CZ20013293A3 - Zařízení na vytloukání jader z odlitků - Google Patents

Description

Vynález se týká zařízení na vytloukání jader z odlitků, které je využitelné zejména, avšak nikoli výlučně, v oblasti odlévání hliníkových slitin a podobných materiálů.

Dosavadní stav techniky

Je všeobecně známo, že celá řada dutých kovových součástí, například pro automobilní průmysl nebo pro domácnosti a podobně, je vyráběna odléváním roztaveného kovu do forem nebo skořepin ze zhutněného písku, ve kterých je dále uloženo jedno nebo více jader, vytvořených ze stejného materiálu a určených například pro vytváření vnitřních stěn, mezistěn a podobně.

Před následnou konečnou úpravou jsou výsledné polotovary, rovněž nazývané jako odlitky, poté uvolněny z formy a rovněž uvolněny od příslušných jader. Rozbití formy jako takové představuje velice jednoduchou operaci, jelikož je postačující vytřást odlitek z formy, zatímco uvolnění odlitku od jádra vyžaduje poměrně násilné působení, například s pomocí pneumatického kladiva, pro účely rozbití jádra, načež je nutno odvádět písek z odlitku přes otvory v daném odlitku.

Je zcela zřejmé, že tento obvykle manuální způsob je velice nevýhodný ve střední, velké i sériové výrobě.

Za účelem odstranění shora uvedených problémů byla vyvinuta zařize n i—na—čištění odlitků ód p i s ku nebo na vyklepávání písku, kterážto zařízení v podstatě sestávají z plošiny, na které je uspořádán příklepový člen a pevná opera, které leží vzájemně proti sobě, přičemž mezi ně obsluha umístí odlitek po jeho uvolnění z formy za účelem podrobení tohoto odlitku velice silnému působení vibrací pro rozbití vnitřního jádra.

První nedostatek takového zařízení spočívá v tom, že k provádění tohoto procesu je nutno vynaložit poměrně dlouhou dobu, a to jak v důsledku potíží při manipulaci s příslušnými součástmi, tak i v důsledku účinnosti a efektivnosti vlastního zařízení, jehož obsluha vyžaduje poměrně těžkou práci a vysoké provozní náklady.

Druhý nedostatek spočívá v tom, že obsluha zařízení je vystavena působení nadměrného hluku a nadměrných vibrací.

V patentovém spise US 5 213 150 je popsán upínací přípravek na vyklepávání jader, uspořádaný na dveřích skříně pro upnutí odlitku, umístěného proti vibrační desce, uspořádané uvnitř skříně.

Podstata vynálezu

Úkolem předmětu tohoto vynálezu je odstranit shora uvedené nedostatky, kterými trpí zařízení na vytloukání jader z odlitků, známá z dosavadního stavu techniky.

·· ·· · • 9 9 9 ·

9·9 9999 9 _φ · 9 9 9 9999 9 9

Úkolem předmětu tohoto vynálezu je proto vyvinout zařízeni na vytloukání jader z odlitků, které umožní snížit na minimum vlastní manuální práci obsluhy.

Dalším úkolem předmětu tohoto vynálezu je snížit dobu opracování odlitků, v důsledku čehož lze dosáhnout výrazných ekonomických výhod v porovnání se zařízeními, známými z dosavadního stavu techniky.

Ještě dalším úkolem předmětu tohoto vynálezu je vyvinout takové zařízení na vytloukání jader z odlitků, jehož konstrukční řešení zajistí výrazné snížení přenosu vibrací do podlahy, a v důsledku toho i přenosu vibrací na obsluhu, přičemž bude rovněž snížena celková hlučnost procesu.

A ještě dalším úkolem předmětu tohoto vynálezu je vyvinout takové zařízení na vytloukání jader z odlitků, které bude splňovat předpisy a požadavky z hlediska hygieny pracovního prostředí a z hlediska bezpečnosti práce.

