DE2557193C2 - Vorrichtung zur Herstellung von hohlen Gießkernen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von hohlen Gießkemen gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei der Herstellung von Gießereikernen unter Verwendung des sogenannten »Kalt-Harz«-Verfahrens sind bisher zwei bedeutungsvolle Probleme seperat betrachtet worden und dementsprechend auch unabhängig gelöst worden, wobei die Lösung des einen Problems die Lösung des anderen ausgeschlossen hat.

Das erste Problem betrifft die Herstellung von hohlen Kernen, und zwar zum Zwecke der Gewichtsreduzierung, der Verbesserung der Handhabbarkeit und der Einsparung von Formsand, der bekanntlich mit Bindemittelsubstanzen behandelt wird, die unter der Einwirkung eines Gases, beispielsweise von COj. das in die Form geblasen wird, oder unter der Einwirkung eines Katalysators aushärten, was einen bedeutenden Einfluß auf die Herstellungskosten hat.

Bisher ist zur Herstellung hohler Kerne eine Anzahl paralleler Stangen verwendet worden, die von einem bewegbaren Träger aus aufrecht vorstehen. Die Stangen werden dabei in den Formgebungshohlraum der geschlossenen Form eingeführt; dann erfolgt die Formgebung; hiernach wird die Form zur Entnahme der hergestellten Kerne geöffnet; sodann werden die Träger, die Stangen und die Kerne aus der Form entnommen; und schließlich werden der Träger und die Stangen von Hand von den Kernen entfernt. Diese Verfahrensweise erfordert nötigerweise ein manuelles Herausziehen der Stangen aus den hergestellten Kernen, was das automatische Herausziehen der Stangen aus den Kernen ausschließt und selbstverständlich im Fall schwerer Kerne mit "iner anstrengenden

Tätigkeit verbunden ist.

Das automatische Auswerfen de; Kerne aus der Form und ihre Anordnung auf einem Förderband erfordert im allgemeinen, daß nach dem Öffnen der Form die Teile der Form, an denen die geformten Kerne befestigt sind.

in eine Position bewegt werden, in der sich die geformten Kerne über einem Förderband befinden, wonach die geformten Kerne aus dem Formteil heraus auf das Förderband ausgeworfen werden.

Der hinsichtlich ihrer Gattung eingangs bezeichneten

und aus der DE-AS 19 20 920 bekannten Vorrichtung liegt die besondere Aufgabenstellung zugrunde, eine Möglichkeit zu schaffen, in einzelnen Arbeitsstationen voneinander unabhängig Kerne von der einfachsten bis zur kompliziertesten Gestalt herstellen zu können.

Insbesondere soll die Kementnahme aus einem Bereich außerhalb des Arbeitsbereiches der Kernkastenteile möglich sein. Entsprechend dieser Aufgabenstellung ist die vorbekannte Vorrichtung in ihrem Gesamtaufbau verhältnismäßig kompliziert und aufwendig, und den noch besteht noch keine Möglichkeit, die hergestellten

Kerne im Laufe des Betriebes der Vorrichtung

automatisch und schnell aus den Formen zu entnehmen und abzuführen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die

vorbekannte Vorrichtung in Hinblick auf die Möglichkeit zur Herstellung von Hohlkernen auszubilden, deren Entfernung aus der Form und Abführung möglich ist, ohne entweder von Hand eingreifen zu müssen oder auf

die Kerne besondre Kräfte einwirken lassen zu müssen, in deren Folge ihre Unbeschädigtheit beeinträchtigt werden könnte.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Maßnahmen gelöst

Vorteilhafte Weiterbildungen sind aus Jen Unieransprüchen 2 bis 4 zu ersehen.

