DE2828035A1

DE2828035A1 - Vorrichtung zum markieren von gussteilen

Info

Publication number: DE2828035A1
Application number: DE19782828035
Authority: DE
Inventors: Kenneth James Pol
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1977-07-01
Filing date: 1978-06-26
Publication date: 1979-01-18
Also published as: BR7804119A; AU515016B2; FR2395796B1; AU3711678A; JPS5414325A; US4137962A; FR2395796A1; GB2000460B; GB2000460A; CA1092778A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Markiervorrichtung, die in ein Dauergußmodell aufgenommen werden kann, wie es zur Erzeugung von Sandgußformen zum Metallgießen verwendet wird. Insbesondere besitzt die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Anordnung von Markierern oder Zeichen, durch die ein Bereich jeder Sandform so gebildet wird, daß eine dauerhafte Markierung auf jedem Gußstück geformt wird. Zusätzlich kann die Vorrichtung wahlweise von einer von der Formfläche des Modells entfernt gelegenen Stelle bedient werden, um die Markiereranordnung zu ändern und damit die Markierungen auf den Gußteilen wahlweise zu ändern.

Es ist bei der Herstellung von Metallgußteilen üblich, jedes Gußteil zu markieren oder zu bezeichnen, damit die Identität der Gußteile feststeht oder um eine genaue Produktionszählung zu ermöglichen. Die Markierungen enthalten allgemein eine Information über die Uhrzeit oder die Schicht, in der das Gußteil hergestellt wurde. Es ist dazu erforderlich, daß die Markierung periodisch geändert werden kann, damit die nötige Information erreicht wird. Obwohl auch andere Informationen enthalten sein können, wird in der folgenden Beschreibung nur der Teil der Markierung behandelt, der periodisch nachgestellt oder geändert werden muß.

Ein übliches Verfahren zum Anzeigen periodisch sich ändernder Information besteht darin, daß eine Reihe von Bezugsmarken um den Umfang eines Kreises angebracht wird und daß eine Zeigermarkierung innerhalb des Kreises auf die jeweils aktuelle Bezugsmarkierung deutet. Ein bekanntes Beispiel dieses Verfahrens ist ein Uhrzifferblatt. Wenn eine Gießerei die Herstellungszeit der Gußstücke anzeigen will, bringt sie normalerweise diese Information an der Oberfläche des Gußteils in Form einer Eeihe von Bezugsmarken an, die mit gleichen Abständen längs des

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Umfangs eines Kreises angebracht sind und die als Stundenmarkierungen dienen. Ein Zeiger- oder Pfeilmarkierer befindet sich innerhalb des Kreises und dient als Stundenzeiger. So zeigt der Stundenzeiger beispielsweise auf die 2-er-Markierung bei Gußteilen, die zwischen 2.00 und 3.00 Uhr hergestellt wurden. TJm 3.00 Uhr wird dann die Lage der Stundenzeigermarkierung geändert. In ähnlicher Weise kann auch eine andere Information, wie der Wochentag oder die Schicht, in der das Gußteil hergestellt wurde, angezeigt werden.

Ein bevorzugtes Verfahren zum Erzeugen einer nicht auslöschbaren Markierung an der Oberfläche eines Gußteils besteht darin, daß ein Markierer: oder eine Reihe von Markierern . an der Oberfläche des zum Erzeugen einer Gußform benutzten Modells angebracht wird. Wenn das Modell zur Formung des Gußsandes oder eines anderen Materials zu einer Gußform benutzt wird, drücken sich die Abbilder der Markierer in die Formfläche ab. Die Markierung wird dann beim Guß auf der Fläche des Metallteils sichtbar.

Ein Problem ergibt sich dabei im Ändern oder Nachstellen der Markierung. Zu diesem Zweck muß der Former in die Formmaschine eingreifen oder hineinlangen, um die Modellfläche zu erreichen und von Hand die Markierung zu ändern. Durch diesen Vorgang geht nicht nur Zeit verloren, es sind auch aufwendige Sicherheitsvorkehrungen nötig, um den Former vor Verletzungen zu schützen. Es war bisher nicht möglich, ein mechanisches Gerät zu entwickeln, das dem Former eine Änderung der Markierung ohne Eingriff in die Formmaschine erlaubte, da die bei dem Formen auftretenden Stöße und der erforderliche Druck einen sehr robusten Aufbau erforderlich machten.