Proto bylo v souladu s předmětem tohoto vynálezu vyvinuto zařízeni na vytloukání jader z odlitků, obsahující nosný rám, vibrační prostředky pro přenášení vibrací alespoň na jeden odlitek, přičemž uvedené vibrační prostředky jsou neseny uvedeným rámem, a upínací prostředky pro upínání uvedeného odlitku tak, že směřuje k uvedeným vibračním prostředkům. Uvedené upínací prostředky se otáčejí vzhledem k uvedenému rámu, přičemž uvedené vibrační prostředky přenášejí vibrace na uvedený odlitek.

Uvedený rám obsahuje dva proti sobě umístěné portály, boční podélné členy pro spojení uvedených portálů, a křídla, která zasahují dovnitř uvedeného rámu a otočně nesou vodicí členy.

Uvedené vibrační prostředky obsahují první trubicovité těleso, které je otočně neseno uvedenými vodícími členy, druhé trubicovité těleso, které je uloženo souose a pružně v uvedeném prvním trubicovitém tělesu, a alespoň jednu vibrační hlavu, která je pevně připojena k uvedenému druhému trubicovitému tělesu na jednom z jeho konců.

Zařízení na vytloukání jader z odlitků podle tohoto vynálezu rovněž obsahuje poháněči zdroj, převodový člen, který je sdružen s uvedenými vibračními prostředky, a převodový člen, který připojuje uvedený zdroj k uvedenému převodovému členu, přičemž obsahuje napínací ústrojí pro uvedený převodový člen.

Uvedené první trubicovité těleso obsahuje dva první proti sobě umístěné prstencovité členy, množinu prvních tyčí (19) pro spojení uvedených prvních členů, které jsou uspořádány kolem obvodu uvedených prvních členů, přičemž vnější okraj uvedených prvních členů je tvarován tak, že tvoří odvalovací dráhu pro uvedené vodicí členy.

Alespoň jedna odvalovací dráha je tvarována pro záběr s doplňkově tvarovanými obvodovými drážkami, vytvořenými v uvedených vodicích členech, sdružených s jedním z uvedených portálů.

Uvedené druhé trubicovíté těleso obsahuje druhý prstencovitý člen a kruhovou desku pro uložení uvedené vibrační hlavy, které směřují proti sobě, a množinu druhých tyčí pro spojení uvedeného druhého prstencovitého členu a uvedené.......desky, které j sou uspořádány kolem obvodu uvedeného druhého členu a uvedené desky, přičemž uvedené druhé tyče jsou připojeny k uvedeným prvním tyčím prostřednictvím vložených pružných vložek.

Uvedená vibrační hlava obsahuje trubicovitý člen, který je jedním koncem připevněn k uvedené desce, průklepové prostředky, které jsou uloženy v uvedeném trubicovitém členu, a které se mohou vzájemně pohybovat mezi zataženou polohou, která j-e vzdálena od uvedeného odlitku, a přední polohou ve styku s povrchem uvedeného odlitku, a uzavírací víko na druhém konci uvedeného trubicovítého členu, opatřené středovým otvorem pro průchod uvedených příklepových prostředků.

Uvedené upínací prostředky obsahuji první čelist, která je pevně připojena k uvedené desce se středovým otvorem pro průchod uvedených příklepových prostředků, druhou čelist se středovým otvorem pro uložení reakčního členu pro reakční působení vůči uvedené vibrační hlavě, přičemž uvedená druhá čelist je pohyblivá mezi polohou, která je vzdálena od uvedené první čelisti, pro vkládání a vyjímání uvedeného odlitku, a dotykovou polohou pro upnutí uvedeného odlitu.

Uvedený reakční člen obsahuje hřibovitý čep, jehož dřík je částečně vložen do uvedeného otvoru, a svazek pružin, které jsou vloženy mezi hlavu uvedeného čepu a povrchovou plochu pohyblivé čelisti.

