AT521574B1

AT521574B1 - Gießmaschine

Info

Publication number: AT521574B1
Application number: ATA50698/2018A
Authority: AT
Original assignee: Fill Gmbh
Priority date: 2018-08-16
Filing date: 2018-08-16
Publication date: 2021-11-15
Also published as: WO2020033983A1; AT521574A1; EP3837067A1; CN112566740A; CN112566740B; EP3837067B1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Gußteils aus Metall und eine Gießmaschine (1) für einen Metallguss mit zumindest einer eine Kavität (3) definierende Formnestteile (4, 5, 6, 7) aufweisenden Form (2), wobei jeder Formnestteil (4, 5, 6, 7) zumindest eines ersten Teils der Formnestteile (4, 5, 6, 7) um zumindest eine eigene erste Drehachse (a, b, c, d) schwenkbar gelagert ist, wobei die Formnesteile (4, 5, 6, 7) des zumindest einen ersten Teils von Formnestteilen (4, 5, 6, 7) bei Verschwenkung um ihre ersten Drehachsen (a, b, c, d) den zuvor von den Formnestteilen (4, 5, 6, 7) umschlossenen Bereich der Kavität (3) vollständig freigeben, wobei die gesamte Form mitsamt allen Formnestteilen um zumindest eine zweite Drehachse (e) gelagert ist, wobei die Form (2) an einem Formträger (8, 23) der Gießmaschine (1) um die zweite Drehachse (e) schwenkbar gelagert ist.

Description

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Gießmaschine für einen Metallguss mit zumindest einer, zumindest eine Kavität definierende Formnestteile aufweisenden Form, wobei jeder Formnestteil zumindest eines ersten Teils der Formnestteile um zumindest eine eigene erste Drehachse schwenkbar gelagert ist, wobei die Formnesteile des zumindest einen ersten Teils von Formnestteilen bei Verschwenkung um ihre ersten Drehachsen den zuvor von den Formnestteilen umschlossenen Bereich der Kavität vollständig freigeben, wobei die gesamte Form mitsamt allen Formnestteilen um zumindest eine zweite Drehachse gelagert ist.

[0002] Weiters betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Gußteils aus Metall mit einer Gießmaschine, welche zumindest eine, eine Kavität definierende Formnestteile aufweisenden Form aufweist, wobei die Form nach zumindest teilweisem Erstarren des Gußteils zumindest so weit geöffnet wird, dass eine Entnahme des Gußteil ermöglicht ist, wobei hierauf der GuBßteil entnommen wird, wobei vor, nach oder während der Gußteil der Form entnommen wird jeder Formnestteil zumindest eines ersten Teils der Formnestteile um zumindest eine eigene erste Drehachse geschwenkt wird, wobei vor, nach oder während des Schwenkens der Formnestteile um ihre ersten Drehachsen, die gesamte Form mitsamt allen Formnestteilen um zumindest eine zweite Drehachse geschwenkt wird.

[0003] Bei herkömmlichen Gießmaschinen ergibt sich das Problem, dass nach einem Öffnen der Form deren Inneres nur schwer zugänglich ist. Dies kann vor allem bei der Entnahme der Form und einer nachfolgenden Wartung derselben durch einen Bearbeiter problematisch sein. Die WO 2008128153 A1 betrifft eine herkömmliche Gießmaschine und ein entsprechendes Gießverfahren. Eine Gießmaschine und ein Verfahren der eingangsgenannten Art sind aus der EP 0824983 A1 und der US 6,443,217 B1 bekannt geworden. Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und eine Gießmaschine und ein Verfahren mit einer verbesserten Handhabung zur Verfügung zu stellen, mittels derer ein Benutzer auch in der Lage ist, eine einfachere Wartung Reinigung oder Wideraufbereitung, insbesondere Schlichten, der Form vorzunehmen.

[0004] Diese Aufgabe wird mit einer Gießmaschine der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Form an einem Formträger der Gießmaschine um die zweite Drehachse schwenkbar gelagert ist.

[0005] Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht einen optimalen Zugang zu dem Inneren der Form, wodurch zum einen die Produktivität erhöht, und zum anderen die Ergonomie bei der Wartung der Form wesentlich verbessert wird. Insbesondere können Rückstände, wie beispielsweise Sand einfach durch Schwerkraftwirkung aus der Kavität entfernt werden.

[0006] Gemäß einer bevorzugten Variante der Erfindung kann die Form an einem Formträger der Gießmaschine um die zweite Drehachse schwenkbar gelagert sein.

[0007] Bei einer Weiterbildung der Erfindung können die Formnestteile des zumindest einen ersten Teils von Formnestteilen an einem Teil der Form drehbar gelagert sein.

[0008] Um sowohl ein Entformen zu vereinfachen als auch die Zugänglichkeit des inneren der Form zu verbessern, kann jeder der Formnestteile des zumindest einen ersten Teils von Formnestteilen auch quer oder schief zu seiner zumindest einen ersten Drehachse verschiebbar gelagert sein.

[0009] Bevorzugt ist die zumindest eine zweite Drehachse quer oder schief zu einer Vertikalen und/oder zu einer Mittelachse der Form orientiert.

