10 anliegt.

[0077] Weiters kann eine Spannvorrichtung 36 vorgesehen sein, welche mit der ersten Umlenkrolle 31 gekoppelt sein kann und zum Verschieben der ersten Umlenkrolle 31 in Spannrichtung 37 ausgebildet ist. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Spannvorrichtung 36 eine Spannfeder umfasst, mittels welcher die erste Umlenkrolle 31 eine bestimmte Vorspannung auf das Zugmittel 12 ausüben kann. Dadurch können etwaige notwendige Verschiebungen der ersten Umlenkrolle 31 aufgrund der Verschiebung der Abtriebsscheiben 6, 8 ausgeglichen werden.

[0078] Wie aus Fig. 4 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die Umlenkrollen 31, 32, 33, 34 sowie die Antriebsscheibe 10 mit dem ersten Maschinenrahmen 2 gekoppelt sind und somit nicht in Hauptbewegungsrichtung 3 bewegt werden. Mit anderen Worten ausgedrückt, sind die Abtriebsscheiben 6, 8 relativ zu den Umlenkrollen 31, 32, 33, 34 sowie zur Antriebsscheibe 10 in Hauptbewegungsrichtung 3 verschiebbar.

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AT 520 358 B1 2019-10-15 österreichisches patentamt [0079] Wie aus Fig. 4 weiters ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die Drehzentren der ersten Abtriebsscheibe 6 und der zweiten Abtriebsscheibe 8 an einer Verbindungsgeraden 38 angeordnet sind, wobei die Verbindungsgerade 38 im rechten Winkel zur Hauptbewegungsrichtung 3 angeordnet ist. Damit kann vermieden werden, dass durch die Exzentermassen 5, 7 ein Kippmoment in die Entkernmaschine 1 eingeleitet wird.

[0080] Wie aus Fig. 4 weiters ersichtlich, erstreckt sich zwischen der ersten Abtriebsscheibe 6 und der zweiten Abtriebsscheibe 8 ein drittes Zugmitteltrum 39, welches eine Länge 40 aufweist.

[0081] Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Führung des Koppelmittels 11, wobei die gleiche Ansicht wie in Fig. 4 gewählt wurde. Hierbei werden wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren 1 bis 4 verwendet. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Figuren 1 bis 4 hingewiesen bzw. Bezug genommen.

[0082] Wie aus Fig. 5 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die Antriebsschreibe 10 anstatt der zweiten Umlenkrolle 32 direkt an das zweite Zugmitteltrum 26 anschließend angeordnet ist. Dadurch kann die vierte Umlenkrolle 34 weggelassen werden.

[0083] Im Bereich der ersten Abtriebsscheibe 6 schließt an den S-förmigen Abschnitt des Zugmittels 12 ein erstes Zugmitteltrum 25 an und im Bereich der zweiten Abtriebsscheibe 8 ein zweites Zugmitteltrum 26 an. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass sich das erste Zugmitteltrum 25 zwischen der ersten Abtriebsscheibe 6 und einer ersten Umlenkrolle 31 erstreckt. Das zweite Zugmitteltrum 26 kann sich hierbei zwischen der zweiten Abtriebsscheibe 8 und der Antriebsschreibe 10 erstrecken.

[0084] Fig. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Führung des Koppelmittels 11, wobei die gleiche Ansicht wie in Fig. 4 gewählt wurde. Hierbei werden wiederum für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen bzw. Bauteilbezeichnungen wie in den vorangegangenen Figuren 1 bis 4 verwendet. Um unnötige Wiederholungen zu vermeiden, wird auf die detaillierte Beschreibung in den vorangegangenen Figuren 1 bis 4 hingewiesen bzw. Bezug genommen.

[0085] Wie aus Fig. 6 ersichtlich, kann vorgesehen sein, dass die Antriebsschreibe 10 anstatt der ersten Umlenkrolle 31 direkt an das erste Zugmitteltrum 25 anschließend angeordnet ist. Dadurch kann die vierte Umlenkrolle 34 weggelassen werden.

