DE1936142C - Vorrichtung zur Aufnahme von Kernen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Aufnahme von Kernen, wie sie in der Gießereipraxis verwendet werden. Solche Kerne werden beispielsweise aus Sand mit einem Bindemittel, wie wärmehärtendem oder anderem harthärtenden Bindemittel, hergestellt. Maschinenausrüstung zur Herstellung von Gießereikernen wird so schnell wie möglich und mit so kurzer Kreislaufzeit wie möglich betrieben, um maximale Produktivität der Maschine zu erzielen. Demgemäß ist minimale Zeit für das Härten des Bindemittels vorhanden, und üblicherweise wird das Bindemittel nur teilweise gehärtet, so daß der Kern zu dem Zeitpunkt, zu welchem er aus der Gießereimaschine abgegeben wird, noch zerbrechlich ist. Viele Maschinen haben einen sehr schnell und manchmal ruckartig arbeitenden Ausschiebemechanismus, der den noch weichen Kern beschädigen kann. Bei anderen Maschinen ist eine Bewegung von Teilen vorhanden, was bedeutet, daß irgendein Förderer od. dgl. zur Aufnahme des Kernes um eine beträchtliche Strecke abwärts bewegt werden muß. um aus der Bewegungsbahn solcher Teile der Gießereimaschine gebracht zu werden. Dies bedeutet, daß der fertiggestellte, jedoch noch weiche Kern um eine beträchtliche Strecke herabfallen muß, wodurch die Tendenz zur Vergrößerung der Anzahl von beschädigten Kernen besteht, die verworfen werden müssen. Eine solche Beschädigung ergibt sich insbesondere dort, wo dünne Vorsprünge oder andere zerbrechliche Teile am Kern vorhanden sind. Da Hersteller von Gießereimaschinen nicht die theoretisch möglichen Millionen von verschiedenen Formen oder Arten von Kernen berücksichtigen können, die mit der Gießereimaschine während ihrer Lebensdauer oder Gebrauchsdauer erzeugt werden, ist es schwierig, eine Maschine zu schaffen, die eine schnelle Kreislaufzeit hat und bei der dennoch ein sehr hoher Prozentsatz der Kerne nicht beschädigt wird.

Bei der Herstellung von Gießformen ist es zur Anpassung an Formkastentoleranzen (deutsche Patentschrift 936 891 und 733 528) bekannt, federnde Fin ger zu verwenden, wobei jeweils eine Druckmittelein richtung vorgesehen ist, um die Finger in der Stellung, die sie bei Auflegen eines Formkastens einnehmen, zeitweilig festzuklemmen, wonach dann der Formkasten genau abgehoben werden kann, so daß die Form nicht beschädigt wird.

Weiterhin ist es zum Verkleben von Kernteilen (britische Patentschrift 1 107 034 und französische Patentschrift 1 199 270) bekannt, federnde Finger zu verwenden, wobei jedoch keine Mittel vorgesehen sind, um die Finger in irgendeiner Stellung zu verriegeln.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache Vorrichtung zu schaffen, mit der für eine Vielzahl gleicher Ken.e die notwendigen Abstützfinger nach ihrem Einstellen schnell und einfach gesichert werden können. Zur Lösung dieser Aufgabe geht die Erfindung aus von einer Vorrichtung der zuletzt genannten Art mit einer Mehrzahl von die Kerne abstützenden Fingern, die in Längsrichtung verschiebbar und in ausgerichteten öffnungen in zwei in parallelen Ebenen angeordneten Trägern gehalten sind. Eine solche Vorrichtung ist gemäß der Erfindung dadurchgekennzeichnet,daß zum Halten der Finger in einer der Kemgestalt entsprechenden verschobenen Stellung die Träger in ihrer Ebene relativ zueinander in entgegengesetzten Richtungen bewegbar sind.

Durch die Erfindung wird mit vergleichsweise einfachen Mitteln ein Sichern der Finger in der der Kemgestalt entsprechenden verschobenen Stellung erreicht. Dabei werden beim Auflegen eines Kernes unregelmäßiger Gestalt die mit dem Kern in Berührung

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tretenden Abstützfinger in die entsprechende Stellung verschoben, wonach durch Relativbewegung der beiden Träger die Finger in ihrer Stellung gesichert werden. Dann können viele Kerne gleicher Gestalt richtig abgestützt werden, ohne daß zusätzliche Arbeitsvorgänge notwendig sind. Wenn zu Kernen anderer Gestalt übergegangen werden soll, weiden lediglich die Finger durch entsprechende Relativbewegung der Träger aus ihrer gesicherten Stellung freigegeben, so daß sie sieb verschieben und beim Auflegen des Kernes anderer Gestalt sich entsprechend dieser Gestalt verschieben können. Danach werden sie wiederum durch Relativbewegung der Träger gesichert.