[0010] Gemäß einer vorteilhaften Variante kann zumindest ein Teil der zumindest einen ersten Drehachsen quer oder schief zu einer Vertikalen und/oder zu einer Mittelachse der Form orientiert sein können.

[0011] Der Zugang zu dem Forminneren kann dadurch weiter verbessert werden, dass zumindest ein Teil der ersten Drehachsen parallel zur zweiten Drehachse und/oder zumindest ein Teil

der ersten Drehachsen quer oder schief zur zweiten Drehachse orientiert ist.

[0012] Ein sehr großer Öffnungsbereich und sehr gute Wartungseigenschaften lassen sich dadurch erreichen, dass die Formnestteile des zumindest einen ersten Teils um ihre ersten Drehachsen um mindestens 30° schwenkbar sind.

[0013] Die Ergonomie bei der Wartung der Form lässt sich dadurch wesentlich verbessern die zumindest eine Form um einen Winkel von mindestens 80°, insbesondere um einen Winkel von 80° und 120° um die zweite Drehachse schwenkbar ist.

[0014] Gemäß einer Ausführungsform, die sich sowohl hinsichtlich des Gießens als auch hinsichtlich der Wartung durch sehr gute Eigenschaften auszeichnet, kann es vorgesehen sein, dass die Form um die zweite Drehachse aus einer Position in welcher eine Mittelachse der Form vertikal orientiert ist, zwischen 80° und 120° schwenkbar ist.

[0015] Vorteilhaft hinsichtlich der Entnahme des Gußteils und Wartung der Form ist es, wenn der zumindest eine erste Teil der Formnestteile alle Formnestteile umfasst, durch welche zumindest vier Seiten der Kavität in einem geschlossenen Zustand der Form begrenzt sind. Diese Variante der Erfindung gewährt über die geöffnete Seite einen Zugang zu dem Inneren der Form.

[0016] Besonders bevorzugt weist der zumindest eine erste Teil der Formnestteile zumindest drei Formnestteile, insbesondere vier Formnestteile, auf.

[0017] Ein sehr guter Zugang zu dem Inneren der Form wird dadurch erreicht, dass zumindest drei der ersten Drehachsen an unterschiedlichen Seiten der Kavität angeordnet sind.

[0018] Gemäß einer bevorzugten Variante der Erfindung, kann es vorgesehen sein, dass die Kavität bei maximaler Verschwenkung der Formnestteile um ihre ersten Drehachsen aus einem geschlossenen Zustand blütenförmig geöffnet ist. Diese Ausführungsform gewährleistet einen ergonomisch optimalen Zugang auch zu schwer zugänglichen Bereichen des Forminneren durch einen Bediener.

[0019] Um eine optimale Betätigung der Formnestteile zu gewährleisten, kann es vorgesehen sein, dass jeder der Formnestteile des zumindest einen ersten Teils von Formnestteilen mit zumindest einem Aktor, insbesondere einem elektromechanischen und/oder pneumatischen und/oder hydraulischen und/oder mechanischen und/oder hydropneumatischen Aktor, verbunden ist.

[0020] Hinsichtlich Montage und Wartung als auch in Bezug auf die Kinematik, hat es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn jeder der Formnestteile des zumindest einen ersten Teils von Formnestteilen auf einer um die erste Drehachse des entsprechenden Formnestteils drehbar gelagerten Trägerplatte montiert ist.

[0021] Als besonders vorteilhaft hat es dabei erwiesen, dass jede Trägerplatte mit einer der Trägerplatte zugeordneten Grundplatte schwenkbar verbunden ist, wobei die Trägerplatte und die Grundplatte ein Scharniergelenk bilden, dessen Schwenkachse die erste Drehachse des entsprechenden Formteils ist.

[0022] Eine optimale Abstützung und Führung der Formnestteile lässt sich dadurch erzielen, dass an der Grundplatte oder dem Grundrahmen und an der Trägerplatte gelagerte Führungsstangen angeordnet sind, wobei die Führungsstangen zumindest an der Trägerplatte zumindest schwenkbar und an der Grundplatte oder dem Grundrahmen zumindest verschiebbar gelagert sind. Die Führungsstangen können als längenveränderbare Kraftübertragungselemente ausgeführt, bevorzugt sind diese als Kolbenzylindereinheit ausgebildet. Ebenso vorteilhaft wäre eine Spindel/Muttereinheit.

[0023] Als besonders günstig hat sich dabei eine Variante herausgestellt, welche sich dadurch auszeichnet, dass der zumindest eine Aktor an der Trägerplatte zwischen zwei Führungsstangen angeordnet ist.

[0024] Besonders bevorzugt ist es vorgesehen, dass die Form zumindest einen Bodenteil umfasst gegenüber dem die Formnestteile des zumindest einen ersten Teils von Formnestteilen beweglich sind. Diese Variante der Erfindung ermöglicht eine sehr gute Zugänglichkeit der Kavität,

da allein durch Bewegen des ersten Teils von Formnestteilen die Kavität vollständig geöffnet werden kann.