Zařízeni na vytloukáni jader z odlitků podle tohoto vynálezu dále rovněž obsahuje zvukotěsný plášť, opatřený předním panelem a horním panelem, které mohou být otevřeny pro........vkládání—avyjímáni..... uvedeného—odlinku, .....přičemž..... dále obsahuje regulační konzolu typu podložky s tlačítky pro ovládání otáčení uvedených vibračních prostředků, uvedené vibrační hlavy, uvedeného předního panelu a uvedeného horního panelu.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude v dalším podrobněji objasněn na příkladech jeho konkrétního provedení, jejichž popis bude podán s přihlédnutím k přiloženým obrázkům výkresů, kde:

obr. 1 znázorňuje čelní nárysný pohled na zařízení pro čištění odlitků od písku podle tohoto vynálezu;

obr. 2 znázorňuje boční nárysný pohled na zařízení pro čištění odlitků od písku podle obr. 1;

obr.	3 znázorňuje	boční	nárysný	pohled	na	přední	část
zařízení	pro čištění	odlitků	od písku podle	obr	. 2 v	první
pracovní	poloze; a
obr.	4 znázorňuje	boční	nárysný	pohled	na	část	podle

obr. 3 v druhé pracovní poloze.

Příklady provedeni vynálezu

Jak je znázorněno na shora uvedených obrázcích výkresů, tak zařízeni na vytloukání jader z odlitků, které je obecně označe n o v z t aho vou značkou 1,—obsahuje—kovový—r ám 2,.......který sestává z dvojice proti sobě umístěných svislých portálů 3 a 4, a z bočních podélných členů 5 pro vzájemné spojení svislých portálů 2 ^a 1·

Tři křídla 6 vyčnívají do oblasti, tvořené předním portálem 3. Jedno z křídel 2 vyčnívá z horního křížového členu a dvě křídla 6 vyčnívají ze spodního křížového členu, přičemž na každém křídle 6 je otočně uložen vodicí člen 2·

Obdobně tři křidla 2 vyčnívají do oblasti, tvořené zadním portálem 4. Dvě z křídel 8 vyčnívají z horního křížového členu a jedno křídlo 2 vyčnívá ze spodního křížového členu, přičemž na každém křídle 2 j® otočně uložen vodicí člen 9.

Křídla 6 a 2 prostřednictvím vodicích členů a 2 otočně nesou vibrační prostředky 10 pro vibrování odlitkem G. Vibrační prostředky 10 obsahují první trubicovité těleso, které je obecně označeno vztahovou značkou 11, a jehož podélná osa je rovnoběžná s podlahou. V tomto trubicovítém tělese 11 je pružně uloženo druhé souosé trubicovité těleso, které je obecně označeno vztahovou značkou 12, a které je dále na svém předním konci opatřeno pneumatickou vibrační hlavou, obecně označenou vztahovou značkou 13.

Poháněči zdroj, jako například zubový motor 14, uspořádaný na rámu 2 v horní oblasti, a převodový člen, sdružený s prvním trubicovitým tělesem, ve specifickém případě s kruhovým prstencem 15, který jej obvodově obepíná, které jsou vzájemně spojeny prostřednictvím převodového členu, například řetězu 16 pohánějí na povel vibrační prostředky—-íů—ko-l-em—podéiné--osy prvního truBícovTEelio tělesa 11.

V případě nutnosti je možno měnit napětí řetězu 16 prostřednictvím napínacího ústrojí 17, které působí na skloněné části řetězu 16.

První trubicovité těleso 11 sestává ze dvou proti sobě uložených prvních prstencovitých členů 18a a 18b, které jsou připojeny svařováním ke čtyřem prvním tyčím 19, které mají stejnou délku, jsou uspořádány kolem jejich obvodu a jsou umístěny ve stejných vzdálenostech. S výhodou pak vnější okraj prvních prstencovitých členů 18a a 18b, směřující k vodicím členům 2 ^a 2' i^e tvarován tak, aby byly vytvořeny odvalovací dráhy pro tyto členy. Vnější okraj prvního předního prstencovitého členu 18a je zejména vyvýšen tak, aby zapadal do doplňkově tvarovaných obvodových drážek, vytvořených ve vodicím členu Ί_.

