DE10061374A1 - Verfahren zur Herstellung von Kernen in Kernschießautomaten - Google Patents

Abstract

Mit einem Verfahren zur Herstellung von Kernen in Kernschießautomaten, bei welchen in einen geschlossenen Kernkasten Kernsand eingebracht wird, wobei vor dem Einbringen des Kernsandes das Innere des Kernkastens mit einem fluiden Trennmittel beaufschlagt wird und einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einem wenigstens zweiteiligen öffen- und schließbaren Kernkasten mit wenigstens einer Kernsandzuführungsöffnung und Entlüftungsöffnung soll eine Lösung geschaffen werden, mit der auf möglichst einfache Weise bei geringem Trennmittelverbrauch ein Anhaften von Kernsand am Kernkasten in Kernschießautomaten vermieden wird. DOLLAR A Dies wird dadurch erreicht, dass nach dem Schließen des Kernkastens das Trennmittel in Form eines Sprühnebels über wenigstens eine Düse in den Kernkasten automatisch eingebracht wird und dass am Kernkasten (1, 2) mindestens eine Trennmittelzuführdüse (5) vorgesehen ist, welche an eine Trennmittelzuführeinrichtung (7) angeschlossen ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kernen in Kernschießautomaten, bei welchen in einen ge­ schlossenen Kernkasten Kernsand eingebracht wird, wobei vor dem Einbringen des Kernsandes das Innere des Kernkastens mit einem fluiden Trennmittel beaufschlagt wird.

Derartige Verfahren zur Herstellung von Kernen in Kern­ schießautomaten sind in unterschiedlichen Ausgestaltungen in der Gießereitechnik bekannt. Dabei werden die Kerne aus Kernsand hergestellt, wobei Kernsand als allgemeiner Begriff gewählt ist und nicht bedeutet, dass es sich um reinen Sand handelt, es kann sich vielmehr um beliebige geeignete Sand­ gemische handeln, die zur Herstellung von Kernen geeignet sind. Zur Herstellung derartiger Kerne in Kernschießanlagen wird Kernsand in einen geschlossenen Kernkasten unter hohem Druck eingebracht, anschließend wird der Kernsand in eine feste Form gebracht, die den Kern bildet. Dies kann grund­ sätzlich durch zwei verschiedene Verfahren erfolgen, nämlich entweder im sogenannten Hotbox-Verfahren oder im Coldbox- Verfahren. Beim Hotbox-Verfahren wird der im Kernkasten be­ findliche Kernsand ausgebacken und bildet so aufgrund der Hitzeeinwirkung einen festen Kern. Beim Coldbox-Verfahren wird demgegenüber der Kernsand im Kernkasten mit geeigneten Gasen begast und die Aushärtung des Kernsandes zum Kern er­ folgt durch chemische Reaktion(en). Dabei ist der Kernkasten mit mehreren düsenförmigen Entlüftungsöffnungen versehen, die zum einen ggf. ein problemloses Begasen des Kernsandes im Kernkasten ermöglichen und zum anderen auch ein Austreten von Gasgemischen während der Kernbildung im Kernkasten.

Bei diesen Verfahren läßt sich grundsätzlich nicht vermei­ den, dass Teile des Kernsandes im Inneren des Kernkastens anhaften, insbesondere dann, wenn komplizierte Kernformen mit Hinterschnitten oder dergl. zu realisieren sind. Dies macht es erforderlich, den Kernkasten regelmäßig zu reini­ gen, was entsprechend aufwendig ist. Um diesem Nachteil ab­ zuhelfen, ist es bereits bekannt geworden, den geöffneten Kernkasten vor dem Einbringen des Kernsandes manuell mit einem flüssigen Trennmittel (z. B. Petroleum) zu besprühen. Dieses manuelle Besprühen erfolgt in der Regel jedoch nur von oben auf die darunter befindliche offene Hälfte des Kernkastens, so dass die obere Kernkastenhälfte gar nicht beaufschlagt wird oder nur geringfügig. Die Art der Beauf­ schlagung hängt dabei von der jeweiligen Bedienungsperson ab, häufig wird viel zu viel Trennmittel aufgesprüht, wel­ ches sich in der gesamten Umgebung des Kernschießautomaten verteilt und sowohl die Umgebung als auch das Bedienungsper­ sonal beeinträchtigt. Außerdem führt dies dazu, dass sich auch nicht vermeiden läßt, dass der Rand der Kernkastenhälften ebenfalls mit Trennmittel beaufschlagt wird, so dass in diesem Bereich Verschmutzungen auftreten und der Kernkasten anschließend nicht mehr einwandfrei dicht verschließt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lösung zu schaffen, mit der auf möglichst einfache Weise bei geringem Trennmittel­ verbrauch ein Anhaften von Kernsand am Kernkasten in Kern­ schießautomaten vermieden wird.

Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren der eingangs bezeich­ neten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass nach dem Schließen des Kernkastens das Trennmittel in Form eines Sprühnebels über wenigstens eine Düse in den Kernkasten automatisch eingebracht wird.

Mit diesem Verfahren ist es möglich, automatisch in den ge­ schlossenen Kernkasten Trennmittel in einem Sprühnebel ein­ zubringen, wobei die Sprühmittelmenge exakt dosiert werden kann, so dass tatsächlich auch nur die benötigte Menge an Sprühmittel eingesprüht wird. Außerdem wird, da der Kern­ kasten bereits geschlossen ist, vermieden, dass die Ränder der Kernkastenhälften mit Sprühmittel benetzt werden, ferner ist sichergestellt, dass die Oberflächen beider Kernkasten­ hälften ausreichend benetzt werden, so dass ein Anbacken bzw. Anhaften des anschließend eingebrachten Kernsandes am Kernkasten zuverlässig vermieden werden kann. Ferner wird zuverlässig vermieden, dass Trennmittel in die Umgebung ge­ langen kann. Da keine Anhaftungen bzw. Anbackungen von Kern­ sand am Kernkasten mehr erfolgen, können Reinigungsvorgänge am Kernkasten selbst ganz oder zumindest weitgehend vermie­ den werden, was den gesamten Verfahrensablauf wesentlich be­ schleunigt, da Reinigungsunterbrechungen entbehrlich werden. Das automatische Einsprühen des Trennmittels in den Kernkas­ ten selbst benötigt so gut wie keine zusätzliche Zeit, da der Einsprühvorgang bereits am Ende des Schließvorganges des Kernkastens erfolgen kann.

In vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Trennmittel über mehrere Düsen in den Kernkasten eingesprüht wird. Dies ist insbesondere dann vorgesehen, wenn der herzu­ stellende Kern ein großes Volumen oder eine komplizierte Formgestaltung aufweist, so dass das Innere des Kernkastens und der herzustellende Kern beispielsweise eine Mehrzahl von Hinterschneidungen oder dergl. aufweist.

Zusätzlich oder alternativ kann besonders bevorzugt vorge­ sehen sein, dass der Trennmittelsprühnebel unmittelbar nach Beendigung der Trennmittelzufuhr durch Nachdüsen von Luft im Kernkasten verschoben wird. Auf diese Weise ist es über­ raschend einfach möglich, den gebildeten Trennmittelsprüh­ nebel gezielt und positionsgenau im freien Kernkastenvolumen zu verschieben und dadurch sicherzustellen, dass er auch in entlegene Eck- oder Kantenbereiche des Kernkastens gelangt. Dadurch läßt sich darüber hinaus auch der Trennmittelver­ brauch weiter verringern, insbesondere ist es auch möglich, das Trennmittel gezielt nur in bestimmte Bereiche des Kern­ kastens zu richten, nämlich in diejenigen Bereiche, die be­ sonders zu Kernsandanhaftungen oder dergl. neigen. Dadurch läßt sich eine entsprechend hohe Trennmitteleinsparung realisieren. Es ist also lediglich erforderlich, die ohnehin vorhandene Steuerung der Zufuhr von Trennmittel und Luft in die Düse so zu modifizieren, dass unmittelbar nach Abschluss der Trennmittelzufuhr noch eine vorgebbare Luftmenge nachge­ düst wird, mit der eine gezielte Verschiebung des Trennmit­ telsprühnebels erreicht wird.

Zur Lösung der eingangs gestellten Aufgabe sieht die Erfin­ dung auch eine Vorrichtung mit einem wenigstens zweigeteil­ ten öffen- und schließbaren Kernkasten mit wenigstens einer Kernsandzuführungsöffnung und Entlüftungsdüsen vor, die sich dadurch auszeichnet, dass am Kernkasten mindestens eine Trennmittelzuführdüse vorgesehen ist, welche an eine Trenn­ mittelzuführeinrichtung angeschlossen ist.

Um sicher zu vermeiden, dass beim Einbringen des Kernsandes in den Kernkasten Kernsand in den Bereich der wenigstens einen Trennmittelzuführdüse gelangt, ist bevorzugt vorge­ sehen, dass die wenigstens eine Trennmittelzuführdüse mit einem Rückschlagventil ausgerüstet ist.

Ganz besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass die wenigstens eine Trennmittelzuführdüse von einer Entlüftungsdüse gebil­ det ist. Bei dieser Gestaltung ist es nicht erforderlich, am Kernkasten selbst Modifikationen vorzunehmen, um das Verfah­ ren auszuführen. Sofern allerdings die vorhandenen Entlüf­ tungsdüsen nicht geeignet plaziert angeordnet sind, ist es erforderlich, wenigstens eine zusätzliche Trennmittelzuführ­ düse am Kernkasten vorzusehen.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung bei­ spielhaft näher erläutert. Diese zeigt in der einzigen Figur in schematischer Darstellung einen geschlossenen Kernkasten in einem nicht dargestellten Kernschießautomaten während des Eindüsens eines Trennmittelsprühnebels.