[0025] Das Gießen auch von Formteilen komplexer Geometrien wird dadurch vereinfacht, dass in der Form zumindest ein Kern, insbesondere ein Sandkern angeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich können auch Schiebereinheiten zur Ausbildung von hinterschnittigen Geometrien vorhanden sein.

[0026] Die Produktivität wird dadurch erhöht, dass die Gießmaschine zwei oder mehrere auf einem Rundtisch angeordnete Formen aufweist.

[0027] Alternativ oder zusätzlich zur Verwendung eines Rundtisches kann es vorgesehen sein, dass die Gießmaschine zur Steigerung der Produktivität zwei oder mehr nebeneinander angeordnete Formen aufweist.

[0028] Die Produktivität lässt sich dadurch weiter steigern, dass die zumindest einen an einem Roboterarm zum Befüllen der zumindest einen Form mit Schmelze und/oder zum Hantieren der zumindest einen Form aufweist.

[0029] Die gleichzeitige Herstellung von zwei oder mehr Gußteilen mit einer einzigen Form lässt sich dadurch bewerkstelligen, dass zumindest eine Form zwei oder mehrere Kavitäten aufweist, die durch ein Trennelement voneinander getrennt sind.

[0030] Die gleichzeitige Herstellung mehrerer Gußteile mit einer einzigen Form wird dadurch wesentlich verbessert und vereinfacht, dass zumindest ein Teil des zumindest einen Trennelements auf einem ersten Formnestteil des zumindest einen Teils von Formnestteilen und zumindest ein zweiter Teil des Trennelements auf einem zweiten Formnestteil des zumindest einen Teils von Formnestteilen angeordnet ist. Diese Variante der Erfindung zeichnet sich vor allem dadurch aus, dass auf ein separates Einlegen des Trennelements zur Trennung der Kavitäten verzichtet werden kann, wodurch die Produktivität verbessert und deine Automatisierung begünstigt wird.

[0031] Die eingangs genannte Aufgabe lässt sich auch mit einem Verfahren der oben genannten Art erfindungsgemäß dadurch lösen, dass vor, nach oder während des Schwenkens der Formnestteile um ihre ersten Drehachsen die gesamte Form mitsamt allen Formnestteilen um die zumindest eine zweite Drehachse in eine Wartungsposition geschwenkt wird, in welcher ein Inneres der Form für einen vor der Form positionierten Bearbeiter zugänglich ist.

[0032] Das erfindungsgemäße Verfahren hat sich als besonders vorteilhaft hinsichtlich der Ergonomie herausgestellt.

[0033] Eine besonders gute Zugänglichkeit des Inneren der Form wird dadurch gewährleistet, dass die Kavität zumindest durch Schwenken der Formnestteile des zumindest einen ersten Teils von Formnestteilen vor, nach, oder während des Schwenkens der gesamten Form um die zweite Drehachse blütenförmig geöffnet wird.

[0034] Gemäß einer besonders bevorzugten Variante, die sowohl hinsichtlich des Gießens als auch einer Wartung der Form optimal ist, kann es vorgesehen sein, dass die Form vor, während oder nach dem Schwenken der Formnestteile um ihre ersten Drehachsen aus einer Gießstellung um die zweite Drehachse um mindestens 80°, insbesondere mehr als 90°, bevorzugt zwischen 91° - 120°, quer zu einer Vertikalen gedreht wird.

[0035] Ein Entformen und Öffnen der Form wird dadurch wesentlich vereinfacht, dass Formnestteile des zumindest einen ersten Teils von Formnestteilen vor, während oder nach dem Schwenken um die ersten Drehachsen und/oder vor, während oder nach dem Schwenken der Form um die zweite Drehachse translatorisch bewegt werden.

[0036] Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung, welche eine rasche Wiederverwendung der Form für einen weiteren Gießprozess ermöglicht, kann es vorgesehen sein, dass die Form nach dem Schwenken um die zweite Drehachse gewartet, insbesondere gereinigt, wird.

[0037] Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.

[0038] Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung:

[0039] Fig. 1 eine perspektivische Vorderansicht einer erfindungsgemäßen Gießmaschine mit einer in einem geöffneten und gedrehten Zustand;

[0040] Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie Il aus Fig. 1, wobei die Form gegenüber Fig. 1 in eine horizontale Lage gedreht ist;

[0041] Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie Ill aus Fig. 1, wobei die Form gegenüber Fig. 1 in eine horizontale Lage gedreht ist;

[0042] Fig. 4 die Gießmaschine aus Fig. 2, wobei zwei einander gegenüberliegende Formnestteile ausgeblendet sind;

[0043] Fig. 5 eine Seitenansicht der Gießmaschine aus Fig. 1, wobei ein Teil der Formnestteile ausgeblendet ist.

[0044] 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.

[0045] Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mitumfassen, z.B. ist die Angabe 1 bis 10 so zu verstehen, dass sämtliche Teilbereiche, ausgehend von der unteren Grenze 1 und der oberen Grenze 10 mit umfasst sind, d.h. sämtliche Teilbereiche beginnen mit einer unteren Grenze von 1 oder größer und enden bei einer oberen Grenze von 10 oder weniger, z.B. 1 bis 1,7, oder 3,2 bis 8,1, oder 5,5 bis 10.

