DE1758419A1

DE1758419A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Giessereikernen

Info

Publication number: DE1758419A1
Application number: DE19681758419
Authority: DE
Inventors: Steinbacher Jack Thomas
Original assignee: Eaton Yale and Towne Inc
Current assignee: Eaton Corp
Priority date: 1967-06-08
Filing date: 1968-05-28
Publication date: 1971-01-28
Also published as: US3456639A; GB1191784A; ES353641A1; FR1562566A

Description

Patentanwälte

Dipl.-lng. A. Grünecker P 1948

Dr.-Ing. H. Kinkeldsy

Dr.-Ing. VV. Stockmair 1 7 R ft Δ 1 Q

δ München 22, Maximilianstr. 43 I / O O H I J

Eaton YaIe & l'owne Inc., 1üu Erieview tlaza, Cleveland, Ohio, U.S.u.

Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Gießereikernen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen von aus feuerfesten Teilchen bestehenden Gießereikernen, insbesondere zum Entfernen von Trennfugengraten von aus feuerfesten Teilchen bestehenden Gießereikernen ohne Beschädigung des Kerns, wobei der Trennfugengrat mit einer HüttelBchablone in Berührung gebracht wird.

Es ist bekannt, daß aus feuerfesten Teilchen bestehende Gießereikerne, die zum Ausbilden von Hohlräumen im Innern von Gußstücken dienen, selbst in Formen gegossen werden, die von einander trennbare Formteile haben. Je nach dem Verfahren zur Herstellung des Kerns wird entweder eine Aufschlämmung au3 feuer festen Teilchen in einem Bindemittel in eine Kernform gegossen

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und ausgehärtet, oder es wird ein Geraisch aus feuerfesten Teilchen und trockenem Bindemittel in eine Kernform geblasen und ausgehärtet. Das Aushärten der Aufschlämmung oder des Gemisches kann durch chemische oder Wärmebehandlung erfolgen.

Bei den meisten oder sogar allen mehrteiligen itormen, insbesondere für den Sandguß, ist es notwendig, daß die voneinander trennbaren Teile der Form an ihren Trennfugen satt aneinanderliegen. Beim Gießen oder Blasen eines Materials in eine mehrteilige Form wird das Material in die Trennfuge gedruckt. Beim Trennen der Formteile voneinander ist in dem festen Gußstück an der Trennfuge ein Oberflächenfehl·er im allgemeinen in Form eines dünnen Grates vorhanden, der sich von dem Gußstück auswärts erstreckt. Dieser dünne Grat wird als Trennfugengrat bezeichnet.

Unabhängig von dem Werkstoff des Gußstücks ist die Entfernung des Trennfugengrates schwierig. Im allgemeinen muß der Trennfugengrat entfernt werden, ehe das Gußstück verwendet werden kann.

Die Entfernung des Trennfugengrates erfolgt bei Gußstücken aus Metall durch Schleifen, bei Gußstücken aus Polymerisaten durch Jchleifen oder durch eine Wärmeeinwirkung. Diese beiden Verfahren zum Entfernen von Trennfugengraten sind jedoch nicht für einen Kern aus feuerfesten Teilchen geeignet, weil dieser nicht genügend zugfest ist und eine hohe Hitzebeständigkeit hat. Bisher wurden Trermfugengrate von Kernen aus feuerfesten Teilchen im allgemeinen durch Abschaben, Feilen oder Bürsten entfernt. Diese Verfahren sind jedoch zeitraubend und aufwendig. Es ist ferner schwierig, den Grat von einem Kern abzuschaben oder abzubürsten", ohne den Kern selbst zu beschädigen.

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Die Erfindung hat daher vor allem die Aufgabe, ein schnelleres, wirtschaftlicheres und weniger zu Beschädigungen führendes Verfahren zum Reinigen von Gießereikernen aus feuerfes ten Teilchen zu schaffen.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer neuartigen Vorrichtung zum Entfernen von Graten von einem Gießereikern aus feuerfesten Teilchen.

Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Reinigen von Gieioereikernen aus feuerfesten Teilchen. Die Vorrichtung hat eine relativ dicke Schablone, die-von einer Ausnehmung durchsetzt ist. Diese ist dem zu reinigenden Kern angepaßt. Die schablone ist wesentlich dicker als der zu entfernende Grat. Die Wandungen der Ausnehmung schneiden die ebenen flächen der Schablone derart, daß ein nichtverjungter Eintritt unu Austritt für den Kern vorhanden sind.

An der Schablone ist eine Rüttelvorrichtung befestigt, die der Schablone Schwingungen mit relativ hoher frequenz, kleiner Amplitude, aber relativ hohem Energiepegel erteilt.