In Hinblick auf die erfindungsgemäß erreichten Vorteile ist besonders von Bedeutung die Möglichkeit zur Herstellung sogar besonders langer Hohlkerne, deren Entnahme aus der Kernform und deren Abführung aus der Vorrichtung möglich ist, ohne dabei besondere, vielleicht mit Stößen verbundene Kräfte auf die Kerne zur Einwirkung zu bringen, wodurch diese insbesondere aufgrund ihrer hohlen Gestaltung beschädigt werden könnten. Auch ist keine manuelle Abführung der Kerne erforderlich, wodurch die Leistungsfähigkeit der Vorrichtung gesteigert ist, da üblicherweise die Bedienungsperson gleichzeitig immer nur einen Kern evtl. zwei Kerne abführen kann, was bei einer Vorrichtung mit einer Kernform zur Herstellung mehrerer Kerne besonders nachteilig wäre. :m übrigen besteht bei der von Hand auszuführenden Entnahme der Kern aus der Kernform und der von Hand durchzuführenden Abführung der Kerne die Gefahr einer Verkantung, also der Einwirkung exzentrischer Kräfte auf die Kerne, in deren Folge ein Zerbrechen derselben möglich wäre. Im übrigen ist jegliche manuelle Handhabung während der Kernherstellung insbesondere bei Verwendung von Gasen zum Aushärten der Kerne und, da diese Gase eine Beeinträchtigung des Bedienungspersonals zur Folge haben. Alle diese Nachteile sind durch die erfindungsgemäße Ausbildung in vcl'em Umfang vermieden.

Im folgenden wird die Erfindung weiter ins einzelne gehend anhand eines Beispieles und unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben; in diesen zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht zur Darstellung eines Teiles einer Vorrichtung zur Herstellung von Kernen in d. r Öffnungsstellung.

F i g. 2 eine Teilvorderansicht der Vorrichtung der Fig. ) in der Schließstellung, wobei der zentrale Teil einen hergestellten Kern im Schnitt zeigt.

F i g. 3 eine teilweise Vorderansicht der Vorrichtung der F ι g. 1 in teilweise geöffneter Stellung mit einem im Schnitt da> gestellten Kern und

F i g. 4 eine teilweise Vorderansicht der Vorrichtung der Fig. 1 in der Öffnungsstellung und wiederum mil dem hergestellten Kern in Schnittdarstellung.

In Fig. 1 ist mit Γ die tine Halbform eines Paares von Halbformen Γ und 1" (wegen der Halbform 1" siehe F i g. 2, 3 und 4) einer mehrteiligen Formpresse I bezeichnet, die an einem Gestell 1" angebaut ist und für die Herstellung von Gießereikernen verwendet wird. Die Halbform Γ verfügt über vier Formgebungshohlräume 2 mit teilkreisförmigem Querschnitt, die die Gestalt einer Senc der herzustellenden Kerne definieren Gemäß F i g. 2. 3 und 4 verfügt auch die Halbform 1" über vier teilkreisförmige Formgebungshohlräume 2, von denen lediglich einer dargestellt ist und die mit den Formgebungshohlräumen 2 in der ersten Halbform Γ zusammenfallen.

Die Halbform Γ ist an ihrem rückwärtigen Bereich mit einem hohlen Teil 3 bekannter Art ausgestattet, in dem bekannte Auiwerfcinrichtungen (nicht dargestellt) zum Auswerfen der Kerne nach ihrer Herstellung untergebracht sind. Die Halbform 1" besitzt ebenfalls einen hohlen Teil 3.

Zwei Stangenpaare 4 und 5 bzw. 6 und 7 stehen von den beiden Seiten des hohlen Teiles 3 aus vor, das an der Halbform Γ befestigt ist. Der rückwärtige Bereich der Stangen ist durch Löcher in dem hohlen Teil 3 der Halbform Γ hindurch geführt, wobei nur die Löcher 4', 6' und 7' für die Stangen 4,6 und 7 dargestellt sind. Die Stangen 4,5,6 und 7 sind von Schraubenfedern 8,9,10 und 11 umgeben, die eine Druckwirkung längs der Stangen und gegen das Formteil Γ ausüben.