[0046] Die Figuren sind übergreifend beschrieben, wobei in manchen Figuren Teile nicht dargestellt, die in anderen Figuren gezeigt und beschrieben sind, um die Funktionsweise der Gießmaschine deutlicher zu veranschaulichen. In Fig. 4 und 5 sind insbesondere die Formnestteile 6 und 7 sowie die Aktoren 9 und 10 ausgeblendet.

[0047] Gemäß Fig. 1 und 2 weist eine erfindungsgemäße Gießmaschine 1 für einen Metallguss eine Form 2 mit einer Kavität 3 auf. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass es sich bei der gegenständlichen Gießmaschine 1 beispielsweise um eine Kippgieß- und/oder Niederdruck und/ oder Gegendruckgießmaschine handeln kann.

[0048] Die Kavität 3 ist bei der dargestellten Ausführungsform durch Formnestteile 4, 5, 6, 7 und einen Bodenteil 17 definiert bzw. begrenzt. Der Bodenteil 17 kann hierbei als weiterer Formnestteil aufgefasst werden. Die Formnestteile 4, 5, 6, 7 bilden folglich einen ersten Teil der die Kavität definierenden Formnestteile 4, 5, 6, 7 und sind jeweils um zumindest eine eigene erste Drehachse a, b, c, d schwenkbar gelagert. Die gesamte Form mitsamt allen Formnestteilen 4, 5, 6, 7 ist um zumindest eine zweite Drehachse e gelagert. Die Formnestteile 4, 5, 6, 7 sind in der dargestellten Ausführungsform an einem Teil der Form 2 drehbar gelagert.

[0049] Die Gießmaschine 1 kann einen Formenträger 8 für die Form 2 aufweisen, wobei die Form 2 an dem Formträger 8 um die zweite Drehachse e schwenkbar gelagert sein kann. Zudem können die Formnestteile 4, 5, 6, 7 des zumindest einen ersten Teils von Formnestteilen 4, 5, 6, 7 an einem Teil der Form 2 drehbar gelagert sein. Jeder der Formnestteile 4, 5, 6, 7 kann auch translatorisch zum Öffnen der Form 2 bewegt werden. Diese Bewegung kann quer oder schief zu den entsprechenden ersten Drehachse a, b, c, d der Formnestteile 4, 5, 6, 7 erfolgen. Hierfür sind die Formnesteile entsprechend translatorisch bewegbar gelagert. Die erste translatorische Bewegung der Formnestteile 4, 5, 6, 7 erfolgt hierbei soweit, dass ein Schwenken der Formnestteile 4, 5, 6, 7 ohne Kollision möglich ist. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Formnestteile 4, 5, 6, 7 mit dem Formnestteil bzw. Bodenteil 17 einen Formschluss bilden. Weiters kann der Formträger 8 einen Kraftübertragungsrahmen aufweisen, relativ zu welchem die Formnestteile 4, 5, 6, 7 kraft-

betätigt bewegt werden. Zum Aufreißen der Form 2 nach dem Gießen sind besonders bei komplexen Geometrien sehr große Kräfte erforderlich.

[0050] Wie aus den Figuren 2 - 5 ersichtlich ist, kann die Drehachse e quer zu einer Vertikalen v verlaufen. Abweichend von der dargestellten Ausführungsform kann die Drehachse e aber auch schief zur Vertikalen v verlaufen, was je nach Bauart der Gießmaschine 1 eine von der Horizontalen abweichende Lage der Form 2 in einer Gießstellung zur Folge haben kann. Hierbei wird davon ausgegangen, dass die in den Figuren 2 - 4 dargestellte Orientierung der Form 2 jener der Form 2 in der Gießstellung entspricht.

[0051] In Bezug die Drehachsen a, b, c, d gilt das im letzten Absatz Gesagte sinngemäß, auch diese können wie in den Figuren 2, 4 und 5 dargestellt, quer zur Vertikalen v verlaufen oder aber auch schief dazu. Zudem kann ein Teil der Drehachsen a, b, c, d - in dem dargestellten Fall die Drehachsen a und c - parallel zur zweiten Drehachse e und ein Teil der ersten Drehachsen a, b, c, d- in Fig. 1 die Drehachsen b und d - quer zur Drehachse e verlaufen. Alternativ können aber ein Teil oder alle der Drehachsen a, b, c, d aber auch schief zur Drehachse e verlaufen. zumindest Drei Drehachsen a, b, c, d sind an unterschiedlichen Seiten der Kavität 3 angeordnet.

[0052] Die Formnestteile 4, 5, 6, 7 können jeweils um ihre ersten Drehachsen a, b, c, d um mindestens 30° geschwenkt werden. Die Ausgangslage der Schwenkbewegung kann beispielsweise die in Fig. 2 oder 3 dargestellte Position der Formnestteile 4, 5, 6, 7 und die Endlage die in Fig. 1, 4 oder 5 gezeigte Lage der Formnestteile 4, 5, 6, 7 sein. Insbesondere kann die Form 2 um die Drehachse e aus einer Position in welcher eine Mittelachse m der Form 2 vertikal orientiert ist, zwischen 80° und 120° geschwenkt werden.