Die Mittel für die Ausführung der Relativbewegung der Träger weisen gemäß einer bevorzugten Aasführungsfonn der Erfindung eine aus Schraube und Muttern bestehende Einrichtung auf, die zwischen den beiden Trägern angeschlossen ist.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Ansprüchen unter Schutz gestellt.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Fi g- 1 ist eine teilweise im Schnitt gehaltene Vorderansicht einer Vorrichtung gemäß der Erfindung;

F i g. 2 ist eine teilweise gebrochene Draufsicht der »5 \ Errichtung;

F i g. 3 ist eine Seitenansicht gemäß F i g. 2; F i g. 4 ist eine im vergrößerten Maßstab gehaltene ν hnittansicht nach Linie 4-4 der F i g. 2.

In der Zeichnung ist als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ein Keraaufnahmetisch 11 dargestellt. Der Keraaufnahmetisch 11 umfaßt allgemein eine Mehrzahl von Fingern 12, einen ersten Träger 13, ciren zweiten Träger 14 und eine Spanneinrichtung 16. Der Tisch 111 weist neben dem ersten Träger 13 und dem zweiten Träger 14 einen dritten Träger 15 auf. Die Träger 13, 14 und IS sind als ebene Metallplatten dargestellt, die jeweils in allgemein parallelen I henen angeordnet sind, die bei dem Ausführungsbeispiel waagerechte Ebenen sind. Die erste Platte 13 +0 und die dritte Platte 15 sind durch Bolzen 18 starr zusammengehalten, die durch Abstandsstücke 19 hindurchgehen. Querstangen oder Querstreben 20 sind iin den beiden Enden des Tisches 11 vorgesehen, wobei Lagerflächen 21 eine Schwenklagerfläche von Lenkern 22 aufnehmen. Die Lenker 22, von denen bei diesem Ausführungsbeispiel vier vorgesehen sind, werden durch einen nicht dargestellten Mechanismus betätigt, um den gesamten Kernaufnahmetisch 11 zu heben und zu senken, während er allgemein waagerecht gehalten wird. Die Querstreben 20 sind an den Abstandsstücken 19 auf den beiden Seiten des Tisches 11 verschiebbar gelagert. Druckfedern 23 wirken zwischen dem oberen oder ersten Träger 13 und den Querstreben 20, um die Querstreben 20 in Eingriff mit dem unteren oder dritten Träger 15 zu drücken. Ein Zweck der Federn 23 besteht darin, einen kurzen Ausschiebhub der Gießereimaschine zu ermöglichen, so daß der Kern 30 sich aus dem Hohlraum des Kernkastens mit gleicher Abstützung und gleichem Druck durch den Tisch Il ohne Beschädigung des Kernes herausbewegen kann. Ein anderer Zweck der Federn 23 besteht darin, eine sichere Federabstüzung zu schaffen, so daß, wenn der Tisch 11 bei seiner Aufwärtsbewegung auf irgendein Hindernis trifft, die Fedem 23 nachgeben und eine Aufwärtsbewegung der Querstreben 20 ermöglichen, selbst wenn der Tisch sich nicht aufwärts bewegen kann.

In F i g. 4 ist dargestellt, wie jeder der Finger 12 in . dem Tisch 11 getragen ist. In den drei Trägern 13 14 und 15 sind in Ausrichtung befindliche öffnungen 25. 26 bzw. 27 vorgesehen. Die öffnungen 25 und 27 haben etwa die gleiche Größe, um die betreffenden Finger 12 eng aufzunehmen. Das obere Ende des Fingers 12 weist eine Kappe 28 für Eingriff mit dem Kern 30 auf. Die Kappe 28 kann nach Wunscn irgendeine Größe oder Gestalt haben. Der Kern 30 kann eine unregelmäßige untere Kontur 31 haben, wie es in Fi g. 1 dargestellt ist, und demgemäß kann die Hohe de. Mehrzahl von Fingern 12 eingestellt werden um mit dem Kern 30 gleichmäßig in Eingriff zu treten D^ Spanneinrichtung 16 umfaßt eine Schraube 33, d^e mit einer Mutter 34 im Eingriff steht. Die Mutter 34 hat die Form eines Abstandsstückes, welches den ersten Träger 13 und den dritten Träger 15 im Abstand voneinander hält und miteinander verbindet. Ein Handrad 35 ist am Vorderende jeder der beiden Schrauben 33 an dem Tisch 11 vorgesehen, und das Innenende 36 jeder Schraube 33 wirkt gegen den zweiten Trager 14 Durch Bewegen des Handrades 35 wird der zweite Träger 14 relativ zu dem ersten Träger 13 und relativ zu dem dritten Träger 15 bewegt. .