Von einem Kernschießautomaten zur Herstellung von Kernen aus Kernsand ist in der Figur nur ein aus zwei Hälften bestehen­ der Kernkasten 1, 2 dargestellt. Dieser Kernkasten 1, 2 bil­ det im geschlossenen Zustand einen inneren Hohlraum 3, wel­ cher die Form für den zu bildenden Kern bildet.

Die Kernkastenhälften 1, 2 weisen eine Mehrzahl von Entlüf­ tungsbohrungen mit Entlüftungsdüsen 4 sowie wenigstens eine nicht dargestellte Kernsandzuführungsöffnung auf.

Darüber hinaus ist am Kernkasten 1 oder 2 wenigstens eine Trennmittelzuführdüse 5 vorgesehen, die vorzugsweise mit einem nicht dargestellten Rückschlagventil ausgerüstet ist. Diese Trennmittelzuführdüse 5 ist beispielsweise über einen Schlauch 6 an eine Trennmittelzuführeinrichtung 7 ange­ schlossen, die beispielsweise als Injektor ausgebildet ist, welchem einerseits über eine Leitung 8 Luft und über eine andere Leitung 9 Trennmittel, beispielsweise Öl oder Petro­ leum, zugeführt wird.

Sobald der Kernkasten 1, 2 geschlossen ist, wird über die Trennmittelzuführeinrichtung 7 automatisch ein Trennmittel­ sprühnebel 10 in den Hohlraum 3 des Kernkastens 1, 2 einge­ düst. Dieser Trennmittelsprühnebel 10 verteilt sich dann gleichmäßig auf der inneren Oberfläche des Kernkastens 1, 2, d. h. umgibt allflächig den Hohlraum 3. Anschließend wird der Kernsand eingebracht und in geeigneter Weise ausgehärtet, entweder durch Wärmebehandlung oder durch Begasung, wobei die Begasung über die Entlüftungsdüsen 4 erfolgen kann.

Ein Anhaften bzw. Anbacken des zu bildenden Kernes am Kern­ kasten 1, 2 wird durch die Trennmittelbeaufschlagung zuver­ lässig vermieden, so dass zum einen der Kern leicht entnom­ men werden kann und zum anderen der Kernkasten 1, 2 nicht verschmutzt ist.

Grundsätzlich ist es möglich, als Trennmittelzuführdüse eine bereits vorhandene Entlüftungsdüse 4 zu verwenden, sofern diese geeignet angeordnet ist. Ist dies nicht der Fall, ist eine zusätzliche Trennmittelzuführdüse 5 in den Kernkasten 1 bzw. 2 einzubringen.

Wenn der Kernkasten 1, 2 einen komplizierten Hohlraum 3 oder einen sehr großen Hohlraum 3 aufweist, können auch mehrere Trennmittelzuführdüsen 5 vorgesehen sein, die auf einfache Weise an eine einzige Trennmittelzuführeinrichtung 7 ange­ schlossen sein können. Ferner ist es auch möglich, die Trennmittelzuführeinrichtung 7 so einzurichten, dass der Trennmittelsprühnebel 7 unmittelbar nach Beendigung der Trennmittelzufuhr durch Nachdüsung von Luft im Kernkasten 1, 2 verschoben wird.

Natürlich ist die Erfindung nicht auf das dargestellte Aus­ führungsbeispiel beschränkt. Weitere Ausgestaltungen sind möglich, ohne den Grundgedanken zu verlassen.

Claims (6)

1. Verfahren zur Herstellung von Kernen in Kernschießautomaten, bei welchen in einen geschlossenen Kernkasten Kernsand ein­ gebracht wird, wobei vor dem Einbringen des Kernsandes das Innere des Kernkastens mit einem fluiden Trennmittel beauf­ schlagt wird, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Schließen des Kernkastens das Trennmittel in Form eines Sprühnebels über wenigstens eine Düse in den Kernkasten automatisch eingebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennmittel über mehrere Düsen in den Kernkasten eingesprüht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Trennmittelsprühnebel unmittelbar nach Beendigung der Trennmittelzufuhr durch Nachdüsung von Luft im Kernkas­ ten verschoben wird.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, 2 oder 3 mit einem wenigstens zweiteiligen öffen- und schließbaren Kernkasten mit wenigstens einer Kernsandzuführungsöffnung und Entlüftungsdüsen, dadurch gekennzeichnet, dass am Kernkasten (1, 2) mindestens eine Trennmittelzuführ­ düse (5) vorgesehen ist, welche an eine Trennmittelzuführ­ einrichtung (7) angeschlossen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Trennmittelzuführdüse (5) mit einem Rückschlagventil ausgerüstet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Trennmittelzuführdüse von einer Entlüftungsdüse (4) gebildet ist.