DE19720055A1 - Gießanlage - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die Herstel­ lung und das Abgießen sowie Ausformen der Gießformen sowie eine Gießanlage für die Durchführung des Verfah­ rens.

Die mit einem Formkasten versehenen Gießformen werden in bekannter Art und Weise in einer Formmaschine ge­ formt, wobei diese Formmaschine vorteilhaft einen Dreh­ tisch aufweist, der eine Modellplatte für sowohl die eine als auch die andere Formkastenhälfte besitzt. Der Rahmen wird auf die Modellplatte abgesetzt und mittels Sand gefüllt, wobei es sich hier in der Regel um einen tongebundenen Sand handelt. Nach dem entsprechenden Verdichten des Formsandes wird die Formkastenhälfte von der Modellplatte abgehoben und auf eine Transportbahn aufgesetzt. In diese Transportbahn ist eine Wendeein­ richtung eingebaut, die die Formkastenhälften derart wendet, daß die Formteilebene nach oben zeigt. Hier­ durch ist zum einen die Kerneinlegung wesentlich er­ leichtert und zum anderen kann bei den herkömmlich aus­ gebildeten Gießformen der Eingießtrichter sowie der Speiser nachgearbeitet werden. Nachdem die Kerne einge­ legt sind, wird die eine Formkastenhälfte in einem Wen­ der gewendet und die Formkastenhälften werden dann in einer Einrichtung zum Zusammensetzen der beiden Formkastenhälften zusammengefügt. Im Anschluß hieran erfolgt der Abguß der Gießform in liegender Stellung. Nach dem Erstarren des Gußstückes wird dieses ausge­ formt. Die Formkastenhälften werden dann wieder ge­ trennt und erneut der Formmaschine zugeführt.

Das Abgießen der Formkästen in liegender Stellung be­ reitet insofern bei komplizierteren Gußstücken und vor allem wenn Gußstücke mit Aluminium hergestellt werden sollen, größere Probleme, da es nicht immer möglich ist, ein optimales Speiservolumen mit einem ausreichen­ den hydrostatischen Druck in der Gießform auszubilden. Man ist hier gezwungen, zusätzlich noch Speiser auf der Gießform aufzusetzen, was nicht unproblematisch ist und zudem einen zusätzlichen Arbeitsaufwand bedeutet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Gießanlage für die Durchführung des Verfah­ rens der eingangs genannten Art vorzuschlagen, wodurch es möglich wird, Gußstücke auch aus Aluminium herzu­ stellen, die in der Gußqualität wesentlich verbessert sind und bei denen es auch bei komplizierten Gußstücken nicht erforderlich ist, zusätzliche Speiser vorzusehen.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Gießanlage so auszugestalten, daß diese kostengünstig automatisch arbeiten kann.

Diese Aufgabe wird für das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1 und für die Gießanlage mit den Merkma­ len des Anspruches 4 gelöst.

Die grundlegende Idee des erfindungsgemäßen Gießverfah­ rens wie auch der Gießanlage bestehen darin, daß mit Formkästen versehene Gießformen verwendet werden, die in herkömmlicher Art und Weise liegend geformt und mit Kernen versehen, die jedoch so ausgebildet sind, daß der Eingießtrichter wie auch der Speiser in der Form­ teilebene der Gießform angeordnet ist. Hierdurch be­ dingt wird zwar die Formung der Gießform in liegender Weise durchgeführt, jedoch der Abguß in stehender Weise, wobei bei derartigen Anordnungen nicht nur ein ausreichendes Speiservolumen zu schaffen ist, sondern darüber hinaus auch ein ausreichender hydrostatischer Druck für das nachzuspeisende Metall erhalten wird. Hierdurch ist es möglich, auch komplizierte Aluminium­ gußstücke, beispielsweise Motorblöcke oder Zylinder­ köpfe, kostengünstig herzustellen. Derartige Gußstücke werden bisher in chemisch gebundenen kastenlosen Gieß­ formen hergestellt, welche nicht nur eine teure Sand­ aufarbeitung bedingen, sondern darüber hinaus auch teure und komplizierte Anlagen für die Herstellung der vielen Formteile für die kastenlose Gießform, die zudem noch teils mit Automaten und teils von Hand, zusammen­ gesetzt werden müssen.