Druhé trubicovité těleso 12 je tvořeno druhým zadním prstencovitým členem 20 a přední kruhovou deskou 21, které směřují vzájemně proti sobě a jsou připojeny svařováním, stejně jako u prvního trubicovitého tělesa 11, ke čtyřem druhým tyčím 22, které jsou dále pevně připojeny k prvním tyčím 19 prostřednictvím vložení na jejich konce pružných vložek, například malých pryžových válečků.

··

Přední kruhová deska 21 je ve středu opatřena průchozím otvorem pro uložení pneumatické vibrační hlavy 13, přičemž pevně podepírá upínací prostředky pro upínání odlitku G, které jsou obecně označeny vztahovou značkou 24.

Jak je znázorněno na vyobrazeních podle obr. 3 a podle obr. 4, tak vibrační hlava 13 obsahuje trubicovitý člen 25, který je připevněn k desce 21 uvnitř jejího středového otvoru, příklepové prostředky 26, které jsou uloženy v trubicovitém členu 25, a které se mohou vzájemně osově posouvat prostřednictvím pneumatického pohonu mezi zataženou polohou (viz obr. 3) vzhledem k odlitku G, a přední polohou (viz obr. 4) ve styku s povrchem odlitku G, a přední víko 27 pro uzavření trubicovitého členu 25 se středový otvorem pro průchod příklepových prostředků 26.

Upínací prostředky 24 pro upínání odlitu G sestávají z první pevné čelisti 28., která je napevno připojena prostřednictvím přišroubování k desce 21, a z druhé pohyblivé čelisti 29, která se může pohybovat mezi vzdálenou polohou (obr. 3) vzhledem k první pevné čelisti 28 pro vkládání a vyjímání odlitku G, a blízkou polohou (viz obr. 4) pro uchycení odlitku G.

První pevná čelist 28 je opatřena středovým průchozím otvorem, který odpovídá otvoru ve víku 27, a ze kterého vyčnívá přední část příklepových prostředků 2 6, pokud jsou tyto příklepové prostředky 26 v přední poloze, a nese na svých koncích dva válcové vodicí členy 30, které jsou uchyceny v odpovídajících otvorech, vytvořených na koncích druhé pohyblivé čelisti 29, která je dále opatřena středovým otvorem, který je vyrovnán s otvorem v první pevné čelisti 28 • · pro uloženi reakčního členu 31, určeného k reakci na akci, vyvozovanou pneumatickou vibrační hlavou 13.

Reakční člen 31 je představován hřibovítým čepem 32, jehož dřík je částečně vložen do otvoru, a jehož hlava jeve styku s povrchem upnutého odlitku G, a je opatřen svazkem pružin 33, například Bellevilleova typu, které jsou vloženy mezi hlavu a druhou pohyblivou čelist 29.

Zařízení na čištění odlitků od písku obsahuje zvukotěsný plášť, který je obecně označena vztahovou značkou 34, a který může být otevřen prostřednictvím přímoběžného gilotinového pohybu předního panelu 35 a horního panelu 36 pro vkládání a vyjímání součástí. Zařízení na čištění odlitků od písku rovněž obsahuje regulační konzolu (na vyobrazeních neznázorněno) typu podložky s tlačítky nebo klávesnice pro spouštění, zastavování a regulování otáčení vibračních prostředků 10, vibrační hlavy 13, předního panelu 35 a horního panelu 36.

Funkce nebo provoz zařízení na čištění odlitků bude nyní v dalším popsána s odkazem na přiložené obrázky výkresů. S výhodou za účelem usnadnění vkládací operace je zařízení na čištění odlitků opatřeno konzolovitou konstrukcí (na vyobrazeních neznázorněno), která je předem nastavena pro skupiny odlitků G, a která je pevně připojena k jedné z čelistí 28 a 29.