Wie in Fig.4 dargestellt, sind elastische Mittel in Form federnder Blöcke oder elastischer Hülsen 38 in Reihe mit der Spanneinrichtung 16 vorgesehen, und zwar zwischen dem ersten Träger 13 und dem zweiten Träger 14 und zwischen dem zweiten Trager 14 und dem dritten Träger 15. Die elastischen Hülsen 38 kun nen aus federndem zusammendruckbarem Material wie Kautschuk bestehen, und sie haben eine Lange etwa gleich dem Abstand zwischen dem ersten Trager 13 und dem dritten Träger 15. Für Widerstand gegen Abnutzung und um Gleitsitz für Einstellung der Hohe der Finger 12 zu schaffen, sind die Finger 12 vorzugsweise in Hülsen 39 aus Metall oder geeignetem nichtmetallischem Material angeordnet. Die Metallhulsen 39 sind von den elastischen Hülsen 38 umgeben Die Hülsen 38 sind in den betreffenden Öffnungen 26 des zweiten Trägers 14 mit Übermaß oder Preßsitz angeordnet, so daß die elastischen Hülsen 38 in ihrer Stellung verbleiben. Die beiden Enden der Metallhülse 39 liegen den Innenflächen des ersten Tragers 13 und des dritten Trägers 15 eng benachbart und •-.τι-geben die öffnungen 25 und *7. .* --'- -- ««ucii fanden der elastischen Hülse 38 liegen den Innenflachen des ersten Trägers 13 und des dritten Tragen,15 ^g benachbart und umgeben ^d*^öii™«&ⁿ ^fJl_n Die Tatsache, daß die elastischen Hülsen »fur jeden Finger 12 getrennte Einheiten sind, ermöglicht größere Herstellungstoleranzen, indem die öffnungen Z5, 26 und 27 nicht vollkommen ausgerichtet zu sein

brauchen. ,

Reibungswändeinrichtungen sind vorgesehen um jeden der Finger 12 mit Reibung zu erfassen. Die Reibungswandeinrichtungen gehören zu den Tragern 13, 14 und 15. Die erste Reibungswand 41 und die dritte Reibungswand 43 bilden einen Teil des inneren zylindrischen Umfangs der öffnungen 25 bzw. 27, dereine Fläche des Trägers 13 bzw. 15 darstellt. D,e zweite Reibungswand 42 ist mit dem zweiten Trager 14 nicht einheitlich, und sie ist statt dessen em Teil des inneren zylindrischen Umfangs der Metallhülse 39. Fur diesen Zweck kann die Hülse 39 als Teil des zweiten Tragers 14 angesehen werden. Eine Reibungskugel 45 ist in inem^g Rastloch 46 in der Metallhülse 39anc« Stelle nahe einem Ende der Hülse 39 angeordnet. D.e

Rcibungskugcl 45 tritt mit der Seite des Fingers 12 in Reibungseingriff, wenn sie durch die elastische Verformung der elastischen Hülse 38 unter Druck gesetzt wird. Da die Dicke des zweiten Trägers 14 kleiner ist als der Abstand zwischen den Trägern 13 und 15, ist Raum für Auswölben der elastischen Hülse 38 geschaffen, um die Reibungskugel 45 aufzunehmen, wie es beispielsweise bei 47 dargestellt ist. Die Reibungskugcl 45 drückt den Finger 12 in Reibungseingriff mit der zweiten Reibungswand 42, um den Finger 12 mit verhältnismäßig kleiner Kraft in einer senkrechten Stellung rechtwinklig zu den Trägern 13 bis 15 zu halten. Die Reibungskugel 45 kann durch einen Querstift, Querbolzen oder Querdübel ersetzt werden, der in der elastischen Hülse 38 gehalten ist und sich mit- \$ tels Reibung gegen den betreffenden Finger 12 legt.

