DE10254553B4 - Entgratungsvorrichtung zum Entgraten von Gießereikernen sowie Verfahren zur Justage und Verfahren zur Fertigung einer Justierschablone - Google Patents

Abstract

Entgratungsvorrichtung, insbesondere für eine Entgratungsstation bei der Fertigung von Gießereikernen, mit einer Anordnung von in sich biegbaren Bürsten entsprechend dem Entgratungsbedarf des jeweils zu entgratenden Kerns, gekennzeichnet durch eine Justierschablone (2), die lichtoptische Mittel (4) zur Orientierung und manuellen Justage der einzelnen Bürsten (1) umfasst, wobei durch Justage der einzelnen Bürsten (1) eine durch die Justierschablone (2) exakt vorgegebene Bürstenanordnung und Bürstenausrichtung realisierbar ist.

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Gießereitechnik, insbesondere auf die Entgratung von Gießereikernen, die wiederum zu einem Kernpaket zusammengesetzt werden, welches als Gießform in der Gießereitechnik dient.
• Im Konkreten betrifft die vorliegende Erfindung eine Entgratungsvorrichtung, insbesondere für eine Entgratungsstation bei der Fertigung von Gießereikernen, mit einer Anordnung von in sich biegbaren Bürsten entsprechend dem Entgratungsbedarf des jeweils zu entgratenden Kerns. Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Justieren der Bürsten einer Entgratungsvorrichtung, insbesondere einer Entgratungsstation bei der Fertigung von Gießereikernen, insbesondere zum Justieren einer erfindungsgemäßen Entgratungsvorrichtung. Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Fertigung einer Justierschablone zum Justieren der Bürsten einer Entgratungsvorrichtung, insbesondere der Bürsten einer erfindungsgemäßen Entgratungsvorrichtung.
• Aus Kernsand geschossene Kerne sind meist an mehreren Stellen mit störenden Graten behaftet. Diese Grate gilt es zu entfernen. Ein entsprechendes Verfahren ist aus der DE 24 03 828 A1 bekannt. Dazu ist ein Vibrator vorgesehen, mit dessen Hilfe überschüssiger Sand von den Sandkernen entfernt wird. Zusätzlich sind rotierende Bürsten vorgesehen, mit deren Hilfe die Sandkerne abgebürstet werden. Eine weiterreichende Entgratung findet dort nicht statt.
• Des Weiteren sind aus der Praxis unterschiedlichste Entgratungsvorrichtungen bekannt. So werden Grate beispielsweise abgeschert, abgedrückt oder auch abgebürstet.
• Im Falle des Abbürstens von Graten hat man bereits unterschiedlichste Bürstenanordnungen als Entgratungsstationen realisiert, wie sie beispielsweise aus der DE 24 03 828 A1 bekannt sind. Regelmäßig werden dabei konventionelle Bürsten verwendet, deren Borsten an einem gedrehten Draht bzw. Drahtgeflecht festgelegt sind. Ähnliche Bürsten werden beispielsweise auch im Haushalt als Flaschenbürsten verwendet.
• Eine aus Bürsten bestehende Entgratungsstation ist jedoch in der Praxis problematisch. Grundsätzlich gibt es zwei Möglichkeiten, ein Ensemble von Bürsten in einer Entgratungsstation zum Einsatz zu bringen. Entweder wird der Kern mit seinen Öffnungen relativ zur Entgratungsstation bewegt oder wird die Entgratungsstation mit ihren Bürsten relativ zum Kern bewegt.
• Da die Bürsten einen aus gedrehtem Draht bestehenden Grundkörper aufweisen, neigt dieser bzw. neigt die Bürste insgesamt sich zu verbiegen. Außerdem unterliegen die Bürsten einer solchen Entgratungsstation dem Verschleiß, so dass ein regelmäßiges Auswechseln der Bürsten erforderlich ist.
• Wird eine Entgratungsstation – beispielsweise mit neuen Bürsten – neu eingerichtet, ist eine ganz besonders zeitaufwendige Justage der einzelnen Bürsten erforderlich, damit nämlich die einzelnen Bürsten exakt zu dem zu entgratenden Kern bzw. zu dessen Öffnungen passen. Eine solche Justage erfolgt von Hand und ist äußerst zeitaufwendig. Nach jedem Bürstenaustausch oder jeder Verbiegung einzelner Bürsten hat erneut eine zeitaufwendige Justage zu erfolgen.
• Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Entgratungsstation mit Bürsten derart auszugestalten und weiterzubilden, dass eine Justage der einzelnen Bürsten mit möglichst geringem Zeitaufwand auf einfache Weise und ohne den Einsatz von Fachpersonal möglich ist. Des Weiteren soll ein Verfahren zur Justage der Bürsten einer Entgratungsvorrichtung angegeben werden. Schließlich soll ein Verfahren zur Fertigung einer Justierschablone zum Justieren der Bürsten einer Entgratungsvorrichtung angegeben werden.
• Die voranstehende Aufgabe wird durch die Merkmale der nebengeordneten Patentansprüche 1, 7 und 8 gelöst. In Bezug auf die Entgratungsvorrichtung ist eine ganz besondere Lehre vorgesehen, nämlich eine Justierschablone, die lichtoptische Mittel zur Orientierung und manuellen Justage der einzelnen Bürsten umfasst, wobei durch Justage der einzelnen Bürsten eine durch die Justierschablone exakt vorgegebene Bürstenanordnung und Bürstenausrichtung realisierbar ist. Mittels Justierschablone lässt sich demnach jede einzelne Bürste der Entgratungsstation frei justieren, ohne das dabei die Bewegungsfreiheit der Bürste während der Justage behindert ist.
• Im Konkreten erfolgt die Justage mittels einer vorzugsweise durchsichtigen Platte, die definiert oberhalb der Entgratungsstation positioniert wird. In dieser Platte sind an vorgegebenen Stellen Durchgänge bzw. Aufnahmen vorgesehen, in die sich ein optisches Markierungsmittel einsetzen lässt. Als optisches Markierungsmittel eignet sich ganz besonders eine Laserlichtquelle, so beispielsweise ein Laserpointer.
• Beispielhaft wird in die Justageplatte – an vorgegebener Stelle – der Laserpointer eingesetzt, der mit seinem ausgerichteten Strahl derart positioniert ist, dass er das obere freie Ende einer Entgratungsbürste exakt trifft, nämlich an einer dort vorgesehenen Markierung oder am freien Ende des Drahtes oder Drahtgeflechts. Eine Bürste ist dann exakt justiert, wenn der Laserstrahl das freie Ende der Bürste trifft. Stimmen der Laserstrahl und das freie Ende der Bürste nicht überein, lässt sich die Bürste unterhalb der Platte frei biegen, auch überbiegen, und somit eine Rückfederung ausgleichen. Freihändig lässt sich die Bürste auf idealer Weise positionieren, bis der markierende Laserstrahl die korrekte Positionierung bestätigt. Dieser Vorgang wird für jede einzelne Bürste wiederholt, bis das gesamte Ensemble der Bürsten bzw. die Bürstenanordnung exakt justiert ist. Danach wird die Justageplatte entfernt und der Entgratungsprozess kann an den einzelnen Kernen durchgeführt werden.
• In weiter vorteilhafter Weise wird die Entgratungsschablone anhand einer exakt justierten Entgratungsstation gefertigt, nämlich der Gestalt, dass eine Glas- bzw. Plexiglasplatte oberhalb der manuell exakt justierten Entgratungsstation positioniert wird. Die exakte Justage lässt sich zunächst dadurch bestätigen, dass der Entgratungsvorgang an einem ideal gefertigten Kern beobachtet wird. Vollzieht sich der Entgratungsprozess problemlos, handelt es sich bei der manuell erreichten Justage um eine quasi optimale Justage der Entgratungsstation. Der Produktionsprozess bzw. Entgratungsprozess wird unterbrochen, die Glasplatte wird oberhalb der Entgratungsstation positioniert und vorzugsweise mittels Laserstrahl wird nunmehr die ideale Position einer jeden Bürste – durch die Glasplatte hindurch – angestrahlt. Der Laserstrahl tritt dabei – bei exakt positionierter Lichtquelle bzw. bei exakt positioniertem Lasermarker – direkt auf das freie bzw. obere Ende der Bürste bzw. einer dort angebrachten Markierung. Sobald diese Position des Laserpointers erreicht ist, wird die Durchtrittsstelle durch die Glasplatte markiert. Dieser Vorgang wird für jede Bürste wiederholt, bis die Glasplatte zu sämtlichen Bürsten bzw. deren idealer Position eine Durchtrittsmarkierung trägt. Anschließend wird die Glasplatte an den jeweiligen Markierungen gebohrt bzw. mit entsprechenden Durchtritten versehen, so dass der zuvor bereits erörterte Marker zur weiteren Justage eingesetzt werden kann.
• Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass in erfindungsgemäßer Weise eine konventionelle Entgratungsstation nach mühsamer Justage der einzelnen Bürsten als eine Art „Gutteil" verwendet wird, um anhand dieser ideal justierten Entgratungsstation eine Justierschablone zu fertigen. Diese Justierschablone versteht sich als Aufnahme für ein lichtoptisches Mittel, um damit die ideale Position der einzelnen Bürsten reproduzieren zu können. Werden in der Entgratungsstation einzelne Bürsten oder alle Bürsten ausgetauscht, lässt sich bei entsprechender Anordnung an der Justierschablone – Bürste für Bürste – eine Justage vornehmen, und zwar bei frei zugänglichen Bürsten, bei denen der Zugang eben nicht aufgrund einer mechanisch arbeitenden Justageeinrichtung behindert ist, deren Umgebung vielmehr frei ist, um manuell entsprechend dem einfallenden Laserstrahl auszurichten. Eine manuelle Justage ist möglich, wobei die Justierschablone lichtoptische Mittel zur Orientierung und dabei manuellen Justage verwendet. Eine einfache und dabei reproduzierbare Justiermöglichkeit der Bürsten einer konventionellen Entgratungsvorrichtung ist geschaffen.
• Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu sei einerseits auf die den Patentansprüchen 1, 7 und 8 nachgeordneten Patentansprüche und andererseits auf ein Ausführungsbeispiel aus der Zeichnung verwiesen. In der Zeichnung zeigt
• die einzige Fig.
  in der schematischen Ansicht ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Entgratungsvorrichtung, wobei dort die Anordnung von Justierschablone und den Bürsten rein schematisch dargestellt ist.
• Die einzige Fig. zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Entgratungsvorrichtung, die bei der Fertigung von Gießereikernen Verwendung findet. Im Wesentlichen besteht die Entgratungsvorrichtung aus einer Anordnung von in sich biegbaren Bürsten 1, die entsprechend dem Entgratungsbedarf des jeweils zu entgratenden Kerns angeordnet sind. Erfindungsgemäß ist eine Justierschablone 2 vorgesehen, die lichtoptische Mittel 4 zur Orientierung und manuellen Justage der einzelnen Bürsten 1 umfasst. Durch Justage der einzelnen Bürsten 1 ist eine durch die Justierschablone 2 exakt vorgesehene Bürstenanordnung und Bürstenausrichtung realisierbar.
• Im Konkreten handelt es sich bei der Justierschablone 2 um eine durchsichtige Platte aus Plexiglas. An vorgegebenen Stellen sind Durchgänge 3 vorgesehen, in die optische Markierungsmittel einsetzbar sind. Bei dem hier gewählten Ausführungsbeispiel dient zur Justage ein Laserpointer 4.
• In der einzigen Fig. ist des Weiteren angedeutet, dass der Laserpointer 4 derart positioniert und ausgerichtet ist, dass der Lichtstrahl 5 das obere freie Ende einer ordnungsgemäß positionierten und ausgerichteten Entgratungsbürste 1 exakt trifft, und zwar eine dort am oberen freien Ende angebrachte Markierung 6. Ist die Bürste 1 nicht ordnungsgemäß positioniert und ausgerichtet, wird diese solange gebogen und ausgerichtet, bis die Markierung 6 der Bürste 1 durch den Lichtstrahl 5 getroffen wird. Eine ordnungsgemäße Justage ist damit erreicht.