Eine erfindungsgemäße Gießanlage ist mit herkömmlichen Anlageeinheiten bis zum Zusammenfügen der beiden Gieß­ formhälften aufgebaut, so daß hier auf bewährte und ko­ stengünstige Anlagenkomponenten zurückgegriffen werden kann. Im Anschluß an das Zusammenfügen der beiden Form­ kästen ist in die Gießformanlage eine Wendeeinrichtung eingebaut die es gestattet, den Formkasten um seine Längsachse um 90 Grad zu wenden, so daß dieser nunmehr hochkant auf einer weiteren, in der Regel etwas schmä­ leren, Transportbahn weitergeführt wird. In dieser ste­ henden Stellung der Gießformen erfolgt der Abguß und gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung auch das Auspacken der Gießformen. Hierzu kann die Gießform auf der Transportbahn verbleiben. Sie muß lediglich senkrecht zur Gießform gesichert werden, so daß dann anschließend das Gußstück mittels einer Preßplatte aus dem Gießformrahmen zusammen mit dem ge­ bundenen Formsand ausgedrückt werden kann. Die Formkä­ sten werden kann um 90 Grad gedreht und in liegender Stellung getrennt und in bekannter Art und Weise wieder so vorbereitet, daß sie erneut der Formanlage zugeführt werden können.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben, die eine erfin­ dungsgemäß ausgebildete automatische Formanlage in per­ spektivischer Ansicht zeigt.

Die in der Zeichnung dargestellte automatische Gießan­ lage (1) weist eine erste Transportbahn (2) auf, auf der die angelieferten Formkästen einer Trenneinrichtung (3) zugeführt werden, in der die Formkästen in je zwei einzelne Formkastenhälften (4, 5) vereinzelt werden. In einer in eine zweite Transportbahn (6) eingeschaltete erste Wendeeinrichtung (7) werden die Formkastenhälften so gewendet, daß ihre Formteilungsebene nach unten zeigt. Die Formkastenhälften (4, 5) werden dann einer Formanlage (8) zugeführt, die einen Drehtisch (9) auf­ weist, der Modellplatten (10, 11) für die beiden Gieß­ formhälften trägt. Die Formkastenhälften (4, 5) werden über je eine der Modellplatten (10, 11) abgesetzt, mit Sand verfüllt, verfestigt, um dann auf einer dritten Transportbahn (12) abgesetzt zu werden. In dieser Transportbahn ist eine zweite Wendeeinrichtung (13) eingeschaltet, die die Formkastenhälften (4, 5) um 180 Grad wendet, so daß die Formteilebene und damit der Formhohlraum (14) der Formkästen (4, 5) nach oben zeigt. Die dritte Transportbahn (12) weist dann eine Kernein­ legestrecke (15) auf, in der die Kerne in die nach oben zeigenden Formhohlräume in einfacher Art und Weise ein­ legbar sind. In einer dritten Wendeeinrichtung (16) wird dann eine Formkastenhälfte um 180 Grad gewendet, wobei dann die Formkastenhälften (4, 5) einer Zusammen­ setzstation (17) zugeführt werden, in der eine Formka­ stenhälfte auf die zugehörige andere Formkastenhälfte aufgesetzt und zu einer Gießform zusammengefügt wird.

Im Anschluß hieran werden die fertigen Gießformen (18) über ein viertes Transportband (19) einer vierten Wen­ deeinrichtung (20) zugeführt, die die Formkästen um ihre Längsachse um 90 Grad wendet und auf einer fünften Transportbahn (21) absetzt, welche die nunmehr hochkant stehenden Gießformen (18) aufnimmt.

Die Gießformen sind so hergestellt, daß der Eingieß­ trichter (22) und der Speiser (23) in der Teilungsebene (24) der Gießform (18) liegen. Der Abguß der Gießformen (18) erfolgt in einer Gießstation (30) auf einer fünf­ ten Transportbahn (21), wobei diese auch gleichzeitig die Abkühlstrecke bildet. Nach dem Erstarren des Guß­ stückes gelangt die Gießform (18) in eine Ausformsta­ tion (25), welche eine von einem Hubzylinder (27) ange­ triebene Preßplatte (26) aufweist. Des weiteren fi­ xiert die Ausformstation (25) die Gießform (18) senk­ recht zu ihrer Transportrichtung, so daß die Entformung ohne Abnahme der Gießform von der fünften Transportbahn (21) durchgeführt werden kann. Auf der der Preßplatte (26) gegenüberliegenden Seite der Gießform ist ein Auf­ nahmetisch (28) vorgesehen, auf den das Gußstück aufge­ schoben wird. Der Ausformstation (25) ist eine fünfte Wendeeinrichtung (29) nachgeschaltet, die den Formka­ sten wiederum um 90 Grad um seine Längsachse dreht, so daß nunmehr der Weitertransport und die Trennung der beiden Formkastenhälften (4, 5) in der Trennstation in üblicher Art und Weise erfolgen kann. Der Vorgang wie­ derholt sich dann wie zuvor beschrieben.

Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Forman­ lage besteht darin, daß durch die stehende Anordnung der Gießformen beim Abguß ein ausreichendes Speiservo­ lumen mit einem ausreichenden hydrostatischen Druck auch für schwer vergießbare Metalle, beispielsweise Aluminium, erhalten werden kann, so daß es nunmehr mög­ lich ist, auch komplizierte Gußstücke wie Motorblöcke oder Zylinderköpfe aus Aluminium mit kastengebundenen Gießformen herzustellen. Durch diesen Abguß mit stehen­ den Gießformen ist gleichfalls der Ausformgang wesent­ lich vereinfacht, da nunmehr die Gießform nicht mehr von den Transportband abgenommen zu werden braucht, sondern lediglich das Gußstück seitlich ausgeschoben wird, wobei dieses dann frei handhabbar ist.