Pokud jsou přední panel 35 a horní panel 36 v otevřené poloze, může obsluha vkládat odlitky G na konzolový systém a poté po uzavření předního panelu 35 a horního panelu 36 je upne mezi vibrační hlavu 13 a reakční člen 31 prostřednictvím ovládáni upínacích prostředků 24 s pomocí klávesnice. Opět s pomocí klávesnice uvádí obsluha do činnosti vibrační hlavu a otáčí podle požadavků vibračními prostředky 10 v jednom nebo v druhém směru.

Po několika vteřinách se jádro A, které je podrobeno působení vibrací, začne rozbíjet a zrnka písku začnou kontinuálně proudit ven z otvorů v odlitku G. Po úplném rozbití jádra A obsluha zastaví vibrační hlavu 13 a otáčení vibračních prostředků 10, takže se odlitek G sám uspořádá v původní poloze. Poté obsluha uvolní upínací prostředky 24, otevře přední panel 35 a horní panel 36 a ručně vyjme odlitek G. Tato operace se obdobně opakuje pro všechny další odlitky z dané série nebo skupiny.

V praxi bylo pozorováno, že shora popsané zařízení na čištění odlitků od písku dosahuje zamýšlených cílů a úkolů, jelikož dosahuje skutečné snížení provozních nákladů v důsledku významného snížení doby, po kterou obsluha manipuluje s odlitky, a v důsledku rychlosti provádění celého procesu.

Kromě toho uspořádáním procesních stanic, které sestávají z většího počtu zařízení na čištění odlitků od písku, uvnitř výrobního závodu, je možno optimalizovat cyklus zpracování odlitků. Pečlivá volba součástí a jejich sestavy umožňuje, aby zařízení na čištění odlitků od písku splňovalo příslušné normy a požadavky z hlediska hygieny a zdraví při práci, což výrazně napomáhá při zlepšení pracovních podmínek personálu.

Zařízeni na čištěni odlitků od písku podle tohoto vynálezu může být podrobeno celé řadě různých změn a variací, které všechny spadají do rozsahu vynálezecké myšlenky.

Veškeré detaily mohou být nahrazeny jinými technicky ekvivalentními prvky. V praxi mohou být použité materiály, stejně jako příslušné tvary a rozměry, přizpůsobeny příslušným požadavkům.

/V ^/2w

• ·	··	•	• 4
	•	9	9	•	•	• 4
···	•		• ·	•	•	•
• 0	• ·	•		• ·	•	•
* ·	4	•	•	•	t
•	*4	4	··	·«*·

PATENTOVÉ NÁR

Claims (11)

PATENTOVÉ NÁR OKY

1 nebo 2, uvedené vibrační těleso (11), které (7, 9), druhé souose a pružně a alespoň jednu k uvedenému jeho konců.

nebo více z předcházejících se tím, že obsahuje člen (15), který je sdružen

1. Zařízení na vytloukání jader z nosný rám (2), vibrační prostředky (10) pro přenášení vibrací jeden odlitek (10) jsou neseny (2 4) pro upínání odlitků, obsahuj icí alespoň na prostředky prostředky směřuje vyznač prostředky uvedené (G), přičemž uvedené rámem (2) , a odlitku (G) uvedeným uvedeného vibračním vibrační upínací tak, že k uvedeným ící se tím, prostředkům že uvedené (10) , (24) přičemž uvedený odlitek se otáčejí vzhledem (10) přenášejí vibrační prostředky k uvedenému upínací rámu (2), vibrace na

2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že uvedený rám (2) obsahuje dva proti sobě umístěné portály (3, 4), boční podélné členy (5) pro spojení uvedených portálů (3, 4), a křídla (6, 8), která zasahují dovnitř uvedeného rámu (2) a otočně nesou vodicí členy (7, 9) .

3. Zařízeni podle nároku vyznačující se tím, že prostředky (10) obsahují první trubicovité je otočně neseno uvedenými vodícími členy trubicovité těleso (12), které je uloženo v uvedeném prvním trubicovitém tělesu (11), vibrační hlavu (13), která je pevně připojena druhému trubicovitému tělesu (12) na jednom z

4. Zařízení podle jednoho nároků, vyznačuj icí poháněči zdroj (14), převodový s uvedenými vibračními prostředky (10), a převodový člen (16), který připojuje uvedený zdroj (14) k uvedenému převodovému členu (15), přičemž obsahuje napínací ústrojí (17) pro uvedený převodový člen (16).