[0053] Die Form 2 kann um einen Winkel von mindestens 80°, insbesondere um einen Winkel von 80° und 120° um die Drehachse e geschwenkt werden. Die Schwenkbewegung der Form 2 kann hierbei beispielsweise zwischen der in Fig. 2, 3 oder 4 dargestellten Position und der in Fig. 1 und 5 gezeigten Position erfolgen.

[0054] Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, können die Formnestteile 4, 5, 6, 7 alle Formnestteile darstellen, durch welche mindestens vier Seiten der Kavität 3 in einem geschlossenen Zustand der Form begrenzt sind. Die Anzahl der Formnestteile 4, 5, 6, 7 beträgt bevorzugt mindestens 3, um einen möglichst ungehinderten Zugang zum Inneren der Form 2 zu ermöglichen. Besonders günstig ist es jedoch, wenn mindestens vier Formnestteile 4, 5, 6, 7 vorhanden sind.

[0055] Bei Verschwenkung der Formnesteile 4, 5, 6, 7 um die entsprechenden Drehachsen a, b, c, d kann der zuvor von den Formnestteilen 4, 5, 6, 7 umschlossenen Bereich der Kavität 3 vollständig freigeben werden, wie in den Figuren 1, 4 und 5 dargestellt. Wie aus Fig. 1 weiters ersichtlich ist, kann die Kavität 3 bei maximaler Verschwenkung der Formnestteile 4, 5, 6, 7 um die Drehachsen a, b, c, d aus einem geschlossenen Zustand blütenförmig geöffnet sein.

[0056] Jeder der Formnestteile 4, 5, 6, 7 kann mit einem Aktor 9, 10 insbesondere einem elektromechanischen und/oder pneumatischen und/oder hydraulischen und/oder mechanischen und/ oder hydropneumatischen Aktor 9, 10, verbunden sein, wie dies aus Fig. 3 ersichtlich ist. Die Aktoren 9, 10 können parallel zu den Drehachsen a, b, c, d schwenkbar an den Trägerplatten 11, 12 bzw. an den Formnestteilen 4, 5, 6, 7 und an Halterungen bzw. Lagerstellen 24, 25 angelenkt sein. Zudem kann jeder der Formnestteile 4, 5, 6, 7 des auf einer um die zugehörige Drehachse a, b, c, d des entsprechenden Formnestteils 4, 5, 6, 7 drehbar gelagerten Trägerplatte 11, 12 montiert sein.

[0057] Wie in Fig. 2 dargestellt, kann jede Trägerplatte 11, 12 mit einer der jeweiligen Trägerplatte 11, 12 zugeordneten Grundplatte oder Grundrahmen 13, 14 schwenkbar verbunden sein. Die Trägerplatten 11, 12 und die zugehörige Grundplatte oder der zugehörige Grundrahmen 13, 14 können ein Scharniergelenk bilden, dessen Schwenkachse die erste entsprechende Drehachse a, b, c, dist.

[0058] An der Grundplatte oder dem Grundrahmen 13, 14 und an der Trägerplatte 11, 12 können Führungsstangen 15, 16 gelagert sein. Die Führungsstangen 15, 16 können hierbei an der Trä-

gerplatte 11, 12 schwenkbar und an der Grundplatte oder dem Grundrahmen 13, 14 verschiebbar gelagert sein. Besonders bevorzugt sind die Führungsstangen 15, 16 auch an dem Grundrahmen 13, 14 zusätzlich auch drehbar gelagert, um Zwängungen bei einem Öffnen und Schließen der Form 2 durch Bewegen der Formnestteile 4, 5, 6, 7 zu vermeiden.

[0059] Der Aktor 9, 10 kann an der Trägerplatte 11, 12 zwischen zwei Führungsstangen 15, 16 angeordnet sein. Durch diese Anordnung lässt sich ein besonders gutes und stabiles Öffnen und Schließen der Formnestteile 4, 5, 6, 7 bewerkstelligen.

[0060] Gemäß den Figuren 1 - 3 kann in der Form 2 mindestens ein Kern 18, insbesondere ein Sandkern, angeordnet sein. Die Form 2 kann zudem zwei oder mehrere Kavitäten aufweisen, die durch ein Trennelement 19 voneinander getrennt sind, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist. Hierbei können auch zwei Kerne 18 vorgesehen sein. Wie aus den Figuren 2 bis 4 erkennbar ist, kann der Kern 18 während des Öffnens der Formnestteile 4, 5, 6, 7 abgesenkt werden.

[0061] Das in Positionhalten des Trennelements wird bevorzugt durch einen Kraft und/oder Formschluss der Formnestteile mit dem Trennelement realisiert. Insbesondere ist dies bei einem Kippgießprozess von Vorteil. Es wäre auch möglich, einen auf der Kavität aufgesetzten Deckkern zu fixieren, um einen Anguss zu realisieren. Weiters von Vorteil ist es, wenn die eingesetzten Trennelemente und/oder Kerne und/oder die für einen Gießprozess notwendigen Elemente, wie Anguss, Lauf und/oder Anschnitt und/oder Gießtümpel aus Sand und Bindemittel gefertigt sind.