Eine Markierungsvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß ein Markierungskörper mit

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einer Achse, um die er eine Drehung und längs der er eine Hin- und Herbewegung ausführen kann, vorgesehen ist, daß der Körper eine senkrecht zu seiner Achse liegende und die Markierer enthaltende Markierungsendfläche besitzt, daß ein Kolben mit
einer zur Achse des Markierungskörpers konzentrischen Achse vorgesehen ist, der auf das Aufbringen von Fluiddruck hin
in Längsrichtung seiner Achse zu dem Markierungskörper hin bewegt werden kann,, um eine gleichzeitige Bewegung des Markierungskörpers in Sichtung von dessen Achse zu erzeugen,
daß eine Verzahnung zum Drehen des Kolbens um einen vorbestimmten Winkel bei einer Bewegung längs seiner Achse vorgesehen ist, daß eine Sperreinrichtung zwischen Markierungskörper und dem Kolben vorgesehen ist, die es erlaubt, daß der rotierende Kolben den Markierungskörper nur in einer Richtung mitnimmt, um die Lage der Markierer · zu ändern₉und sonst eine unabhängige Kolbendrehung erlaubt, daß eine Federeinrichtung vorgesehen ist, auf die der sich in Abhängigkeit
von dem fluiddruckbetätigten Kolben bewegende Markierungskörper einwirkt, wodurch die Federeinrichtung zur Bückbewegung des Kolbens und des Markierungskörpers längs ihrer Achse wirksam wird und daß eine mit der Sperreinrichtung zusammenwirkende Rasteinrichtung vorgesehen ist, die die Drehung des Markierungskörpers erlaubt, ihn jedoch sonst gegen eine Drehung verrastet, wodurch die Vorrichtung bei stationärem Markierungskörper und Kolben zum Markieren benutzt wird und zwischen den Markierungsvorgängen zur Änderung der Markierung durch Änderung der Markiererlage wahlweise betätigbar ist.

Durch die vorliegende Erfindung wird eine Markierungsvorrichtung mit mindestens einem beweglichen Anzeigemarkierer . geschaffen, die in ein Gießmodell aufgenommen werden kann, um in mittels des Modells hergestellten Sandformen gefertigte Gußteile dauerhaft zu markieren und die von einer von dem Modell entfernt liegenden Stelle betätigbar ist, um die Lage

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der Markierer zu ändern und damit die auf nachfolgenden Gußteilen erzeugte Markierung zu wechseln.

Zusätzlich ergibt die vorliegende Erfindung einen durch wechselnden Fluiddruck betätigbaren Mechanismus zum Ändern der Lage eines' Markierers der auf einer Formbilde fläche eines Gußmodells gelegen ist; der Mechanismus ist dabei klein genug, um seine Aufnahme in einem Gußmodell zu ermöglichen und trotzdem robust aufgebaut, so daß er die Einflüsse bei der Herstellung von Formen übersteht.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert; in der Zeichnung zeigt:

Figur 1 einen Querschnitt durch ein Gußmodell mit darin enthaltener Markierungsvorrichtung während der Herstellung einer Gußform,

Figur 2 einen Längsschnitt durch eine erste bevorzugte Ausführung einer erfindungsgemäßen Markierungsvorrichtung,

Figur 3 eine Endansicht der Vorrichtung nach Fig. 2 von der Linie 3-3 in Pfeilrichtung gesehen,

Figur k einen Querschnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 2 längs der Linie k-k-, in Pfeilrichtung gesehen,

Figur 5 einen Längsschnitt durch eine zweite bevorzugte Ausführung einer erfindungsgemäßen Markierungsvorrichtung, und

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Figur 6 eine Endansicht der Vorrichtung nach Fig. 5 längs der Linie 6-6, in Pfeilrichtung gesehen.