Die Stangen 4 und 5 sind an einen vertikalen Arm 12 angeschlossen; die Anordnung der Stangen an diesem Arm 12 ist einstellbar, und zwar mit Hilfe von zwei Muttern 13 und 14. Die Stangen 6 und 7 sind an einem entsprechenden vertikalen Arm 15 angeschlossen, und ihre Anordnung ist ebenfalls in der gleichen Weise mit Hilfe von zwei Muttern 16 und 17 einstellbar.

Wegen der Anordnung und Ausbildung der Stangen 4, 5, 6 und 7 nehmen die Arme 12 und 15 nicht an der Bewegung der Haibformen 1' und 1" (nicht dargestellt) teil, und können sich daher die Halbf'-rmen Γ und 1" frei zwischen der Schließstellung (F i g. l) und der Öffnungsstellung (F i g. 4) bewegen.

Die unteren Enden der Arme 12 und 15 sind mit Hilfe von Zapfen 12' und 15' an den kurzen Am: einer Klammer 18 gelenkig befestigt, die parallel zu den einander gegenüberliegenden Flächen der Halbformen 1' und 1" und unterhalb dieser Flächen verläuft. Die Klammer 18 läßt sich somit um die Arme 12 und 15 verschwenken.

Unter der Klammer 18 ist eine fluidbetätigte. d. h. eine hydraulische oder mit Hilfe von Luft betätigte Einheit 19 vorgesehen, die an der Klammer 18 gelagert ist. Die Einheit 19 besitzt einen Stempel 20, der durch die Klammer 18 hindurch geführt ist, um an seinem Ende eine Trägerstange 21 zu tragen, deren Längsachse parallel zu derjenigen der Klammer 18 verläuft. Die Trägerstange 21 besitzt vier stangenartige Hohlformungsteile 22. die an ihr derart befestigt sind, daß ihre Achsen mit den Längsachsen der teilkreisförmigen Formgebungshohlräume 2 an den Halbformen Γ und 1" fluchten.

Die Trägerstangen 21 liegt dann, wenn sie sich in ihrer höchsten oder ersten Stellung befindet, un.^r der Unterseite der Halbform Γ, und die Teile Zl besitzen eine derartige Höhe, daß sie sich in die Wilkreisfürmigen Formgebungshohlräume 2 hineinerstrecken, deren Boden halbkreisförmige öffnungen 2' besitzt, damit die Teile 22 durch sie hindurch geführt werden können. Die andere Halbform 1" (vgl. Fig. 2, 3 und 4) besitzt ebenfalls öffnungen 2'; demzufolge bilden die Formgebungshohlräume 2 und die öffnungen 2' bei Einnahme der Schließstellung (Fig. 2) der beiden Halbformen Γ und 1" zylindrische Durchgänge, die koaxial den oberen bereich der Teile 22 in der ersten Stellung umgeben.

Die Trägerstan<<e 21 ist mittels des Stempels 20 in Richtung auf die Klammer 18 geführt, wenn sich die Halbformen Γ und 1" einander nähern oder voneinander wegbewegen und während der Schwenkbewegung (die weiter unten .loch beschrieben wird) der Klammer 18 um die Schwenkzapfen 12' und 15', die die Klammer 18 mit den Armen 12 und 15 verbinden. Somit können die Teile 22 innerhalb oder außerhalb der Formgebungshohlräume 2 angeordnet sein und mittels der Klammer 18 in die horizontale oder zweite Stellung oberhalb eines Föid2rbandes 23 verschwenkt werden, an welchem eine Schulter 24 mit einem querverlaufenden Mitnehmer 24' zur Aufnahme der fertiggestellten

Kerne befestigt ist. Der Mitnehmer 24' besitzt Ausschnitte 24" zur Entfernung der Teile 22 in der weiter unten noch zu beschreibenden Art.