[0086] Im Bereich der ersten Abtriebsscheibe 6 schließt an den S-förmigen Abschnitt des Zugmittels 12 ein erstes Zugmitteltrum 25 an und im Bereich der zweiten Abtriebsscheibe 8 ein zweites Zugmitteltrum 26 an. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass sich das erste Zugmitteltrum 25 zwischen der ersten Abtriebsscheibe 6 und der Antriebsschreibe 10 erstreckt. Das zweite Zugmitteltrum 26 kann sich hierbei zwischen der zweiten Abtriebsscheibe 8 und der ersten Umlenkrolle 31 erstrecken.

[0087] Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.

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BEZUGSZEICHENLISTE

1	Entkernmaschine	29	erste Länge
2	erster Maschinenrahmen	30	zweite Länge
3	Hauptbewegungsrichtung	31	erste Umlenkrolle
4	Maschinentisch	32	zweite Umlenkrolle
5	erste Exzentermasse	33	dritte Umlenkrolle
6	erste Abtriebsscheibe	34	vierte Umlenkrolle
7	zweite Exzentermasse	35	Umschlingungswinkel
8	zweite Abtriebsscheibe	36	Spannvorrichtung
9	Antriebsmotor	37	Spannrichtung
10	Antriebsscheibe	38	Verbindungsgerade
11	Koppelmittel	39	drittes Zugmitteltrum
12	Zugmittel	40	Länge drittes Zugmitteltrum
13	Außenseite Zugmittel
14	Innenseite Zugmittel
15	Federelement
16	Befestigungsmittel
17	zweiter Maschinenrahmen
18	Drehmotor
19	Ritzel
20	Zahnrad
21	Befestigungselement
22	Drehaufhängung
23	Wirkdurchmesser erste Ab-
	triebsscheibe
24	Wirkdurchmesser zweite Ab-
	triebsscheibe
25	erstes Zugmitteltrum
26	zweites Zugmitteltrum
27	Winkel erstes Zugmitteltrum
28	Winkel zweites Zugmitteltrum

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Claims

1. Entkernmaschine (1) zum Entkernen von Gusswerkstücken, umfassend:

- einen ersten Maschinenrahmen (2);

- einen Maschinentisch (4) zum Aufspannen des Gusswerkstücks, wobei der Maschinentisch (4) gegenüber dem ersten Maschinenrahmen (2) zumindest in einer Hauptbewegungsrichtung (3) beweglich gelagert ist;

- eine erste Exzentermasse (5), welche auf dem Maschinentisch (4) drehbar gelagert ist, wobei die erste Exzentermasse (5) mit einer ersten Abtriebsscheibe (6) gekoppelt ist;

- eine zweite Exzentermasse (7), welche auf dem Maschinentisch (4) drehbar gelagert ist, wobei die zweite Exzentermasse (7) mit einer zweiten Abtriebsscheibe (8) gekoppelt ist, wobei die zweite Exzentermasse (7) zur ersten Exzentermasse (5) gegenläufig angetrieben ist;

- zumindest einen Antriebsmotor (9), welcher auf dem ersten Maschinenrahmen (2) angeordnet ist, wobei der Antriebsmotor (9) mit einer Antriebsscheibe (10) gekoppelt ist;

- ein Koppelmittel (11), mittels dem der Antriebsmotor (9) mit den beiden gegenläufig angetriebenen Exzentermassen (5, 7) gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelmittel (11) ein endlos verbundenes Zugmittel (12) umfasst, das die mit der ersten Exzentermasse (5) gekoppelte erste Abtriebsscheibe (6), die mit der zweiten Exzentermasse (7) gekoppelte zweite Abtriebsscheibe (8) und die mit dem Antriebsmotor (9) gekoppelte Antriebsscheibe (10) umschlingt, wobei eine Außenseite (13) des Zugmittels (12) an der ersten Abtriebsscheibe (6) anliegt und eine Innenseite (14) des Zugmittels (12) an der zweiten Abtriebsscheibe (8) anliegt.

2. Entkernmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wirkdurchmesser (23) der ersten Abtriebsscheibe (6) gleich groß ist wie ein Wirkdurchmesser (24) der zweiten Abtriebsscheibe (8).

3. Entkernmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugmittel (12) als Zahnriemen ausgebildet ist, welcher an der Außenseite (13) und an der Innenseite (14) eine Verzahnung aufweist.

4. Entkernmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugmittel (12) als Antriebskette ausgebildet ist.

5. Entkernmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Koppelmittel (11) eine erste Umlenkrolle (31) und eine zweite Umlenkrolle (32) umfasst, wobei die erste Umlenkrolle (31) und die zweite Umlenkrolle (32) am ersten Maschinenrahmen (2) gelagert sind.

6. Entkernmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Zugmittel (12) ein erstes Zugmitteltrum (25) aufweist, welches sich zwischen der ersten Umlenkrolle (31) und der ersten Abtriebsscheibe (6) erstreckt und das Zugmittel (12) ein zweites Zugmitteltrum (26) aufweist, welches sich zwischen der zweiten Umlenkrolle (32) und der zweiten Abtriebsscheibe (8) erstreckt, wobei in einem Ruhezustand das erste Zugmitteltrum (25) in einem Winkel (27, 28) zwischen 70° und 110°, insbesondere zwischen 80° und 100° zur Hauptbewegungsrichtung (3) des Maschinentisches (4) ausgerichtet ist und das zweite Zugmitteltrum (26) in einem Winkel (27, 28) zwischen 70° und 110°, insbesondere zwischen 80° und 100° zur Hauptbewegungsrichtung (3) des Maschinentisches (4) ausgerichtet ist.

7. Entkernmaschine nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Umlenkrolle (31) und/oder die zweite Umlenkrolle (32) mit einer Spannvorrichtung (36) gekoppelt ist, wobei die Spannrichtung (37) der Spannvorrichtung (36) im Wesentlichen Normal zur Hauptbewegungsrichtung (3) des Maschinentisches (4) ausgerichtet ist.

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8. Entkernmaschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Zugmitteltrum (25) eine erste Länge (29) aufweist und das zweite Zugmitteltrum (26) eine zweite Länge (30) aufweist, wobei die zweite Länge (30) des zweiten Zugmitteltrums (26) zwischen 90% und 110% der ersten Länge (29) des ersten Zugmitteltrums (25) beträgt.

9. Entkernmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine dritte Umlenkrolle (33) ausgebildet ist, welche zwischen der zweiten Umlenkrolle (32) und der Antriebsscheibe (10) derart angeordnet ist, dass der Umschlingungswinkel (35) des Zugmittels (12) um die Antriebsscheibe (10) zumindest 60° beträgt.

10. Entkernmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Exzentermasse (5) und die zweite Exzentermasse (7) axial versetzt zueinander angeordnet sind, sodass sie einander überlappen.

11. Entkernmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Länge (40) eines dritten Zugmitteltrums (39) des Zugmittels (12), welches sich zwischen der ersten Abtriebsscheibe (6) und der zweiten Abtriebsscheibe (8) erstreckt zwischen 5% und 20%, insbesondere zwischen 8% und 15% der Gesamtlänge des Zugmittels (12) beträgt.

12. Entkernmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge jenes Abschnitts des Zugmittels (12), welcher sich zwischen der Antriebsscheibe (10) und der ersten Abtriebsscheibe (6) erstreckt zwischen 90% und 110%, insbesondere zwischen 98% und 102% der Länge jenes Abschnitts des Zugmittels (12) beträgt, welcher sich zwischen der Antriebsscheibe (10) und der zweiten Abtriebsscheibe (8) erstreckt.

13. Entkernmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge jenes Abschnitts des Zugmittels (12), welcher sich zwischen der Antriebsscheibe (10) und der ersten Abtriebsscheibe (6) erstreckt zwischen 10% und 60%, insbesondere zwischen 20% und 40% der Länge jenes Abschnitts des Zugmittels (12) beträgt, welcher sich zwischen der Antriebsscheibe (10) und der zweiten Abtriebsscheibe (8) erstreckt.

14. Entkernmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge jenes Abschnitts des Zugmittels (12), welcher sich zwischen der Antriebsscheibe (10) und der ersten Abtriebsscheibe (6) erstreckt zwischen 110% und 160%, insbesondere zwischen 120% und 140% der Länge jenes Abschnitts des Zugmittels (12) beträgt, welcher sich zwischen der Antriebsscheibe (10) und der zweiten Abtriebsscheibe (8) erstreckt.

Hierzu 6 Blatt Zeichnungen