Das Gußmodell 10 nach Fig. 1 enthält eine erfindungsgemäße Markierungsvorrichtung 12. Bevorzugterweise besteht das Gußmodell 10 aus Metall, es kann jedoch auch aus einem anderen Material aufgebaut sein. Die Markierungsvorrichtung 12 ist so in dem Gußmodell 10 angeordnet, daß seine Markierungsfläche 14 in Zusammenwirkung mit einer Modellfläche 16 des Gußmodells 10 eine Fläche der Gußform 22 ausbildet. Die Markierungsfläche 1Zf der Vorrichtung liegt im wesentlichen mit der Modellfläche 16 in einer Ebene.

Das Gußmodell 10 mit der darin enthaltenen Vorrichtung 12 wird wie üblich bei der Herstellung der Gußform verwendet. Das Gußmodell ist auf dem Boden 18 des Formkastens 20 befestigt. Der Formkasten 20 wird mit Formmaterial 22, beispielsweise Naßsand, einem Gemisch aus Meersand, Secal, Lehm und Wasser, angefüllt. Die Form wird dann dadurch hergestellt, daß zunächst die gesamte Anordnung wiederholt gerüttelt wird und daß dann ein Druck von etwa 10,3 "bar (= I50 psi) gleichmäßig auf die Sandoberfläche 23 aufgebracht wird. Während des Formungsvorgangs wird ein Abbild der Markierungsfläche I4 der Vorrichtung in die Form 22 eingedrückt. Danach wird der Formkasten 20 und die Sandform 22 von dem Modell 10 und dem Formkastenboden 18 abgenommen und zum Gießen des Metalls verwendet. Aufgeschmolzenes, in die Form eingegossenes Metall nimmt die Form des Formhohlraums an. Dabei wird der Abdruck der Markierungsfläche Ii+ auf dem Gußteil erzeugt.

Um die Markierung auf der Markierungsfläche 1^ zu verändern wird die Vorrichtung 12 mittels einer flexiblen Luftleitung 26, die durch den Formkastenboden 18 und das Modell 10 hin-

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durchreicht, an eine Druckluft quelle 24 angeschlossen. Ein in der Luftleitung 26 befindliches Ventil 28 wird betätigt und setzt die Vorrichtung 12 zeitweilig unter Druck. Nachdem die erforderliche Änderung vorgenommen wurde,wird das Ventil 28 in die Entlüftungsstellung bewegt, um den Luftdruck in der Vorrichtung 12 in die Umgebung abzulassen. Das Ventil 28 befindet sich entfernt vom Formkastenboden 18 und dem Modell 10 außerhalb der (nicht dargestellten) Formmaschi-· he, so daß die Vorrichtung 12 betätigt werden kann, ohne daß der Former in die Formmaschine eingreifen muß.

Die Markierungsvorrichtung 12 ist im einzelnen in der normalen Markiererstellung in Fig. 2 dargestellt. Bei der in Fig. 2 gezeigten ersten Ausführung enthält die Vorrichtung 12 ein .zylindrisches rohrfö'rmiges Metallgehäuse 30. Die Innenwand 32 des Gehäuses bestimmt einen kreiszylindrischen Hohlraum mit einer Zylinderachse 34· Das Gehäuse 30 besitzt eine Markierungsendfläche 36, die senkrecht auf der Achse steht und als Teil der Markierungs- oder Formbildungsfläche 14 der Vorrichtung 12 wirkt, wenn diese in einem Gußmodell 10 aufgenommen ist. Das andere Gehäuseende 38 ist innerhalb des Gußmodells 10 an einer von der Formbildefläche 16 abgelegenen Stelle eingebettet. Ein Flansch 40 steht an der Markierungsendfläche 36 von der Innenwand 32 des Gehäuses nach innen vor.