Die Schablone wird von einem Stützglied getragen, das eine relativ hohe ^ederhärte hat, so daß die Schablone schwingen

Im Betrieb wird die Schablone von der Rüttelvorrichtung ständig gerüttelt. Wenn der Kern in die Ausnehmung der Schablone eingesetzt wird, berührt der den Kern umgebende Grat den Rand der Schablone, an dem sich die Wandung der Ausnehmung und die ebene Fläche der Schablone schneiden. Bei der Berührung mit der schwingenden Schablone zerbröckelt der Grat infolge der relativ hohen Zugspannungen, die dem Grat erteilt werden. Infolge der

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kleinen Schwingungsamplitude bleiben die Spannunjen auf jene Teile des Grates beschränkt, welche die Schablone berühren, wahrend der Körper des Kerns nicht unzulässig abbröckelt. Infolge der Dicke der Schablone wird die Übertragung von unzulässigen Spannungen verhindert und damit ebenfalls eine Beschädigung des Kerns vermieden.

Die Erfindung schafft ferner zum Reinigen von Gießereikernen aus feuerfesten Teilchen ein Verfahren, in dem eine Schablone in Schwingungen versetzt, ein Gießereikern aus feuerfe featen Teilchen passend in eine Ausnehmung der Schablone eingesetzt und der bearbeitete Kern aus der Ausnehmung herausgezogen wird.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 schaubildlich die Vorrichtung zum Reinigen von Kernen,

Pig. 2 in einem Schnitt nach der Linie 2-2 in Fig. 1 den in der Schablone angeordneten Kern vor dem Entfernen des Grates und

Fig. 5 den Kern nach dem Entfernen des Grates.

Die Zeichnung zeigt einen gegossenen Gießereikern 10 aus feuerfesten Teilchen. Fig. 2 zeigt den Kern 10 unmittelbar nach dem Herausnehmen aus seiner Form. Er hat einen Trennfugengrat 12, der den Umfang de3 Kerns mindestens teilweise umgibt und darauf zurückzuführen ist, daß beim Gießen des Kerns die Formhälften der Kernform nicht satt passend aufeinanderlagen.

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Im allgemeinen muß der Grat 12 entfernt v/erden, ehe" der Kern 10 einwandfrei zum Ausbilden eines Hohlraums in einem Gußstück verwendet werden kann. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Heinigen des Kerns oder Entfernen des Grates ist allgemein bei 30 gezeigt.

Die Vorrichtung 50 zum Reinigen des kerns besitzt eine relativ dicke Schablone 14-, die von einer Ausnehmung 16 durchsetzt ist. Die Ausnehmung 16 hat dieselbe Umfangsforin wie der Kern 10 in der Trennfugenebene 11.

Die Wandung 18 der Ausnehmung 16 ist im wesentlichen senkrecht zu den ebenen Flächen 20 und 22 und bildet mit ihnen scharfe, verjüngungsfreie Kanten 24 und 26.

An der Schablone 14 ist eine Rüttelvorrichtung 28 angebracht, die imstande ist, der Schablone 14 Schwingungen mit relativ hoher Frequenz und kleiner Amplitude zu erteilen.

In dem in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Rüttelvorrichtung mit Hilfe einer Energiequelle, z.B. mit Druckluft, angetrieben.

Die Schablone 14 ist auf einem Stützglied montiert, das eine relativ hohe Eederhärte hat, aο daß es einwandfrei mit der Schablone mitschwingen kann. In dem in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Schablone 14 auf einer nicht-

schwingenden Grundplatte 32 montiert, von der sie durch relativ etarre Stütiglieder 34 beispielsweise in Form von Wänden getrennt let, die beispielsweise duroh Schweißen oder auf andere bekannte Weise an der Grundplatte 32 und der Schablone 14 befestigt sind.

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Der Kern 10 wird von Hand Ms über den Trennfugengrat 12 hinaus in die Ausnehmung 16 der Schablone eingeführt und dann wieder herausgezogen. Die im Verhältnis zu der Dicke des Grates 12 relativ große Dicke der Schablone 14 erleichtert das Einführen des Kerns 10 in die Ausnehmung 16 und verhindert ein unbeabsichtigtes Abschaben oder eine sonstige Zerstörung des Körpers des Kerns.

Auf der Grundplatte 32 ist eine mit der Ausnehmung 16 fluchtende Anordnung zum Abstützen und Führen des Kerns montiert. Diese Anordnung besteht aus. einer Führungsplatte 31, Anschlägen 33 und einer freistehenden Feder 35. Beim Einsetzen des Kerns 10 in die Ausnehmung 16 berührt der Kern 10 die Führungsplatte 31. Die. Führungsplatte 31 ist an der Feder 35 und diese an der Grundplatte 32 befestigt. Die Feder 35 setzt dem weiteren Einführen des Kerns 10 in die Ausnehmung 16 einen Widerstand entgegen, den die Bedienungsperson spürt, so daß sie das Einführen des Kerns besser beherrschen kann. Die Führungsplatte 31 ist mit Anschlägen 33 versehen, welche die Verschiebung der Feder 35 begrenzen.