• Hinsichtlich des Verfahrens zum Justieren der Bürsten 1 einer Entgratungsvorrichtung sowie hinsichtlich des Verfahrens zur Fertigung einer Justierschablone 2 zum Justieren der Bürsten 1 einer Entgratungsvorrichtung wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf den allgemeinen Teil der Beschreibung verwiesen.
• Schließlich sei angemerkt, dass das voranstehend erörterte Ausführungsbeispiel lediglich zur beispielhaften Erläuterung der beanspruchten Lehre dient, diese jedoch nicht auf das Ausführungsbeispiel einschränkt.

Claims (8)

1. Entgratungsvorrichtung, insbesondere für eine Entgratungsstation bei der Fertigung von Gießereikernen, mit einer Anordnung von in sich biegbaren Bürsten entsprechend dem Entgratungsbedarf des jeweils zu entgratenden Kerns, gekennzeichnet durch eine Justierschablone (2), die lichtoptische Mittel (4) zur Orientierung und manuellen Justage der einzelnen Bürsten (1) umfasst, wobei durch Justage der einzelnen Bürsten (1) eine durch die Justierschablone (2) exakt vorgegebene Bürstenanordnung und Bürstenausrichtung realisierbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Justierschablone (2) als Platte mit an vorgegebenen Stellen ausgebildeten Durchgängen (3) ausgeführt ist, in die optische Markierungsmittel (4) eingesetzt oder einsetzbar sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als optisches Markierungsmittel (4) eine Laserlichtquelle, vorzugsweise ein Laserpointer (4), dient.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Laserlichtquelle derart positioniert und ausgerichtet ist, dass der Laserstrahl (5) das obere freie Ende einer ordnungsgemäß positionierten und ausgerichteten Entgratungsbürste (1 ), vorzugsweise eine dort angebrachte Markierung (6), trifft.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Justierschablone (2) durchsichtig ausgeführt ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Justierschablone (2) aus Plexiglas gefertigt ist.
7. Verfahren zum Justieren der Bürsten einer Entgratungsvorrichtung, insbesondere einer Entgratungsstation bei der Fertigung von Gießereikernen, insbesondere zum Justieren einer Entgratungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Justierschablone (2) über den Bürsten (1) der Entgratungsvorrichtung positioniert wird, dass in die Justierschablone (2) in dort vorgegebene Durchgänge (3) eine oder mehrere Laserlichtquellen eingesetzt werden und dass die Entgratungsbürsten (1) entsprechend der Positionierung und Achse des Lichtstrahls (5) ausgerichtet werden, wobei dieser Vorgang für jede der Entgratungsbürsten (1) vorgenommen bzw. wiederholt wird, und dass schließlich die Justierschablone (2) nach Justage sämtlicher Justierbürsten (1) wieder entfernt wird.
8. Verfahren zur Fertigung einer Justierschablone zum Justieren der Bürsten einer Entgratungsvorrichtung, insbesondere der Bürsten einer Entgratungsvorrichtung bei der Fertigung von Gießereikernen, vorzugsweise eine Entgratungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Glas- oder Plexiglasplatte (2) oberhalb einer exakt justierten Entgratungsvorrichtung bzw. Entgratungsstation positioniert wird, dass die ideale Position einer jeden Bürste (1) durch die Glasplatte (2) hindurch vorzugsweise mittels Laserstrahl (5) angestrahlt wird, dass bei exakt positionierter Lichtquelle bzw. exakt positioniertem Laserstrahl (5) vorzugsweise auf das freie bzw. ober Ende der Entgratungsbürste (1) bzw. einer dort angebrachten Markierung (6) die Durchtrittsstelle des Laserstrahls (5) durch die Glasplatte (2) markiert wird, dass dieser Vorgang für jede Bürste (1) solange wiederholt wird, bis die Glasplatte (2) zu sämtlichen Bürsten (1) bzw. zu deren idealer Position eine Durchtrittsmarkierung trägt und dass die Glasplatte (2) an den jeweiligen Markierungen (6) mit Durchtritten versehen wird, die geeignet sind, eine Laserlichtquelle, insbesondere einen Laserpointer (4), zur Justage weiterer Entgratungsvorrichtungen bzw. Entgratungsstationen einzusetzen.