Die Schwenkbewegung der Klammer 18 erfolgt über eine Freilaufeinrichtung in der Form von zwei seitlichen Anschlußgliedern 23 und 26, die an ihrem einen Ende auf den Schwenkzapfen 12' und 15' der Klammer 18 aufgekeilt sind und die an ihrem anderen Ende schwenkbeweglich mit Drehstücken 27 und 28 in Verbindung stehen, in welchen Stangen 29 und 30 verschiebbar angeordnet sind. Diese Stangen 29 und 30 gleiten in Löchern in den Drehstücken 27 und 28, bis ein erweitertes Ende 29' und 30' der Stangen 29 und 30 gegen die Stücke 27 und 28 zur Anlage kommt, um diese Stücke nach links zu verschwenken und damit eine Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn rund um die Schwenkzapfen 12' und 15' zu bewirken und um dementsprechend die Klammer 185 und die Teile 22 aus der vertikaler! oder ersten •Stell'.'"¹' Her F i a. 1.2 und 3 in die horizontale oder zweite Stellung gemäß Fig.4 zu verschwenken.

Zwei Zugfedern 31 (von denen lediglich eine dargestellt ist) dienen der Rückstellung der Klammer 18 und der an dieser angeordneten Teile 22 aus der horizontalen oder zweiten Stellung in die vertikale oder erste Stellung.

Die Teile 22 können unterschiedliche Abmessungen hinsichtlich ihrer Höhe und ihres Querschnittes entsprechend den Abmessungen der herzustellenden Kerne besitzten. Die Teile 22 können beispielsweise einen nadeiförmigen Querschnitt für sehr dünne Kerne und des weiteren im Querschnitt einen Durchmesser besitzten, der größer als ihre Länge ist.

Die oben unter Bezugnahme auf F i g. I erläuterte Vorrichtung kann an Formpressen mit horizontaler Bewegungsbahn und auch an der stationären Halbform oder der bewegbaren Halbform angeordnet sein; darüber hinaus kann die Vorrichtung auch an Pressen mit Halbformen angeordnet sein, die vertikal bewegbar sind. Selbstverständlich kann die Vorrichtung eine Änderung der Abmessungen der Teile und des Winkels erforderlich machen, um den die Klammer 18 verschwenkt wird.

Die Teile der Vorrichtung zur tragenden Aufnahme und zur Bewegung der Teile 22 können von anderen Teilen als den hohlen Teilen 3 des Formteiles Γ getragen sein; hierzu können beispielsweise die Stangen 4, 5, 6 und 7. die die gesamte Vorrichtung tragen, an (nicht dargestellten) Trägern des Gestells Y" der Formpresse 1 angeordnet sein.

Im folgenden -vird die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Bezugnahme auf die Figuren erläutert

Zu Beginn jedes einzelnen Arbeitszyklus werden die Halbformen 1' und 1", die verschiebbar an Trägerstangen 32 der Formpresse 1 angeordnet sind, aufeinanderzubewegt. Im allgemeinen ist die Halbform Γ ortsfest angeordnet, während die Halbform 1" entlang der Trägerstangen 32 verschoben und zwischen der Schließstellung (Fig.2) und der Öffnungsstellung (F i g. 3) gegenüber der Halbform Γ mittels einer (nicht dargestellten) hydraulischen oder mit Hilfe von Luft betätigten Einheit in hinlänglich bekannter Weise bewegt wird. Wenn sich die Halbform 1" der Halbform Γ nähert (Fig.2). drückt die Halbform 1" gegen die Stangen 4, 5, 6 und 7 und drückt dabei die auf diesen vorgesehenen Elemente in Richtung auf die Halbform Y: insbesondere werden die Teile 22 in Richtung auf die Formgebungshohlräume 2 in der llalbform Γ beva«;. während die Stangen 4,5,6 und 7 durch die Locher 5', 6 , T und 8' gegen den Druck der Federn 8. 9, 10 und i! gleiten. Die Halbform !"erreicht die Schließstellung mit der Halbform 1' (Fig. 2), wobei die Teile 22 in di<: vollständiger) Formgebungshohlräume 2 vorstehen un durch die zugehörigen Öffnungen 2' hineinragen. ! diesem Zustand wird Sand in die Formgebungshohlräii me 2 unter Verwendung eines bekannten Behälters Π eingeblasen und ausgehärtet, beispielsweise mitte:. eines (nicht dargestellten) Blaskopfes zur Zuführung eines Aushärtungsgases, nachdem der Blaskopf ir. bekannter Weise den Behälter 33 ersetzt bzw. angel·»;' hat.