Wenn der Grat 12 die schwingende Schablone 14 herührt, wird der Grat zerbröckelt, so daß die Trennfugenebene 11 in die Ausnehmung 16 eintreten kann, in welcher der Grat 12 vollkommen entfernt und glatte Übergänge von der Trennfugenebene in die Oberfläche des Kernkörpers gesohaffen werden. Dies ist in Fig. 3 gezeigt.

Wie vorstehend angegeben wurde, ist die Sohablone 14 um ein Mehrfaches dicker ala der'von dem Kern zu entfernende . * Grat. Die große Dicke der Sohablone gewährleistet eine völl

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ständigere Entfernung des Grates, verhindert eine unbeabsichtigte Beschädigung des Kernkörpers und führt zu einem besseren Über- « g.-ng zwischen der Teilfuge und dem Kernkö'rper.

D.i.3 erfindungsgemäße Verfahren beginnt in dem Zeitpunkt, in uem -ie gegossenen !lerne ,:us feuerfesten Teilchen ihren Kernen entnommen v/erdou. Die Kerne werden mit geeigneten Mitteln der •^ornreinigungsvorrichtung 50 zugeführt. V/enn die Rüttelvorrichtung 28 die ochablone IA- in schwingungen versetzt, hebt eine Bedienungsperson von Hund einen kern 10 an, fluchtet ihn mit der ^ Ausnehmung 16 der ochablone 14 und führt den Kern derart in die Ausnehmung 16 ein, daß die Trennfugeiieberu 11 unter die obere ebene fluche 20 der Schablone 14 bewegt wird. Dadurch wird der -Li'cimiugengrat 12 entfernt. Die Bedienungsperson zieht dann den fertigen Kern gemäß Ag. '-j aus der Ausnehmung 16 heraus.

Dieses Verfaliren zum Reinigen von Kernen ist wirt- ■ scii.*xtlich und mit hohem Wirkungsgrad durchführbar und bedingt nur eine minimale manipulation und Beschädigung des Kerns.

"Beim iCinfüliren des Kerns IO bis über die Trennfugen-

ebene 11 hinaus in die Ausnehmung wird der Grat entfernt, so daß f zwischen der Oberfläche des Kerns in der i'rennfugenebene 11 and der übriguii Kernfläche glatte Übergänge geschaffen werden. IT geh. dem iJntfernen aes l'rennfugengrates hat der Kern daher eine ununterbrochene Oberfläche und ist kein Trennfugengrat mehr sichtbar«

Aus der vorstehenden Beschreibung und der Zeichnung geht hervor, daß die Erfindung ein neuartiges Verfahren und eine neuartige Vorrichtung zum .fintfernen von i'ormtrennfugengraten

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von Gießereikernen aus feuerfesten Teilchen schafft, so daß die Kerne zum Ausbilden von Hohlräumen in Gußstücken verwendet werden können.

Sämtliche aus der Beschreibung, den Ansprüchen und üer Zeichnung, einschließlich deren konstruktiven Einzelheiten, zu entnehmenden Merkmale und Verfahrensschritte können auch in beliebigen Kombinationen erfindungswesentlieh sein.

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Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren- zum üntfernen von Trennfugengraten von Grießereikernen aus feuerfesten Teilchen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schablone in Schwingungen versetzt und ein Gießereikern aus feuerfesten Teilchen mit der Schablone in Berührung gebracht und danach von der Schablone entfernt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern in eine Ausnehmung der Schablone eingesetzt wird.

3. Vorrichtung zum Entfernen von Trennfugengraten von Gfießereikernen aus feuerfesten Teilchen, insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Tragglied (32) ein Stützglied (34) und an diesem eine Schablone (14) montiert ist, die von einer Ausnehmung (16) durchsetzt und an der eine Rüttelvorrichtung (28) .angreift, die dazu dient, der Schablone fortgesetzte Schwingungen zu erteilen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schablone eine Platte (14) besitzt, die von einer Ausnehmung (16) durchsetzt ist, die dem Umfang des Kerns angepaßt iat.

5» Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schablone eine Platte (14) besitzt, die im wesentlichen parallele, ebene Flächen (20, 22) hat und von einer Ausnehmung (16) durchsetzt ist, wobei die Wandung (18) der Ausnehmung zu dtn ebenen j?läohen im wesentlichen rechtwinklig ist.

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6. Vorrichtung nach, mindestens einem der Ansprüche 3 "bis 5> dadurch gekennzeichnet, daß die Schablone aus einer Platte (14) "besteht, die dicker ist als der zu entfernende
Grat.

7· Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 3 "bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützorgan (34)
elastisch ist und eine die Schwiigingen der Schablone unterstützende Federhärte hat.

8. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Tragorgan eine Feder (35) montiert und an dieser eine bewegliche Führungsplatte (31) angebracht ist, die mit der Ausnehmung der Schablone fluchtet, so daß der in die Ausnehmung eingesetzte Kern die Führungsplatte berührt und die dem weiteren Einsetzen des Kerns einen Widerstand entgegensetzt.

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