In der Markierungsendfläche 36 des Gehäuses sind Markierungsstifte 42 und 43 aufgenommen. Die Köpfe der Stifte 42 und stehen über die Gehäuseendfläche 36 vor und bilden einen Abdruck in der Sandform 22. Die Markierungsstifte 42 sind mit gleichen Abständen um den umfang eines konzentrisch zur Achse 34 gelegenen Kreises angeordnet (Fig. 3). In der Darstellung sind 12 Bezugsmarken 42 im Abstand von jeweils 30° wie die Stundenmarkierungen an einem Zifferblatt angeordnet. Der

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Markierungsstift 43 bezeichnet die 12-Uhr-Lage. Da die Markierungsstifte l\2. und 43 Bezugszeichen an dem Gußteil bilden, kann man sagen, daß die Gehäusemarkierungsendfläche 36 die jeweiligen Bezugsmarkierungen trägt.

Innerhalb des Gehäuses 30 befindet sich in der Nähe von dessen Markierungsendfläche 36 und dem Flansch 40 ein allgemein zylindrischer Zeigermarkierungskörper 44» dessen Zylinderachse mit der Achse 34 zusammenfällt. Der Markierungskörper Ifif ist so gleitend angebracht, daß er um die Achse 34 drehbar und in ihrer Längsrichtung bewegbar ist. Wie in Fig. 2 zu sehen, besitzt der Markierungskörper 44 eine Ruhe- oder Normallage, in der sein Markierungsende 46 im wesentlichen in einer Ebene mit der Gehäusemarkierungsendfläche 36 liegt. Der Markierungskörper 44 befindet sich in dieser Lage, wenn eine Form hergestellt wird. Wenn die Vorrichtung 12 betätigt wird, um die Gußteilmarkierung zu ändern, bewegt sich der Markierungskörper 44 längs der Achse 3k in eine vorgeschobene Lage, in der die Ebene seiner Markierungsendfläche 46 außerhalb des Gehäuses 30 liegt. Die Markierungsendfläche 46 wirkt als Teil der Markierungsfläche I4 der Vorrichtung und steht senkrecht auf der Achse 3k· In der Markierungsendfläche 46 ist ein ähnlicher Markierungsstift 48 wie die Bezugsmarkierungsstifte ZfE eingebettet. Der Markierungsstift 48 ist gegenüber der Achse 3k versetzt angeordnet, wie am besten in Fig. zu sehen, und zeigt Jeweils auf einen Keferenzmarkierer 42 und dient so als ein Anzeigemarkierer - entsprechend etwa einem Uhrzeiger. Eine Drehung des Markierungskörpers kk um einen Winkel von 30° um die Achse 3k läßt den Anzeigemarkierer 48 auf jeweils einen anderen Bezugsmarkierer-zeigen. Damit ist die Lage des Anzeigemarkierers 48 die änderbare Eigenschaft dieser Ausführung der Markierungsvorrichtung.

Der Markierungskörper besitzt eine glatte Zylinderfläche 50,

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die sich von der Markierungsendfläche zum Inneren der Vorrichtung hin erstreckt und in der Nähe seines inneren Endes 52 eine Schulter 54 und eine genutete Zylinderfläche 55 bildet. TJm die glatte Zylinder fläche 50 ist der Markierungsendfläche 46 benachbart eine Kunststoff ringdichtung 58 angebracht, die beispielsweise eine handelsübliche Abstreifdichtung sein kann* Die Dichtung 58 ist dicht zwischen den Körper 44 und den Gehäuseflansch 40 eingepaßt, damit loser Sand und anderes Fremdmaterial nicht in die Vorrichtung \Z eindringen kann, Jedoch nicht so dicht, daß die Bewegungsmöglichkeit des Markierungskörpers 44- behindert wird. Ein Dichtungsende 60 liegt in einer Ebene mit den Endflächen 36 bzw. 46 des Gehäuses und des Markierungskörpers und bildet einen Teil der Markierungsfläche 14 der Vorrichtung 12.

Zwischen der Dichtung 3S und der Schulter 54- umgibt eine Zylinderfeder 62 den Markierungskörper 44· Die Feder 62. hält den Markierungskörper 44 in seiner Markierungsstellung während des Formbildungsvorganges und bringt eine Gegenkraft gegen die durch Luftdruck entstehende Kraft auf, wenn das Gerät zur Änderung der Lage der Anzeigemarkierung betätigt wird; die Feder führt den Markierungskörper 44 nach Unterbrechung des Druckes in seine Normallage zurück.