Bezugszeichenliste

1

Gießanlage

2

erste Transportbahn

3

Trenneinrichtung

4

Formkastenhälfte

5

Formkastenhälfte

6

zweite Transportbahn

7

erste Wendeeinrichtung

8

Formanlage

9

Drehtisch

10

Modellplatte

11

Modellplatte

12

dritte Transportbahn

13

zweite Wendeeinrichtung

14

Formhohlraum

15

Kerneinlegestrecke

16

dritte Wendeeinrichtung

17

Zusammensetzstation

18

Gießformen

19

viertes Transportband

20

vierte Wendeeinrichtung

21

fünfte Transportbahn

22

Eingießtrichter

23

Speiser

24

Teilungsebene

25

Ausformstation

26

Preßplatte

27

Hubzylinder

28

Aufnahmetisch

29

fünfte Wendeeinrichtung

30

Gießstation

Claims (8)

1. Verfahren für die Herstellung, Abgießen und ggfs. Ausformen von Formkästen aufweisende Gießformen, wobei die leeren Formkästen einer Formmaschine zugeführt wer­ den, in der jede der Formkastenhälften auf einer Mo­ dellplatte aufgesetzt, mit Sand gefüllt und verfestigt werden, anschließend auf einer Transportbahn derart aufgesetzt werden, daß die Formteilungsebene der Gieß­ formhälften jeweils nach oben zeigt, so daß anschlie­ ßend Kerne eingelegt werden können, worauf anschließend jeweils eine Formkastenhälfte gewendet und auf die zu­ gehörige Formkastenhälfte aufgesetzt wird und so eine Gießform bildet, die anschließend abgegossen wird, da­ durch gekennzeichnet, daß die Gießformen jeweils so ausgebildet werden, daß der Eingießtrichter, Speiser in der Formteilungsebene der Gießform liegt, daß die Gieß­ formen nach dem Zusammensetzen der Gießformhälften um 90 Grad um ihre Längsachse gewendet und in dieser Stel­ lung stehend einer Abgießstation für den Abguß zuge­ führt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausformen der Gießformen in senkrechter Lage der Gießformen erfolgt.

3. Gießanlage für die Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer Transportbahn (6) für den Transport der Formkästen (4, 5) in liegender Stellung zu einer Formanlage (8) für die Abformung der beiden zuge­ hörigen Formkastenhälften (4, 5), einer weiteren Trans­ portbahn (12) für die Aufnahme der abgeformten Formka­ stenhälften (4, 5) in liegender Stellung, einer zweiten Wendeeinrichtung (13) zum Wenden der Formkastenhälften in einer Stellung, in der die Formteilebene (24) der Gießformhälften (4, 5) nach oben zeigt, einer Kerneinle­ gestrecke (15), einer zweiten Wendeeinrichtung (16) und einer Vorrichtung (17) zum Zusammenfügen der Formka­ stenhälften und einer Gieß- und Ausformstation (25, 30), dadurch gekennzeichnet, daß der Vorrichtung (17) zum Zusammenfügen der Formkastenhälften (4, 5) eine vierte Wendeeinrichtung (20) nachgeordnet ist, die die Gieß­ formen um 90 Grad wendet und auf eine fünfte Transport­ bahn (21) für den stehenden Transport der Formkästen (4, 5) übergibt, auf der die Gießformen stehend abgieß­ bar sind.

4. Gießanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich­ net, daß in der Ausformstation (25) die stehend zuge­ führten Gießformen (18) zumindest senkrecht zur Trans­ porteinrichtung fixiert werden und daß die Ausformsta­ tion (25) eine Ausstoßeinrichtung (26, 27) aufweist, die die Gießform (18) senkrecht zur Transportrichtung ent­ formt.

5. Gießanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Ausstoßeinrichtung eine der lichten Öff­ nung des Formkastens angepaßte Preßplatte aufweist.

6. Gießanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Preßplatte mittels eines Hubzylinders verschiebbar ist und daß auf der der Preßplatte gegen­ überliegenden Seite des Formkastens ein Aufnahmetisch für das Gußstück angeordnet ist.

7. Gießanlage nach einem der Ansprüche 3 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß der Ausformstation eine vierte Wendeeinrichtung für die Überführung des Formka­ stens in eine Liegendstellung nachgeordnet ist.

8. Gießanlage nach einem der Ansprüche 3 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß zwischen der vierten Wende­ einrichtung und der Formstation eine Trennstation und eine der Trennstation nachgeordnete fünfte Wendeein­ richtung eingeschaltet ist.