[0062] Insbesondere für das Niederdruckgießeverfahren ist eines der Formnestteile 17 als Anguss für einen Schmelzeeintritt ausgeformt.

[0063] Ein Teil 20 des Trennelements 19 kann beispielsweise auf dem Formnestteil 4 und ein zweiter Teil 21 des Trennelements 19 auf dem zweiten Formnestteil 5 angeordnet sein. Bei Schließen der Formnestteile 4 und 5 werden die beiden Teile 20 und 21 dicht aneinandergepresst und trennen die beiden Kavitäten der Form 2. Alternativ zur Integration des Trennelements 19 in die Formnestteile 4 und 5 kann der Trennteil 19 auch als separater Einlegeteil realisiert sein, der vor Schließen der Form 2 in diese eingelegt werden kann.

[0064] Die Gießmaschine 1 kann auch zwei oder mehrere auf einem Rundtisch 22 angeordnete Formen 2 aufweisen. Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform kann der Formträger 23 als von dem Rundtisch 22 wegragender Arm ausgebildet sein. Bei Niederdruckgießen kann beispielsweise die Form 2 über einen Ofen verlagert werden. Zum Verlagern der Form 2 kann der Formträger 23, beispielsweise als teleskopartiger, Arm ausgebildet sein. Genauso vorteilhaft kann es zum Aufsetzten auf einem Ofen sein, dass der Formträger 23 in Richtung v verlagerbar bzw. verschiebbar ist.

[0065] Alternativ oder zusätzlich zur Verwendung des Rundtisches 22 können zwei oder mehr nebeneinander angeordnete Formen 2 vorhanden sein. Zum Hantieren der Form 2 oder zu deren Befüllen mit Metallschmelze können ein oder mehrere Industrieroboter mit je mindestens einem Roboterarm vorgesehen sein.

[0066] Im Folgenden wird das mit der Gießmaschine durchgeführte Verfahren erläutert.

[0067] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Form 2 nach einem teilweisen Erstarren des Gußteils zumindest so weit geöffnet wird, dass eine Entnahme des Gußteil ermöglicht ist. Hierauf wird der GuBteil entnommen. Vor, nach oder während der Gußteil der Form 2 entnommen wird jeder Formnestteil 4, 5, 6, 7 um zumindest seine Drehachse a, b, c, d geschwenkt. Vor, nach oder während des Schwenkens der Formnestteile 4, 5, 6, 7 um ihre Drehachsen a, b, c, d wird die gesamte Form 2 mitsamt allen Formnestteilen 4, 5, 6, 7 um die Drehachse e geschwenkt.

[0068] An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass, auch wenn das erfindungsgemäße Verfahren in einer bestimmten Reihenfolge wiedergegeben ist, diese Reihenfolge nicht zwingend ist und die Abfolge der einzelnen Verfahrensschritte vertauscht werden kann, soweit dies technisch sinnvoll ist. Auch ist das Ausführen von Zwischenschritten, auch hier nicht explizit beschriebener Zwischenschritte, zwischen den einzelnen angegebenen Verfahrensschritten möglich und nicht ausgeschlossen.

[0069] Vor, nach oder während des Schwenkens der Formnestteile 4, 5, 6, 7 um ihre ersten Drehachsen a, b, c, d kann die gesamte Form 2 mitsamt allen Formnestteilen 4, 5, 6, 7 um die Drehachse e in eine in den Fig. 1 und 5 dargestellte Wartungsposition geschwenkt werden, in welcher ein Inneres der Form 2 für einen vor der Form 2 positionierten Bearbeiter zugänglich ist. Wie aus Fig. 1, 4 und 5 ersichtlich ist kann die Kavität 3 durch Schwenken der Formnestteile 4, 5, 6, 7 vor, nach, oder während des Schwenkens der gesamten Form 2 um die Drehachse e blütenförmig geöffnet werden.

[0070] Die Form 2 kann vor, während oder nach dem Schwenken der Formnestteile 4, 5, 6, 7 um ihre ersten Drehachsen a, b, c, d aus einer Gießstellung (Fig. 1) um die Drehachse e um mindestens 80°, insbesondere mehr als 90°, bevorzugt zwischen 91° - 120°, quer zur Vertikalen v in die Wartungsstellung gedreht werden. Um ihre ersten Drehachsen a, b, c, d werden die Formnestteile 4, 5, 6, 7 hingegen um mindestens 30° verschwenkt. Zusätzlich können die Formnestteile 4, 5, 6, 7 vor, während oder nach dem Schwenken um die Drehachsen a, b, c, d und/oder vor, während oder nach dem Schwenken der Form 2 um die zweite Drehachse e auch translatorisch bewegt werden. Nach dem Schwenken die Form 2 um die zweite Drehachse e kann die Form 2 gewartet, insbesondere gereinigt, werden.