In der Sähe des inneren Endes 52 besitzt der Markierungskörper 44 eine Reihe von Axialnuten 56, die in gleichen Abständen um seinen Umfang angebracht sind (Fig. 4). Die Länge des genuteten Abschnitts 56 muß mindestens so groß wie der Abstand der Hin- und Herbewegung des Markierungskörpers 44 sein und die Anzahl der Nuten muß gleich sein der Anzahl der Bezugsmarkierungen 42. Deshalb stimmt die Anordnung der Nuten in ihrer Winkelausrichtung mit dem Winkel über ein, um den die Anzeigemarkierung 48 bei einer Änderung der Gußmarkierung gedreht wird, d.h. in diesem Falle 3Ö°« Die Axialnuten % wirken

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mit einer Stahlkugel Gk und einem flexiblen Kunststoff-O-Ring 66 zusammen, um eine Rastanordnung zu bilden (Fig. 2 und if). Die Stahlkugel Gk wird durch eine Bohrung 68 in dem Gehäuse 30 eingesetzt und ruht in einer Nut 56 des Markierungskörpers. Die Stahlkugel Gk- wird in der Nut 56 durch den O-Ring 66 gehalten, der in einer das Gehäuse 30 umgebenden Ringnut 70 sitzt. In seiner Markierungsstellung wird der Markierungskörper ZfZf durch die Rastanordnung so gehalten, daß der Anzeigemarkierer ZfS auf einen Referenzmarkierer Zf2 zeigt. Wenn die Lage des An ζ ei ge markier er s ZfQ geändert wird, drängt der sich drehende Markierungskörper ZfZf die Stahlkugel Gk aus einer Nut 56 hinaus und verformt dabei den O-Ring 66. Die Stahlkugel 6Zf wird dann durch den in seine Kreisform zurückfedernden O-Ring 66 in die nächste Nut 56 eingedrückt.

Innerhalb des Gehäuses 30 dem inneren Ende 32. des Markierungskörpers kk benachbart ist ein kreiszylindrischer Metallkolben 72 gleitend angebracht, der um seine, der Achse 3k entsprechenden Achse eine Drehung ausführen und sich in ihrer Längsrichtung hin- und herbewegen kann. In Fig. 2 ist der Kolben 72 in seiner Ruhe- oder Normallage dargestellt. Wenn die Vorrichtung 12 betätigt wird, bewegt sich der Kolben längs der Achse 3Zf vom Ende 38 der Vorrichtung weg in eine vorgeschobene Markierungswechsellage.

Eine erste zylindrische Kolbenstange 7k, die koaxial zur Achse 3Zf ist, erstreckt sich vom Kolben 72 in eine mit einem Absatz versehene Bohrung 76 im inneren Ende 52 des Märkierungskörpers ZfZf, Die Kolbenstange 7k ist mit Gleitsitz in den mit kleinerem Durchmesser versehenen Abschnitt 78 der Bohrung 76 eingepaßt. Die. glatte Kolbenstange 7Zf umgibt eine übliche Sperr-Freilaufeinrichtung 82 mit Walzen. Das Sperre-Gehäuse 8Zf ist in dem Abschnitt 80 mit größerem Durchmesser der Bohrung 76 befestigt.

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Nach Fig. 2 und k umfaßt die Sperreinrichtung 82 übliche Anlaufelemente 86, die mit den üblichen Lagerwalzen 88 zusammenwirken, die locker in einem flexiblen Kunststoffmaterial 90 gehalten sind, um in der üblichen Weise von Sperr-Freilaufeinrichtungen zu arbeiten. In der Darstellung ist die Sperreinrichtung 82 betätigt, wenn der Kolben eine Drehung in Uhrzeigerrichtung ausführt und macht eine gleichartige Bewegung des Markierungskörpers kk erforderlich; eine Drehung der Kolbenstange 7k im Gegenuhrzeigersinn wird dagegen durch die Sperreinrichtung 82 freigegeben.