F i g. 1 zeigt, wie der zweite Träger 14 in etwa gleichem Abstand zwischen dem ersten Träger 13 und dem dritten Träger 15, jedoch ohne Berührung mit diesen angeordnet ist. Ein Abstandsstück 50 umgib: ao einen der Bolzen 18, und ein Ring oder eine Scheibe 51 hält den zweiten Träger 14 in der richtigen Stellung. Ein zweites Abstandsstück 52 ist zwischen dem Ring oder der Scheibe 51 und dem Träger 13 angeordnet. Eine kürzere elastische Hülse 53 ist zwischen diesen »5 Abstandsstücken 52 und dem zweiten Träger 14 angeordnet. Eine öffnung 54 kleineren Durchmessers des zweiten Trägers 14 unter der elastischen Hülse 53 tritt mit dem Abstandsstück 52 in Eingriff und begrenzt demgemäß die Bewegung des Trägers 14 relativ zu den Trägern 13 und 15.

Arbeitsweise

Der Kernaufnahmetisch 11 ist so gestaltet, daß er schnell so eingestellt werden kann, daß er irgendeinen Kern 30, der irgendeine unregelmäßige untere Kontur 31 haben kann, sanft, jedoch fest oder sicher aufnimmt. Der Kernaufnahmetisch 11 kann mittels der Lenker 22 aufwärts und abwärts bewegt werden, und, wenn er aufwärts bewegt wird, kann er einer Kernabgabestation einer nicht dargestellten Kernherstellungsmaschine eng benachbart angeordnet werden. Die Kerne sind nach ihrer Herstellung noch weich und zerbrechlich, weil genügend Zeit zum Härten der Kerne im harten Zustand auf wirtschaftliche Weise nicht geschaffen werden kann. Demgemäß ist der Kern zum Zeitpunkt seiner Abgabe auf den Kernaufnahmetisch 11 noch etwas weich, und er kann scharfe Vorsprünge 56 oder andere zerbrechliche Teile habcn, die sorgfältig und vorsichtig gehandhabt werden müssen, weil sie sonst abbrechen, wodurch der Prozentsatz an brauchbaren Kernen, die mit einer Gießereimaschine hergestellt werden, herabgesetzt wird. Um zunächst die Mehrzahl von Fingern 12 auf die richtige Höhe einzustellen, werden die Handräder 35 in die in F i g. 3 wiedergegebene Stellung gelöst In dieser Stellung ist die einzige jeden Finger 12 haltende Kraft praktisch die durch die Reibungskugel 45 hervorgerufene Reibungskraft. Dies ist eine kleine Reibungskraft, die jedoch ausreicht, das Gewicht jedes Fingers 12 zu tragen. Der Tisch 11 wird dann aufwärts in Berührung mit den! unregelmäßigen Umriß 31 des Kernes 30 bewegt, und die Finger 12 stellen sich dann selbst in die richtige Stellung zum Abstützen dieses Kernes 30 ein. Der Kernaufnahmetisch 11 kann mit beispielsweise hundert oder mehr Fingern 12 versehen sein, und wenn irgendein Finger 12 direkt auf einen Vorsprung trifft, beispielsweise auf einen Vorsprung 56, oder wenn er auf eine scharfe Ecke 57 trifft, kann er vollständig entfernt werden. Mit den vielen öffnungen und betreffenden Fingern 12 in dem Tisch 11 sind ein zufriedenstellendes Muster und eine Anzahl von Fingern verfügbar, um alle verschiedenen Gestalten und Größen von Kernen abzustützen. Wenn einmal die richtige Höhe für die Kappen 28 der Finger 12 hervorgerufen ist, werden die Handräder 35 angezogen, wodurch die aus Schraube 33 und Mutter 34 bestehende Spanneinrichtung 16 bewegt wird, um den zweiten Träger 14 relativ zu dem ersten Träger 13 und dem dritten Träger 15 zu bewegen. Dadurch werden die Finger 12 durch Reibungskraft in ihrer Stellung festgeklemmt, und zwar mit einer beträchtlich größeren Reibungskraft, als sie zuvor von den Reibungskugeln 45 hervorgerufen wurde. Wie aus F i g. 4 ersichtlich, wird der zweite Träger 14 nach rechts bewegt. Dadurch wird die linke Mitte der elastischen Hülse 38 elastisch verformt, und der Finger 12 wird zwischen der ersten Reibungswand 41 und der zweiten Reibungswand 42 und zwischen der zweiten Reibungswand 42 und der dritten Reibungswand 43 festgeklemmt. Es ist an Hand dieser Figuren zu bemerken, daß die zweite Reibungswand 42 in eine Richtung allgemein entgegengesetzt zu der Richtung der Reibungswände 41 und 43 gewandt ist. Aus F i g. 4 ist weiter ersichtlich, daß die elastischen Mittel oder Hülsen 38 federnde Blockmittel sind, die mit der Spanneinrichtung 16 in Reihe zwischen dem zweiten Träger 14 und jedem der ersten und dritten Träger 13,15 angeordnet sind. F i g. 4 zeigt weiterhin, daß, wenn die Handräder 35 angezogen werden, die Auswölbung 47 verringert wird, wodurch die von der Reibungskugel 45 auf den betreffenden Fingern 12 ausgeübte Reibungskraft geringfügig verringert wird. Die Kugel 45 kann bei einer abgewandelten Ausführungsform an irgendeiner Stelle rund um den Umfang der elastischen Hülse 38 angeordnet werden, wobei sie dann noch ihre Funktion der Ausübung einer geringen Reibungskraft auf den Finger 12 erfüllt. Wenn die Handräder 35 angezogen sind, ist die gesamte Mehrzahl von Fingern durch Reibungskraft in der eingestellten Stellung festgeklemmt, so daß der Kernaufnahmetisch 11 in seiner normalen Aufwärtsbewegung und Abwärtsbewegung verwendet werden kann, um aufeinanderfolgende Kerne 30, die alle den gleichen unteren Umriß 31 haben, aufzunehmen und beispielsweise auf einen Bandförderer abzugeben. Auf diese Weise werden die aufeinanderfolgenden Kerne 30, die gleiche Gestalt haben, sämtlich weich gehandhabt ohne Gefahr einer Beschädigung. Außerdem kann die unregelmäßige Kontur, die durch die Oberenden der Finger 12 hervorgerufen ist, in sehr engen Eingriff oder in tatsächlichen Eingriff mit dem Kern 30 am Ende des Ausschiebens des Kemes 30 aufwärts bewegt werden. Hierdurch wird die Möglichkeit des Bruchs der Kerne 30 weiter verringert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

I 936 Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Aufnahme von Kernen mit einer Mehrzahl von die Kerne abstützenden Fingern, die in Längsrichtung verschiebbar und in ausgerichteten öffnungen in zwei in parallelen Ebenen angeordneten Trägern abgestützt sind, dadurch gekennzeichnet, daß zum Halten der Finger (12) in einer der Kemgestalt entsprechenden verschobenen Stellung die Träger (13, 14) in ihrer Ebene relativ zueinander in entgegengesetzten Richtungen bewegbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein dritter Träger (15) allgemein parallel zu den zwei Trägern (13, 14) benachbart angeordnet ist und daß in dem dritten Träger (15) öffnungen (27) gebildet sind, welche die Mehrzahl von Fingern (12) aufnehmen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (16) ao zum relativen Bewegen der Träger (13, 14) in entgegengesetzten Richtungen eine aus Schraube (33) und Muttern (34) bestehende Einrichtung aufweist, die zwischen dem ersten Träger (13) und dem zweiten Träger (14) angeschlossen ist. as

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mutter (34) mit dem ersten Träger (13) und dem dritten Träger (15) verbunden ist, die Schraube (33) mit der Mutter (34) im Eingriff steht und daß ein Handrad (35) vorgeschen ist, um die Schraube (33) zu drehen.

5. Vorrichtung nach »iinem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Fingeröffnung (26) in dem zweiten Träger (14) eine jeden Finger (12) umgebende elastische Hülse (38) angeordnet ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jedem Finger (12) und der betreffenden elastischen Hülse (38) eine Metallhülse (39) angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß in der elastischen Hülse (38) eine gegen den betreffenden Finger (12) wirkende Reibungskugel (45) so angeordnet ist, daß bei Betätigung der Spanneinrichtung (16) die von der Reibungskugel (45) auf den betreffenden Finger (12) ausgeübte Reibungskraft verringert ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Elastizität der betreffenden Hülse (38) in Reibungseingriff mit dem betreffenden Finger (12) gedrückte Reibungskugel (45) nahe einem Ende der elastischen Hülse (38) in einer derartigen Axialstellung zwischen dem ersten Träger (13) und dem zweiten Träger (14) angeordnet ist, daß Auswölbung der elastischen Hülse (38) in den Raum zwischen dem ersten Träger (13) und dem zweiten Träger (14) zur Aufnahme der Reibungskugel (45) ermöglicht ist.