[0071] Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Gießmaschine

2 Form

3 Kavität

4 Formnestteil

5 Formnestteil

6 Formnestteil

7 Formnestteil

8 Formträger

9 Aktor

10 Aktor

11 Trägerplatte

12 Trägerplatte

13 Grundrahmen

14 Grundrahmen

15 Führungsstange

16 Führungsstange

17 Bodenteil

18 Kern

19 Trennelement

20 Teil des Trennelements 21 Teil des Trennelements 22 KRundtisch

23 Formträger

24 Lager

25 Lager

a, b, c, d erste Drehachsen e zweite Drehachse

m Mittelachse

v Vertikale

Claims

Patentansprüche

1. Gießmaschine (1) für einen Metallguss mit zumindest einer, zumindest eine Kavität (3) definierende Formnestteile (4, 5, 6, 7) aufweisenden Form (2), wobei jeder Formnestteil (4, 5, 6, 7) zumindest eines ersten Teils der Formnestteile (4, 5, 6, 7) um zumindest eine eigene erste Drehachse (a, b, c, d) schwenkbar gelagert ist, wobei die Formnesteile (4, 5, 6, 7) des zumindest einen ersten Teils von Formnestteilen (4, 5, 6, 7) bei Verschwenkung um ihre ersten Drehachsen (a, b, c, d) den zuvor von den Formnestteilen (4, 5, 6, 7) umschlossenen Bereich der Kavität (3) vollständig freigeben, wobei die gesamte Form mitsamt allen Formnestteilen um zumindest eine zweite Drehachse (e) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Form (2) an einem Formträger (8, 23) der Gießmaschine (1) um die zweite Drehachse (e) schwenkbar gelagert ist.

2. Gießmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Formnestteile (4, 5, 6, 7) des zumindest einen ersten Teils von Formnestteilen (4, 5, 6, 7) an einem Teil der Form (2) drehbar gelagert sind.

3. Gießmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Formnestteile (4, 5, 6, 7) des zumindest einen ersten Teils von Formnestteilen (4, 5, 6, 7) auch quer oder schief zu seiner zumindest einen ersten Drehachse (a, b, c, d) translatorisch bewegbar gelagert ist.

4. Gießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine zweite Drehachse (e) quer oder schief zu einer Vertikalen (v) und/oder einer Mittelachse (m) der Form (2) orientiert ist.

5. Gießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der zumindest einen ersten Drehachsen (a, b, c, d) quer oder schief zu einer Vertikalen (v) und/oder der Mittelachse (m) der Form (2) orientiert ist.

6. Gießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil der ersten Drehachsen (a, b, c, d) parallel zur zweiten Drehachse (e) und/oder zumindest ein Teil der ersten Drehachsen (a, b, c, d) quer oder schief zur zweiten Drehachse (e) orientiert ist.

7. Gießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Formnestteile (4, 5, 6, 7) des zumindest einen ersten Teils von Formnestteilen (4, 5, 6, 7) um ihre ersten Drehachsen (a, b, c, d) um mindestens 30° schwenkbar sind.

8. Gießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Form (2) um einen Winkel von mindestens 80°, insbesondere um einen Winkel von 80° und 120° um die zweite Drehachse (e) schwenkbar ist.

9. Gießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Form (2) um die zweite Drehachse (e) aus einer Position in welcher die Mittelachse (m) der Form (2) vertikal orientiert ist, zwischen 80° und 120° schwenkbar ist.

10. Gießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine erste Teil der Formnestteile (4, 5, 6, 7) alle Formnestteile (4, 5, 6, 7) umfasst, durch welche zumindest vier Seiten der Kavität (3) in einem geschlossenen Zustand der Form begrenzt sind.

11. Gießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine erste Teil der Formnestteile (4, 5, 6, 7) zumindest drei Formnestteile (4, 5, 6, 7), insbesondere vier Formnestteile (4, 5, 6, 7) aufweist.

12. Gießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest drei der ersten Drehachsen (a, b, c, d) an unterschiedlichen Seiten der Kavität (3) angeordnet sind.

13. Gießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Kavität (3) bei maximaler Verschwenkung der Formnestteile (4, 5, 6, 7) um ihre ersten Drehachsen (a, b, c, d) aus einem geschlossenen Zustand blütenförmig geöffnet ist.

14. Gießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Formnestteile (4, 5, 6, 7) des zumindest einen ersten Teils von Formnestteilen (4, 5, 6, 7) mit zumindest einem Aktor, insbesondere einem elektromechanischen und/oder pneumatischen und/oder hydraulischen und/oder mechanischen und/oder hydropneumatischen Aktor (9, 10), verbunden ist.

15. Gießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der Formnestteile (4, 5, 6, 7) des zumindest einen ersten Teils von Formnestteilen (4, 5, 6, 7) auf einer um die erste Drehachse (a, b, c, d) des entsprechenden Formnestteils (4, 5, 6, 7) drehbar gelagerten Trägerplatte (11, 12) montiert ist.

16. Gießmaschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass jede Trägerplatte (11, 12) mit einer der Trägerplatte (11, 12) zugeordneten Grundplatte oder Grundrahmen (13, 14) schwenkbar verbunden ist, wobei die Trägerplatte (11, 12) und die Grundplatte oder Grundrahmen (13, 14) ein Scharniergelenk bilden, dessen Schwenkachse die erste Drehachse (a, b, c, d) des entsprechenden Formteils (4, 5, 6, 7) ist.