In das innenliegende zweite Gehäuseende 38 ist ein Endteil eingeschraubt und durch eine Stiftschraube Sk gesichert. Das Endteil 92 besitzt eine Ringschulter 96 und von dieser Schulter erstreckt sich (Fig. 2) eine relativ dünn ausgeführte Ringlippe 98. Die Schulter 96 und die Lippe 98 bestimmen eine zylindrische Kammer, deren Zylinderachse mit der Achse 3k zusammenfällt. Von dem Kolben 72 weg erstreckt sich in diese Kammer eine zweite zylindrische Kolbenstange 100, deren Achse gleichfalls mit der Achse 3k zusammenfällt. Um die zweite Kolbenstange ist ein außen verzahntes Schneckenzahnteil durch Preßsitz befestigt, das auf der Schulter 96 abgestützt ruht, wenn die Vorrichtung 12 in der Markierlage ist. Ein innen verzahntes Schneckenzahnelement 10^. ist starr in die Lippe 98 so eingesetzt, daß es gegen die Schulter 96 anliegt und steht im Eingriff mit dem außen verzahnten Schneckenzahnelement 102.

Eine Bohrung 106 durch das Endteil 92 nimmt einen Anschlußteil zur Verbindung der Vorrichtung 12 mit einer Luftleitung 26 auf und gestattet den Eintritt von Druckluft in die Vorrichtung Eine flexible Kunststoffdichtung 108 ist in einer Ringnut am Umfang des Kolbens 72. eingesetzt und eine weitere flexible

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Kunststoffdichtung 112 sitzt in einer Ringnut llif am Außenumfang des Endteils 92; auf diese Weise wird das Austreten von Druckluft aus der Vorrichtung 12 verhindert.

In Fig. 3 ist die Markierungsfläche 1/f der Vorrichtung 12 dargestellt. 12 Bezugsmarkierungen k2- sind um den Umfang eines mit der Achse 3k konzentrischen Kreises in der Gehäuse-Markierungsendfläche 36 mit gleichen Abständen angebracht und stellen Stundenmarkierungen dar. Die Bezugsmarkierung 43 bezeichnet die 12-Uhr-Lage. Die Anzeigemarkierung ^8 ist nach außen versetzt in der Markierungsend fläche 1+6 des Markierungskörpers k& eingesetzt und zeigt in der dargestellten Weise auf die Ein-Uhr-Referenzmarkierung if2.

Die Lage· der Anzeigemarkierung ^8 wird dadurch geändert, daß sie im Uhrzeigersinn um die Achse 3k über einen Winkel von 30° gedreht wird, so daß sie sich mit der Zwei-Uhr-Markierung ausrichtet. Diese "Änderung wird dadurch erreicht, daß die Vorrichtung 12 mit Druckluft beaufschlagt wird, die durch die Bohrung 106 des Endteils 92 in die Vorrichtung 12 gelangt. Der Luftdruck zwingt den Kolben 72. (der in Fig. 2 in seiner Markierungsläge dargestellt ist), sich längs der Achse 3k in Richtung auf die Markierungsfläche \k hin in eine vorgeschobene Markierungswechsellage zu bewegen. Der sich vorschiebende Kolben 72. berührt das innere Ende 52 des Markierungskörpers kk und schiebt gleichzeitig den Markierungskörper längs der Achse 3k aus seiner normalen Markierungslage (Fig. 2) in eine vorgeschobene Lage, wobei die Zylinderfeder 62 gespannt wird. Während dieses Vorganges wird durch die Dichtungen 108 und 112 ein Austreten der Druckluft und damit eine Verringerung der Druckluftwirkung verhindert.

Das außen verzahnte Schneckenzahnelement 102 wirkt mit dem innen verzahnten Schneckenzahnelement 10Zf so zusammen, daß sich

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der vorschiebende Kolben 72 drehen muß. Der Drehungswinkel wird durch die Länge des Kolbenvorschubs und die Steigung der Verzahnung bestimmt und beträgt in diesem Falle 30°. Die sich drehende Kolbenstange 74 betätigt die Sperreinrichtung 82 und dreht den Markierungskörper 44 gleichfalls um einen Winkel von 30°. Damit wird der Anzeigemarkierungsstift Zf8 um einen Winkel von 30° weiterbewegt und die Markierung geändert.