5. Zařízení podle jednoho nebo více z předcházejících nároků 3 až 4, vyznačující se tím, že uvedené první trubicovité těleso (11) obsahuje dva první proti sobě umístěné prstencovité členy (18a, 18b), množinu prvních tyčí (19) pro spojení uvedených prvních členů (18a, 18b), které jsou uspořádány kolem obvodu uvedených prvních členů (18a, 18b), přičemž vnější okraj uvedených prvních členů (18a, 18b) je tvarován tak, že tvoří odvalovací dráhu pro uvedené vodicí členy (7, 9).

6. Zařízení podle jednoho nebo více z předcházejících nároků 2 až 5, vyznačující se tím, že alespoň jedna odvalovací dráha je tvarována pro záběr s doplňkově tvarovanými obvodovými drážkami, vytvořenými v uvedených vodicích členech (7), sdružených s jedním

z uvedených portálů (3) • 7. Zařízení podle nároku 5 nebo 6, vyznačuj íc í s e tím, že uvedené druhé trubicovité těleso (12) obsahuje druhý prstencovitý člen (20)

a kruhovou desku (21) pro uložení uvedené vibrační hlavy (13), které směřují proti sobě, a množinu druhých tyčí (22) pro spojení uvedeného druhého prstencovitého členu (20) a uvedené desky (21), které jsou uspořádány kolem obvodu uvedeného druhého členu (20) a uvedené desky (21), přičemž uvedené druhé tyče (22) jsou připojeny k uvedeným • · • ·· ·· • · · • · ·· ©

·· · • · · · ♦ · · • · · ·· · • · prvním tyčím (19) prostřednictvím vložených pružných vložek (23) .

Zařízení podle nároku

7, se t í že uvedená vibrační hlava (13) obsahuje trubicovítý uvedené koncem připevněn k prostředky (26) , které j sou člen (25) , který je jedním příklepové uloženy v uvedeném trubicovitém členu (25) , a které se mohou zataženou polohou, která je vzájemně pohybovat mezi vzdálena od uvedeného odlitku (G) přední polohou ve styku s povrchem uvedeného odlitku (G) uzavírací víko (27) na druhém konci uvedeného trubicovitého průchod uvedených členu (25), opatřené středovým otvorem pro příklepových prostředků (26) .

8, cí se tím, že uvedené upínací prostředky (24) obsahují první čelist (28), která je pevně připojena k uvedené desce (21) se středovým otvorem pro průchod uvedených příklepových prostředků (26) , druhou čelist (29) členu (31) se středovým otvorem pro pro reakční působení vůči uložení uvedené hlavě (13) , druhá čelist (29) je mezi polohou, která je čelisti (28), pro vkládání a reakčního vibrační pohyblivá vzdálena od uvedené první vyjímání uvedeného odlitku (G), a dotykovou polohou pro upnutí uvedeného odlitu (G).

9, vyzná čující se tím, že uvedený reakční člen (31) obsahuje hřibovitý čep (32) jehož dřík je částečně vložen do uvedeného otvoru, a svazek pružin (33), které jsou vloženy mezi hlavu uvedeného čepu (32) a povrchovou plochu pohyblivé čelisti (29).

9.

Zařízení podle nároku nebo

10. Zařízení podle nároku

11. Zařízeni podle jednoho nebo více z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že obsahuje zvukotěsný plášť (34), opatřený předním panelem (35) a horním panelem (36), které mohou být otevřeny pro vkládání a vyjímání uvedeného odlitku, přičemž dále obsahuje regulační konzolu typu podložky s tlačítky pro ovládání otáčení uvedených vibračních prostředků (10), uvedené vibrační hlavy (13) , uvedeného předního panelu (35) a uvedeného horního panelu (36).