DE19935357C1 - Gießeinrichtung für eine Gießereiformanlage - Google Patents

Abstract

Damit mit Gießeinrichtungen 30 für eine Gießereiformanlage, insbesondere zum Einbau in eine Transportbahn für den Transport der gießfertigen Sand-Gießformen 2, 3 zur und von der Gießeinrichtung 30 und mit einer Gießmaschine 1 für den Abguss der mit einem Gießeinlauf 5 versehenen Gießformen 2, 3 bei einem geringen konstruktiven Aufwand Sand-Gießformen 2, 3 stehend oder liegend bzw. in beliebiger Lage relativ zur Transportrichtung abgegossen werden können, haben die Gießeinrichtungen 30 eine Aufnahme 7 für die Gießform 2, 3 und eine Spanneinrichtung 10, 11, 12 zum Festlegen der Gießform 2, 3 in der Gießeinrichtung 30, wobei die Aufnahme 7 und die Spanneinrichtung 10, 11 um zumindest 90 DEG derart schwenkbar in der Gießeinrichtung 30 angeordnet sind, dass die Gießmaschine 1 mit ihrem Mundstück 18 in Kontakt mit dem Gießeinlauf 5 der Gießform 2, 3 bringbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Gießeinrichtung für eine Gieße­ reiformanlage, insbesondere zum Einbau in eine Transportbahn für den Transport der gießfertigen Sand-Gießformen zur und von der Gießeinrichtung und mit einer Gießmaschine für den Abguss von mit einem Gießeinlauf versehenen Gießformen.

Als Gießformen werden in Gießereien üblicherweise Sandformen verwendet, wobei diese Sandformen innerhalb eines aus einem Ober- und Unterteil bestehenden Formkasten hergestellt wer­ den. Die beiden Formkastenhälften werden nach Herstellung von Ober- und Unterform zusammengesetzt, wobei in der Gießform ein Eingießkanal vorgesehen ist, welcher entweder in der Formteilungsebene vorgesehen ist, wenn die Gießformen auf­ recht stehend vergossen werden oder aber bei einem liegenden Abguss auf der Oberseite der Gießform. Beim Abguss treten hohe metallostatische Kräfte auf, welche die Form auseinander drücken, was insbesondere beim stehenden Abguss durch geeig­ nete Verklammerungsmittel an den beiden Formkästenhälften verhindert werden muss.

In Abhängigkeit der Gießform ist ein Abguss in liegender oder in stehender Weise vorteilhaft, wobei in besonderen Fällen auch ein steigender Abguss von unten her notwendig werden kann. Die bekannten Gießereiformanlagen sind so ausgebildet, dass die Gießformen entweder nur in stehender oder in liegender Weise abgegos­ sen werden können. Dies gilt um so mehr, wenn die Gießformen auf einem Trans­ portwagen über eine Transportbahn zur Gießeinrichtung transportiert werden. Der­ artige Gießereiformanlagen sind somit nur für den liegenden oder stehenden Ab­ guss geeignet. Die Konsequenz ist, dass zumindest zwei Formanlagen für den ste­ henden oder liegenden Abguss der Gießformen benötigt werden.

Aus der EP 0 878 257 A1 ist eine Wendeeinrichtung für Formkästen bekannt, welche in Transportlinien automatischer Form- und Gießanlagen eingesetzt wird. Diese Wendeeinrichtung gestattet es, den Formkasten aus einer horizontalen in eine lot­ rechte Stellung zu verschwenken, so dass der üblicherweise horizontal gefertigte Formkasten in lotrechter, d. h. aufrecht stehender Stellung abgegossen werden kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Gießeinrichtung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, welche es ermöglicht, mit einem geringen konstrukti­ ven Aufwand Sand-Gießformen stehend oder liegend bzw. in beliebiger Lage relativ zur Transportrichtung abzugießen, wobei die Gießeinrichtung auch in vorhandenen Transportbahnen integrierbar ist und auch auf Transportwagen antransportierte Gießformen in beliebiger Lage abgießbar sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Gießeinrichtung eine Aufnahme für die Gießform und eine Spanneinrichtung zum Festlegen dersel­ ben in der Gießeinrichtung hat, dass die Aufnahme und die Spanneinrichtung um zumindest 90° derart schwenkbar in der Gießeinrichtung angeordnet sind und dass die Gießmaschine mit ihrem Mundstück in Kontakt mit dem Gießeinlauf der Gießform bringbar ist. Die auf einer Transportbahn antransportierten gießfertigen Gießformen werden auf die Aufnahme der Gießeinrichtung geschoben, die im Bereich der Gießeinrichtung die Transportbahn unterbricht und die Gießform aufnimmt. Werden die Gießformen z. B. mittels eines Transportwagens transportiert, so bildet die Aufnahme einen Gleisabschnitt der Transportbahn, wobei deren Länge in etwa der Länge des Transportwagens entspricht. Nach dem Aufschieben der Gießform auf die Auf­ nahme der Gießeinrichtung wird eine Spanneinrichtung aktiviert, deren Pressplatte die Gießform auf der der Aufnahme gegenüberliegenden Seite er­ greift, so dass die Gießform zwischen der Aufnahme und der Pressplatte eingespannt ist. Die Aufnahme und die Spannein­ richtung sind innerhalb der Gießeinrichtung um zumindest 90° verschwenkbar angeordnet, so dass die z. B. liegend antrans­ portierte Gießform in eine aufrechte Stellung verschwenkt werden kann. Der Anschluss der Gießmaschine an den Gießein­ lauf kann entweder unmittelbar aufgrund des Schwenkvorganges erfolgen oder aber dadurch, dass die Mündung der Gießmaschine gegen die Öffnung des Gießeinlaufes gedrückt wird. Der Ein­ gießkanal der Gießform ist so gestaltet, dass in dessen Mün­ dung eine Anlagefläche für das Mundstück der Gießmaschine ausgebildet ist, welches an diese Anlagefläche dicht anlegbar ist. Hierbei hat es sich herausgestellt, dass auch bei tonge­ bundenen Sandformen eine ebene Anlagefläche bereits ausrei­ chend ist, wenn diese unter einem gewissen Druck an der Mün­ dung des Füllrohres anliegt, um einen metalldichten Abschluss zu gewährleisten. Über dieses Mundstück der Gießmaschine wird dann der vorteilhaft horizontal liegende Eingießkanal und der Formhohlraum mit einem relativ geringen Überdruck gefüllt.

Vorteilhaft ist, wenn die Gießmaschine entweder in der Höhe und/oder in der Ebene seitlich verfahrbar ausgebildet ist, denn hierdurch ist es möglich, den Anpressdruck des Mund­ stückes der Gießmaschine unabhängig von der Schwenkbewegung herzustellen.

Wird für den Antransport der Gießformen ein Transportwagen verwendet, so ist die Gießform zum Transportwagen über einen Stift unverrückbar festgelegt. Dieser Stift ist üblicherweise Bestandteil des Transportwagens und greift in eine Öffnung der Gießform ein. Zwei Stifte, welche an den jeweiligen Kopf­ seiten der Gießform in den jeweiligen Formkasten eingreifen, sind hier ausreichend. Bekannt ist es ferner, um Ober- und Unterkasten unverrückbar gegeneinander festzulegen, dass in eine bei einem aufgesetzten Formkasten fluchtende Bohrung ein Dorn eingeschoben wird. Wird also der Formkasten auf einem Transportwagen antransportiert, so braucht die Spanneinrich­ tung mit ihrer Pressplatte den Formkasten lediglich von oben an den Transportwagen anzudrücken, so dass dieser beliebig um seine Längsachse verschwenkt werden kann. Der Vorteil der er­ findungsgemäßen Gießeinrichtung besteht darin, dass die Form­ kästen auf einem Transportwagen und liegend antransportiert werden können, wobei dann in der Gießlinie wahlweise ein ste­ hender oder liegender Abguss erfolgen kann und im Anschluss an den stehenden Abguss in der Gießeinrichtung die Gießform wiederum liegend abtransportiert werden kann. Die erfindungs­ gemäße Gießeinrichtung kann somit in Gießlinien für den ste­ henden Abguss von Gießformen eingesetzt werden.

Erfolgt der Antransport der Gießformen ohne einen Transport­ wagen, so muss die Aufnahme der Gießeinrichtung derart ge­ staltet sein, dass die Gießform flächig unterstützt und seit­ lich gesichert ist. Die Spanneinrichtung braucht dann im vor­ liegenden Fall gleichermaßen lediglich die gegenüberliegende Seite der Gießform zu erfassen, wobei die Pressplatte wie auch die Aufnahme derart gestaltet sind, dass diese den hy­ drostatischen Druck beim Abguss aufnehmen.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen in Verbindung mit Beschreibung und Zeich­ nung hervor.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. In dieser zeigen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Gießeinrichtung beim An­ transport einer abzugießenden Gießform,

Fig. 2 einen Längsschnitt entsprechend Fig. 1, jedoch mit um 90° geschwenkter Gießform vor dem Abguss,

Fig. 3 eine Darstellung entsprechend Fig. 2, jedoch nach erfolgtem Abguss,

Fig. 4 bis Fig. 6 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Gießeinrich­ tung nach der Erfindung in unterschiedlichen Ar­ beitsstellungen,

Fig. 7 eine Draufsicht auf einen auf einem Transportwagen ruhenden Formkasten sowie einen Schnitt A-A für die Fixierung von Transportwagen und Ober- und Unterka­ sten der Gießform und

Fig. 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel entsprechend dem nach den Fig. 1 bis 4, jedoch mit steigendem Guss.

In Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch eine erfindungsgemäß ausgebildete Gießeinrichtung 30 dargestellt, welche eine Auf­ nahme 7 besitzt, die aus einem Gleisstück besteht, auf das ein Transportwagen 6 aufschiebbar ist, welcher eine Gießform 2, 3 trägt, welche zweiteilig ausgebildet ist und einen Ober- und einen Unterkasten besitzt. Fig. 7 zeigt eine Draufsicht auf die Gießform 2, 3 sowie einen Schnitt gemäß Linie A-A durch den Formkasten. Fig. 7 zeigt einen Gleisabschnitt 7 mit dem Transportwagen 6 dargestellt, der eine Aufnahmefläche be­ sitzt, auf welcher zwei Fixierstifte 20 angebracht sind, die in entsprechende Bohrungen 31 des unteren Formkastens 3 ein­ greifen. Hierdurch ist die untere Formhälfte 3 gegen ein ver­ schieben relativ zum Transportwagen gesichert. In die Bohrung 31 wird des Weiteren von oben ein Dorn 19 eingeschoben, der bis in die untere Formkastenhälfte 3 reicht, so dass auch der obere Formkasten relativ zum unteren Formkasten definiert fi­ xiert ist.

Zur exakten seitlichen Führung des Transportkastens bzw. auch einer Gießform sind auf jeder Seite des Formkastens bzw. des Transportwagens zwei oder mehr Führungsrollen 23 angeordnet, die den Transportwagen 6 und damit die Gießform relativ zur Gießeinrichtung ausrichten, so dass die Lage der Gießform, zu der in diesem Ausführungsbeispiel seitlich angeordneten Gieß­ maschine 1 exakt definiert ist.

Die Aufnahme, im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 das Gleis­ stück 7, ruht auf einem L-förmigen Gestell 8, dessen unterer Arm 27 in einem Schwenklager 14 drehbar angeordnet ist. Das linke Ende des unteren Armes 27 stützt sich auf einem Aufla­ ger 13 ab. An dem Arm 27 greift ein Kippzylinder 9 an, mit dessen Hilfe das L-förmige Gestell 8 z. B. in die in Fig. 2 dargestellte Lage verschwenkbar ist.

Am Arm 32 des L-förmigen Gestells ist eine Spanneinrichtung befestigt, welche aus einem Pressarm 11 mit einer Pressplatte 10 sowie einem Presszylinder 12 besteht. Mit Hilfe der Press­ platte 11, die flächig auf die obere Gießformhälfte 2 drückt, wird die Gießform 2, 3 fest gegen den Transportwagen 6 und da­ mit gegen das Auflager 7 gepresst, so dass beim anschließen­ den Verschwenken der Gießform, wie dies in den Fig. 2, 3 dar­ gestellt ist, die Gießform auch in einer um 90° geschwenkten Stellung sicher gehalten ist.

Die Gießform selbst weist einen Formhohlraum 4 mit einem Gießeinlauf 5 auf. Des Weiteren ist in dem Sand der Gießform eine Verschlussbohrung 15 angeordnet. Diese Verschlussbohrung dient dazu, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist, den Gießein­ lauf durch Verschieben eines Sandpfropfens zu verschließen, so dass die Gießmaschine 1 bereits dann schon weggefahren werden kann, wenn das Material im Formhohlraum 4 wie auch im Gießeinlauf 5 noch nicht erstarrt ist. Hierdurch ist eine er­ hebliche Erhöhung der Taktfrequenz erreichbar.

Die Gießeinrichtung 30 besitzt des Weiteren eine Gießma­ schine, die über einen Deckel 33 druckdicht verschließbar ist. Unterhalb des Deckels 33 ist ein Druckkessel ausgebil­ det, der über einen Druckgaseintritt 17 mit Überdruck beauf­ schlagbar ist. Hierdurch wird der Metallspiegel 26 in der Mitte abgesenkt, steigt im Zulauf wie auch im Raum 28 nach oben und erreicht schließlich das Mundstück, welches beim Ab­ guss dichtend am Gießeinlauf 5 anliegt. Um hier eine druck­ dichte Verbindung herzustellen, wird die Gießmaschine 1 mit Hilfe des Zustellzylinders 25 seitlich verschoben, so dass ein vorgegebener Anspressdruck des Mundstückes 18 an der Gießform erreicht wird. Im Anschluss hieran wird mittels Druckerhöhung flüssiges Material in die Gießform eingeleitet, bis der Formhohlraum 4 gefüllt ist. Danach wird der Ver­ schlusszylinder 16 betätigt, wodurch ein Stößel des Ver­ schlusszylinders 16 in die Verschlussbohrung eindringt und den Gießeinlauf 5 verschließt. Des Weiteren wird dann der Stößel zurückgezogen und die Gießmaschine 1 zurückverfahren, so dass die Gießform 2, 3 in ihre Ausgangsstellung zurückver­ schwenkt und die abgegossene Gießform durch eine neue ersetzt werden kann. Der Vorgang wiederholt sich dann wie zuvor be­ schrieben.

Die Fig. 4 bis 6 zeigen eine weitere Ausführungsform gemäß der Erfindung, die sich von der gemäß den Fig. 1 bis 3 da­ durch unterscheidet, dass anstelle des L-förmigen Gestelles 8 ein Drehkranz 34 verwendet wird, an dem die Aufnahme 7 und die Spanneinrichtung 10-12 ortsfest befestigt ist. Der Drehkranz als solcher ruht auf zwei Stützrollen 22 und wird über eine Reibrolle 24 angetrieben. Das Abgießen und Handha­ ben der Gießform 2, 3 erfolgt entsprechend dem anhand der Fig. 1 bis 3 beschriebenen Ablauf.

In Fig. 8 ist eine Gießeinrichtung entsprechend dem Ausfüh­ rungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 3 dargestellt. Der Unter­ schied des Ausführungsbeispiels nach Fig. 8 zu den nach den Fig. 1 bis 3 besteht darin, dass hier die Gießmaschine 1 un­ terhalb der um 90° verschwenkten Gießform 2, 3 angeordnet ist, so dass die Gießmaschine 1 für den druckdichten An­ schluss an den Gießeinlauf 5 angehoben werden muss. Dies ge­ schieht mit Hilfe eine Hubzylinders 35. Des Weiteren ist im Gegensatz zum Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 3 der Verschlusszylinder 16 mit seiner Kolbenstange 29 am Pressarm 11 der Spanneinrichtung angebracht. Ansonsten ist die Funk­ tion und die Arbeitsweise der Vorrichtung analog der in den Fig. 1 bis 3 beschriebenen.

Bezugszeichenliste

1

Gießmaschine

2

Oberkastenform

3

Unterkastenform

4

Formhohlraum

5

Gießeinlauf

6

Transportwagen

7

Aufnahme

8

Gestell L-förmig

9

Kippzylinder

10

Pressplatte

11

Pressarm

12

Presszylinder

13

Auflager

14

Drehpunkt

15

Verschlussbohrung

16

Verschlusszylinder

17

Druckgaseintritt

18

Mundstück

19

Dorn

20

Fixierstift

21

Richtung

22

Stützrollen

23

Führungsrollen

24

Reibradantrieb

25

Zustellzylinder

26

Metallspiegel

27

Arm

28

Raum

29

Kolbenstange

30

Gießeinrichtung

31

Bohrungen

32

Arm

33

Deckel

34

Drehkranz

35

Hubzylinder

Claims (13)

1. Gießeinrichtung (30) für eine Gießereiformanlage, insbe­ sondere zum Einbau in eine Transportbahn für den Transport der gießfertigen Sand-Gießformen (2, 3) zur und von der Gießeinrichtung (30) und mit einer Gießmaschine (1) für den Abguss der mit einem Gießeinlauf (5) versehenen Gießformen (2, 3), dadurch gekennzeichnet, dass die Gießeinrichtung (30) eine Aufnahme (7) für die Gießform (2, 3) und eine Spanneinrichtung (10, 11, 12) zum Festlegen der Gießform (2, 3) in der Gießeinrichtung (30) hat, dass die Aufnahme (7) und die Spanneinrichtung (10, 11) um zumindest 90° derart schwenkbar in der Gießeinrichtung (30) angeordnet sind, dass die Gießmaschine (1) mit ihrem Mundstück (18) in Kontakt mit dem Gießeinlauf (5) der Gießform (2, 3) bringbar ist.

2. Gießeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (7) die Gießform (2, 3) flächig untergreift

3. Gießeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Aufnahme (7) eine Fixiereinrichtung (20) für die Gießform aufweist.

4. Gießeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (7) aus einem Trans­ portbahnabschnitt besteht.

5. Gießeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, dass in den Transportbahnabschnitt eine Pressplatte integriert ist.

6. Gießeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, dass die Aufnahme und die Spanneinrich­ tung an einem L-förmigen Gestell befestigt sind, dass das Ge­ stell an seinem einen Ende schwenkbar (14) gelagert und auf der dem Auflager gegenüberliegenden Seite auf einem Auflager (13) abstützbar ist.

7. Gießeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass am L-förmigen Rahmen ein Kippzylinder (9) angreift.

8. Gießeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, dass die Aufnahme (7) und die Spannein­ richtung (10-12) innerhalb eines Drehkranzes (34) angeord­ net sind und dass der Drehkranz (34) von zumindest drei über den Umfang des Drehkranzes verteilt angeordneten Rollen (22, 24) eingeschlossen ist, von denen zumindest eine (26) ange­ trieben ist.

9. Gießeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, dass die Gießmaschine (1) seitlich ver­ fahrbar und/oder heb- und senkbar ist.

10. Gießeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, da­ durch gekennzeichnet, dass die Gießeinrichtung (30) mit einer Vorrichtung (16) zum Verschließen des Gießeinlaufes (5) ver­ sehen ist.

11. Gießeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da­ durch gekennzeichnet, dass die Fixiereinrichtung einen Fi­ xierstift (19) aufweist, der fest mit der Aufnahme verbunden ist und in eine Bohrung (31) des Formkastens (3) der Gießform (2, 3) einführbar ist.

12. Gießeinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeich­ net, dass der Fixierstift (20) an dem Transportwagen (6) an­ gebracht ist.

13. Gießeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, dass die beiden Formkastenhälften (2, 3) der Gießform über Dorne (19) gegen Verschieben gesichert sind.