Bei der Betrachtung der Fig. 2 sollte boaclm-i werden, daß der Sand zusätzlich zum Ausfüllen der Formgebungshohlräume 2 in den Halbformen Γ und I zur Bildung der gewünschten Kerne die Kerne rund um Hie Teil 22 herum formt. Die Teile 22 sind hinsichtlich

Μ der Herstellung von innen hohlen Kernen mit Wänden bemessen, deren Dicke vom Abstand der Wände der Formgebungshohlräume 2 von den Wänden der Teile 22 abhängt.

Nach dem Aushärten der Kerne wird die bewegbare Halbform 1" von der Halbform Γ wegbewegt (F i g. 3). und bei ihrer rückwärtsgerichieten Bewegung wird der Kern aus der ortsfesten Halbform Γ ausgeworfen oder von di ser abgezogen. Diese Tätigkeit wird zusätzlich zu der Druckwirkung der Federn 8,9, 10 und 11 auf die Stangen 4,5,6 und 7 durch Auswerfeinrichtungen in den mit den Halbformen Γ und 1" in Verbindung stehenden hohlen Teilen 3 unterstützt, welche Auswerfeinrichtungen wegen ihres Bekanntseins nicht erläutert und dargestellt sind. Die Stangen 29 und 30 sind an ihren

rückwärtigen Enden schwenkbeweglich an einem Vorsprung 34 der bewegbaren Halbform 1" angeschlossen; aus diesem Grunde gleiten die Stangen 29 und 30 während der rückwärts gerichteten Bewegung der Halbform 1" weg von der Halbform Γ durch die Löcher in den Drehstücken 27 und 28 der seitlichen Anschlußglieder 25 und 26.

Das Weiicrgleiten hört dann auf, wenn die Halbform 1" von der Halbform Γ so ausreichend weit entfernt ist. daß die Schwenkbewegung der Teile 22 stattfinden kann. In dieser Phase kommen die erweiterten Enden 29' und 30' der Stangen 29 und 30 an den Drehte.ien 27 und 28 zur Anlage, und dementsprechend führt jede weitere Bewegung der Stangen 29 und 30 zu einer Schwenkbewegung der seitlichen Anschlußglieder 25

und 26 mit der damit in Verbindung stehenden Verschwenkung der Klammer 18, der Trägerst- ige 21.

der die Kerne 35 tragenden Teile 22, des Stempels 20 und der Einheit 19(F i g. 4).

Gemäß Fig.4 ist eine Schwenkbewegung um etwa 90° ausgeführt worden; dabei nimmt der Kern 35 die horizontale oder zweite Stellung ein, wobei sich der Kern 35 jenseits des Mitnehmers 24' der Schulter 24 befindet, während vorstehende Abschnitte der Teile 22 in den Ausschnitten 24" des Mitnehmers 24' liegen. Zu diesem Zeitpunkt wird die Einheit 19 betätigt, um die Teile 22 aus dem Kern 35 herauszuziehen, während dieser von dem Mitnehmer 24' festgehalten wird. Das Herausziehen kann durch die gleichzeitige Bewegung des Mitnehmers 24' infolge der Bewegung des Förderbandes 23 unterstützt werden.