17. Gießmaschine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass an der Grundplatte oder dem Grundrahmen (13, 14) und an der Trägerplatte (11, 12) gelagerte Führungsstangen (15, 16) angeordnet sind, wobei die Führungsstangen (15, 16) zumindest an der Trägerplatte (11, 12) zumindest schwenkbar und an der Grundplatte oder dem Grundrahmen (13, 14) zumindest verschiebbar gelagert sind.

18. Gießmaschine nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Aktor (9, 10) an der Trägerplatte (11, 12) zwischen zwei Führungsstangen (15, 16) angeordnet ist.

19. Gießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Form (2) zumindest einen Bodenteil (17) umfasst gegenüber dem die Formnestteile (4, 5, 6, 7) des zumindest einen ersten Teils von Formnestteilen (4, 5, 6, 7) beweglich sind.

20. Gießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass in der Form (2) zumindest ein Kern (18), insbesondere ein Sandkern, angeordnet ist.

21. Gießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei oder mehrere auf einem Rundtisch angeordnete Formen (2) aufweist.

22. Gießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass sie zwei oder mehr nebeneinander angeordnete Formen (2) aufweist.

23. Gießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass sie zumindest einen an einem Roboterarm zum Befüllen der zumindest einen Form (2) mit Schmelze und/oder zum Hantieren der zumindest einen Form (2) aufweist.

24. Gießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Form (2) zwei oder mehrere Kavitäten aufweist, die durch zumindest ein Trennelement (19) voneinander getrennt sind.

25. Gießmaschine nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil (20) des zumindest einen Trennelements (19) auf einem ersten Formnestteil (4) des zumindest einen Teils von Formnestteilen (4, 5, 6, 7) und zumindest ein zweiter Teil (21) des Trennelements (19) auf einem zweiten Formnestteil (5) des zumindest einen Teils von Formnestteilen (4, 5, 6, 7) angeordnet ist.

26. Verfahren zur Herstellung eines Gußteils aus Metall mit einer Gießmaschine, welche zumindest eine, eine Kavität (3) definierende Formnestteile (4, 5, 6, 7) aufweisenden Form (2) aufweist, insbesondere eine Gießmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 26, wobei die Form (2) nach zumindest teilweisem Erstarren des Gußteils zumindest so weit geöffnet wird, dass eine Entnahme des Gußteils ermöglicht ist, wobei hierauf der Gußteil entnommen wird,

wobei vor, nach oder während der Gußteil der Form (2) entnommen wird jeder Formnestteil (4, 5, 6, 7) zumindest eines ersten Teils der Formnestteile (4, 5, 6, 7) um zumindest eine eigene erste Drehachse (a, b, c, d) geschwenkt wird, wobei vor, nach oder während des Schwenkens der Formnestteile (4, 5, 6, 7) um ihre ersten Drehachsen (a, b, c, d), die gesamte Form (2) mitsamt allen Formnestteilen (4, 5, 6, 7) um zumindest eine zweite Drehachse (e) geschwenkt wird, dadurch gekennzeichnet, dass vor, nach oder während des Schwenkens der Formnestteile (4, 5, 6, 7) um ihre ersten Drehachsen (a, b, c, d), die gesamte Form (2) mitsamt allen Formnestteilen (4, 5, 6, 7) um die zumindest eine zweite Drehachse (e) in eine Wartungsposition geschwenkt wird, in welcher ein Inneres der Form für einen vor der Form (2) positionierten Bearbeiter zugänglich ist.

27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Kavität (3) zumindest durch Schwenken der Formnestteile (4, 5, 6, 7) des zumindest einen ersten Teils von Formnestteilen (4, 5, 6, 7) vor, nach, oder während des Schwenkens der gesamten Form (2) um die zweite Drehachse (e) blütenförmig geöffnet wird (Fig. 1, 4 und 5).

28. Verfahren nach Anspruch 26 oder 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Formnestteile (4, 5, 6, 7) des zumindest einen ersten Teils von Formnestteilen (4, 5, 6, 7) um ihre ersten Drehachsen (a, b, c, d) um mindestens 30° verschwenkt werden.

29. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Form (2) vor, während oder nach dem Schwenken der Formnestteile (4, 5, 6, 7) um ihre ersten Drehachsen (a, b, c, d) aus einer Gießstellung um die zweite Drehachse (e) um mindestens 80°, insbesondere mehr als 90°, bevorzugt zwischen 91° - 120°, quer zu einer Vertikalen (v) gedreht wird.

30. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Formnestteile (4, 5, 6, 7) des zumindest einen ersten Teils von Formnestteilen (4, 5, 6, 7) vor, während oder nach dem Schwenken um die ersten Drehachsen (a, b, c, d) und/oder vor, während oder nach dem Schwenken der Form (2) um die zweite Drehachse (e) translatorisch bewegt werden.

31. Verfahren nach einem der Ansprüche 26 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Form (2) nach dem Schwenken um die zweite Drehachse (e) gewartet, insbesondere gereinigt, wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen