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Universalschießplatte für Kernschießmaschinen mit Wechselschieber aus Metall (Gießereibranche)
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Problem:
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Herkömmliche Schießplatten für Kernschießmaschinen (aus meinen Kenntnisbereich) können nur sehr eingeschränkt für die vielen verschiedenen Kernkästen eingesetzt werden, sind also nicht „universell” für mehrere/alle Kernkästen verwendbar.
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Problem ist, dass die vielen verschiedenen Kernkästen unterschiedlichste Einschussbereiche (je nach Geometrie des Kerns) haben können.
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Bei den bisher mir bekannten Schießplatten können zwar die unterschiedlichsten Einschussöffnungen (z. B. Kreuz, unterschiedliche Bohrungen, Langlöcher usw.) in die Schießplatte eingearbeitet werden (nach Einschussbedarf), passen aber meist beim Umrüsten auf einen anderen Kernkasten nicht mehr zu den dann benötigten Einschussöffnungen.
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Um mit der gleichen Schießplatte weiter produzieren zu können bzw. einen zeit-, kosten- und ressourcenaufwendigen Wechsel der Schießplatte zu vermeiden, werden beim bisherigen Verfahren einige Einschussöffnungen mit Verschlussstopfen verschlossen (z. B: Folgekernkasten hat kleineren Einschussbereich), oder umgekehrt zusätzliche Einschüsse geöffnet (z. B: Folgekernkasten ist größer).
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Alternativ kann auch für jeden unterschiedlichen Kernkasten eine eigene Schießplatte vorgehalten werden. Dies stellt allerdings einen nicht unerheblichen Kostenfaktor dar.
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Das grundsätzliche Problem: Müssen Einschussöffnungen verändert werden (z. B. Öffnen oder Verschließen) muss die gesamte Schießplatte abgerüstet werden. Folge: Es entsteht ein sehr hoher zeitlicher Rüstaufwand und zusätzlich gravierende Entsorgungskosten für den Restkernsand (Quarzsand mit sämtlichen Hilfsstoffen), da dieser von der Schießplatte entfernt werden muss, um die Einschussöffnungen verändern zu können.
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Es besteht keine Möglichkeit den Restsand vor dem Umrüstvorgang so maschinell aus dem Schießkopf zu schießen, dass die Einschüsse verändert werden können. Bei jeder Einschussveränderung in der Schießplatte muss beim bisherigen Verfahren die komplette Schießplatte abgerüstet und gereinigt werden.
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Je nach Schießvolumen (Größe der Schießplatte und des Schießrohres) der Kernschießmaschine kann sich der Restsandbestand von ca. 5 kg bis ca. 150 kg bewegen, sobald auch „nur” eine Einschussöffnung an der Schießplatte verändert werden muss. Dieser Vorgang bedeutet einen zeitlichen Aufwand (je nach Größe der Kernschießmaschine) von ca. 15 Minuten bis hin zu 45 Minuten.
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In Kernmachereien, welche Klein- und Mittelserien fertigen, kann ein Schießplatten- oder Einschusswechsel (wie oben beschrieben) 3- oder 4-mal pro Schicht notwendig werden. Neben dem zeitlichen Aufwand, wird zusätzlich eine nicht unerhebliche Menge an Kernsand täglich vernichtet bzw. entsorgt, die eigentlich noch verwendbar wäre. (wie oben beschrieben).
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Folge:
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Durch die hohen Umbau- und Rüstzeiten gehen an der Kernschießmaschine wichtige Produktionszeiten und freie Ressourcen verloren.
(Anmerkung: Alle Zeit-, Mengen- und Gewichtangaben beruhen ausschließlich auf meinem persönlichen Kenntnisstand.)
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Lösung:
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Mit der Nutzung der Universalschießplatte (Schutzanspruch 1) können unterschiedlichste Kernkästen mit dem gleichen Schießplatten-Grundkörper (A) (Schutzanspruch 2) gefertigt werden. Es müssen nur die Wechselschieber (B, C, D, E) (Schutzanspruch 3) ausgetauscht werden.
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Das heißt die Wechselschieber (B, C, D, E) können vorher auf den optimalen Einschussbereich ausgearbeitet werden und bei jeder Folgebestellung ohne großen Aufwand wieder eingesetzt werden, ohne dabei die gesamte Schießplatte wechseln zu müssen.
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Kurze Beschreibung zum Tausch eines Wechselschiebers (B, C, D, E):
- • Innensechskantschraube (G) mit Imbusschlüssel von Hand lockern
- • Sicherheitsriegel (F) (Schutzanspruch 4) von Hand zurück schieben
- • Bolzen (J) von Aushebelvorrichtung (H) (Schutzanspruch 5) in Bohrung (L) von Wechselschieber (B, C, D, E) einstecken
- • Bolzen (K) von Aushebelvorrichtung (H) an Stirnseite von Universalschießplatten-Grundkörper (A) anlegen und Wechselschieber (B, C, D, E) von Hand aushebeln (lockern)
- • Wechselschieber (B, C, D, E) von Hand komplett aus Universalschießplatten-Grundkörper (A) entnehmen
- • den für die folgende Kernherstellung benötigten Wechselschieber (B, C, D, E) von Hand komplett in den Universalschießplatten-Grundkörper (A) einschieben
- • Sicherheitsriegel (F) von Hand einschieben (verriegeln)
- • Innensechskantschraube (G) mit Imbusschlüssel von Hand festziehen
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Zeitlicher Aufwand pro Wechselschieber-Austausch ca. 2 bis 4 Minuten (je nach Größe der Kernschießmaschinen).
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Achtung:
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Es muss jeder Wechselschieber (B, C, D, E) stirnseitig vor der ersten Inbetriebnahme mit einer Nummer (1, 2, 3 oder 4) gekennzeichnet werden. (Zeichnung Seite 4)
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Genauso auch der Schießplattengrundkörper (A), d. h. die 4 Einschubmöglichkeiten. (Zeichnungen Seite 2)
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Somit können alle Wechselschieber (B, C, D, E) wahlweise gewechselt werden. Zu beachten ist, dass der Wechselschieber (B, C, D, E) z. B. mit der Nummer 1 auch in den Universalschießplatten-Grundkörper (A) Einschub Nummer 1 eingesetzt wird, Nummer 2 bei Einschub 2, Nummer 3 bei Einschub 3 und Nummer 4 bei Einschub 4.
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Somit ist sichergestellt, dass bei jedem Tausch eines Wechselschiebers (B, C, D, E) jeder wieder auf seine erstmalig eingepasste Position kommt. Ein Verwechseln, Verkanten oder Verhaken eines Wechselschiebers (B, C, D, E) ist damit ausgeschlossen.
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Die Wechselschieber (B, C, D, E) können unterschiedlichst gestaltet werden, ob mit Einschussschlitz (Quer- oder Längsachse vom Kernkasten), Einschusskreuz (mit unterschiedlicher oder gleichmäßiger Schenkellänge), unterschiedliche Bohrungen (Durchmesser, Abstand), Langlöcher usw. um den optimalsten Einschussbereich zu erzielen.
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Durch die Wechselschieber (B, C, D, E) kann der Einschussbereich für den zu fertigenden Kernkasten so gewählt werden, dass die Einrichtung (Kernkasten) optimal beschossen werden kann. D. h. es wird eine Qualitätssteigerung des Kerns erreicht, da „nur” die benötigten Einschüsse in der Schießplatte (A) offen sind und sich der gesamte Sandfluss beim Schuss nur in die benötigten Einschussöffnungen verteilt.
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Ein weiterer sehr positiver Nebeneffekt: passen die Einschussöffnungen der Wechselschieber (B, C, D, E) optimal zum Kernkasten, wird die Standzeit der Einschussöffnungen am Kernkasten stark erhöht (durch wesentlich geringeren Sandabrieb beim Schuss an den Kernkasten-Einschüssen).
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Die Wechselschieber (B, C, D, E) können je nach Bedarf getauscht werden, dabei ist nur auf die Nummerierung (1, 2, 3 od. 4) zu achten. (siehe oben)
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Unbedingt zu beachten ist, dass der Sicherheitsriegel (F) nach dem Tausch eines Wechselschiebers (B, C, D, E) am Wechselschieber (B, C, D, E) ansteht und mit der Innensechskantschraube (G) gesichert wird um ein Herausrutschen- oder -schleudern beim Schuss verhindert wird.
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Dieser Punkt ist genauestens zu beachten um die Sicherheit des Werkers jederzeit zu gewährleisten!
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Betrachtung des Kosten- und zeitlichen Aspekts:
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Ein Schießplattenwechsel inkl. Veränderung der Einschussöffnungen und Abrüstung/Reinigung der gesamten Schießplatte, nach bisher bestehendem Verfahren dauert zwischen ca. 15 Minuten (bei Kernschießmaschinen mit kleinen Schießvolumen) und ca. 45 Minuten (bei Kernschießmaschinen mit größerem Schussvolumen – 25 L und größer). Die Kosten für die Kernsandentsorgung müssen noch hinzugerechnet werden.
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Nach dem hier beschriebenen neuen Ablauf/System stellt der komplette Wechsel der 4 Wechselschieber dagegen einen zeitlichen Aufwand von ca. 15 Minuten (bei Kernschießmaschinen mit größerem Schussvolumen d. h. 25 L und größer) dar. Die Kosten der Kernsandentsorgung entfallen komplett, da der gesamte Kernsand (vom Schießrohr und Schießplatte) nach dem Tausch der Wechselschieber (B, C, D, E) sofort weiterverarbeitet werden kann.
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Durch die Umstellung des bisherigen Ablaufs auf das hier beschriebene neue Verfahren ohne Wechsel der kompletten Schießplatte, wird somit eine wesentliche Zeit-, Kosteneinsparung sowie bessere Ressourcennutzung erreicht.
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Um zusätzlich weitere Kosten/Zeit einzusparen, ist es sinnvoll bei allen gängigen „Rennerteilen” die dazugehörigen Wechselschieber (B, C, D, E) beim Kernkasten mit einzulagern. Das verhindert ein zeitintensives Aussuchen der passenden Wechselschieber (B, C, D, E), da sie beim Kernkastenwechsel (Folgeaufträge) sofort mit getauscht werden können. Die Produktivität der einzelnen Kernschießmaschine wird dadurch erhöht.
(Anmerkung: Alle Zeit-, Mengen- und Gewichtangaben beruhen wieder ausschließlich auf meinem persönlichen Kenntnisstand.)