Entsprechend einer Abwandiungsform kann ein teilweises Herausziehen der Teile 22 stattfinden, während die Halbformen Γ und 1" noch die

Schließstellung (F i g. 2) einnehmen, und zwar unmittelbar nach Abschluß des Aushärtens des Kerns 35. Bei dieser Verfahrensweise stellt das teilweise Herausziehen die Lösung des Kerns von den Teilen 22 ausschließlich durch Bewegung des Kerns auf dem Förderband 23 sicher, während die anschließende Bewegung des Mitnehmers^' auf dem Förderband 23 ausreicht, das endgültige tatsächlich vollständige Herausziehen der Teile 22 aus dem Kern sicherzustellen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

XO 262/262

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Herstellung von hohlen Gießkemen mit einer von einer Trägerstange getragenen Reihe paralleler, stangenartiger Teile, die in Formgebungshohlräumen von Kernformen angeordnet sind, wenn letztere sich in ihrer Schließstellung zwecks Herstellung von Kernen befinden, in die die stangenartigen Teile eingesetzt sind und die von diesen nach dem öffnen der Kemform entfernt werden müssen, wobei die stangenartigen Teile mittels einer Hydraulikeinheit zur Entfernung von den Hohlkernen axial verstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die aus den stangenartigen Teilen (22), der Trägerstange (21) und der Hydraulikeinheit (19) bestehende Baugruppe von einer verschwenkbaren, quer verlaufenden Klammer (18) getragen ist, mit deren Hilfe die stangenartigen Teile (22) einer vertikalen Stellung, tr» der sie parallel zu den Halbformen (l'_f 2") der offenen Kemform angeordnet sind, in eine horizontale Stellung oberhalb eines Förderers (23) verschwenkbar sind, oberhalb dessen eine Schulter (24) angeordnet ist. gegen die die Hohlkerne (35) derart zur Anlage bringbar sind, daß ein Zurückziehen der stangenartigen Trile (22) mittels der Hydraulikeinheit (19) möglich ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch !.dadurch gekennzeichnet, daß die verschwenkbare Klammer (18) um zueinander koaxiale Zapfen (12,15') verschwenkbar ist. die ein ?tn an den Enden der Klammer (18) angeordnet sind, und daß cme Freilaufeinrichtung zur Verschwenkung der Klammer (18) und der stangenartigen Teile (22) während der Bewegung der bewegbaren Halbform (1") der Kemform in die Öffnungsstellung vorgesehen ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Freilaufeinrichtung aus zwei Anschlußgliedern (25, 26) besteht, die einerseits auf den Zapfen (12', 15') aufgekeilt und andererseits mit Drehstücken (27, 28) ausgestattet sind, durch deren Löcher Stangen (29,30) gleitend teilweise hindurchführbar sind, wobei diese Stangen (29, 30) andererseits an die bewegbare Halbform (1") der Kernform derart angeschlossen sind, daß während des letzten Teiles der Öffnungsbewegung der bewegbaren Halbform (1") die Anschlußglieder (25, 30) zur Bewegung entgegen der Kraft einer Rückstellfeder (3t) veranlaßt sind, mittels welcher Bewegung die stangenartigen Teile (22) aus der vertikalen Stellung in eine horizonale Stellung oberhalb des Förderers (23) verschwenkbar sind.

4. Vorrichtung nach irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß zwei vertikale Arme (12,15) vorgesehen sind, deren eines Ende die Zapfen (12", 15') trägt und die gleitend entlang von paarweise angeordneter, Stangen (4, 5; 6, 7) bewegbar sind, die von der ortsfesten Halbform (V) der Kernform aus vorstehen und mit Schraubfedern (8, 9, 10, 11) ausgestattet sind, die so auf die Arme (l2, 15) einwirken, daß diese von der ortsfesten Halbform (V) wegbewegt werden, wenn die bewegbare Halbform (1") in die Öffnungstellung bewegt wird.