Der rotierende Markierungskörper 44 drängt die Index- oder Raste.-kugel 64 aus der einen Nut % heraus und verformt den Rastering 66 bei diesem Vorgang. Nachdem sich der Markierungskörper gedreht hat, wird die Kugel 64 durch den Rasterring 66 in die im Gegenuhrzeigersinn nächstliegende Nut 56 eingedrückt und sicher gehalten, wobei der Rasterring 66 zu seinem kreisförmigen Zustand zurückkehrt.

Wenn der Luftdruck abgelassen wird, zwingt die gespannte Feder 62 den Markierungskörper 44 längs der Achse 34 in seine Markierungslage Fig. 2) zurück. Der zurückkehrende Markierungskörper 44 berührt den Kolben ?Z oder die Kolbenstange 74 und schiebt den Kolben gleichzeitig in seine Normallage. Bei der Rückbewegung des Kolbens 72 wird durch die Schneckenzahnelemente 102 und 104 eine Drehung des Kolbens entgegengesetzt zur Drehung in Vorschubrichtung bewirkt. So ist die Lage des Kolbens 72 nach dem Markierungs we chs el Vorgang in jeder Hinsicht identisch mit seiner Lage vor dem Druckstoß. Da jedoch die Sperreinrichtung' 82 eine Bewegung des Kolbens 72 in der Gegenrichtung- freigibt und der Markierungskörper 44 in seiner neu eingestellten Ausrichtung durch die Rasteinrichtung 64, 66 gesichert ist, verbleibt er nach dem Druckluftstoß in der gleichen Axiallage, die er vor dem Stoß einnahm, jedoch in einer um einen Winkel von 30° weitergedrehten Drehstellung.

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Ein weiterer Druckluftstoß wiederholt den Vorgang und dreht den Markierungskörper 44» wodurch der Anzeigemarkierungsstift 48 um einen weiteren Winkel von 30° vorrückt.

Bei der weiteren Ausführung der Markierungsvorrichtung 201 in Fig. 5 umfaßt das Gehäuse 200 einen zylindrischen Abschnitt 202 mit einem geringeren inneren Durchmesser in der Nähe der Gehäusemarkierungsendfläche 204, den Markierungskörper 206 umgebend, und einen Abschnitt 208 mit einem größeren Innendurchmesser, der sich bis zum zweiten Gehäuseende 210 erstreckt und den Kolben 212 und das Endteil 214 umschließt. Ein Flansch 216 erstreckt sich von dem Gehäuse nach innen und liegt eng an dem Markierungskörper 206 an. Eine Ringnut 218 im Flansch 216 ist dem Markierungskörper 2Q6 benachbart ausgebildet und nimmt einen flexiblen Kunststoff-O-Ring 220 auf, um das Eindringen von losem Sand und anderem Fremdmaterial in die Vorrichtung 201 zu verhindern.

Das Endteil 214 sitzt mit Gleitpassung innerhalb des Abschnitts mit größerem Durchmesser des Gehäuses und wird durch einen in einer Ringnut 224 eingesetzten Spreng- oder Federring 222 gehalten. Eine Stiftschraube 226 erstreckt sich durch das Gehäuse 200 und sichert das Endteil 214 gegen Verdrehung.

Ein größerer Unterschied der.zweiten gegenüber der ersten Ausführung betrifft die Art und Vifeise, in der der Kolben 212 mit dem Markierungskörper 206 in Berührung kommt. Statt der in der Fig. 2 dargestellten Kolbenstange 74 ist hier ein zylindrisches Stößelteil 228 des Markierungskörpers 206 in eine nicht abgesetzte zylindrische Bohrung 230 im Kolben 212 koaxial eingesetzt. Der Zylinderstößel 228 ist in einer genau der Sperreinrichtung 82 in Fig. 2 entsprechenden Sperreinrichtung 232 aufgenommen, welche wiederum mit Preßsitz in die Kolbenbohrung 230 eingepaßt ist. Bei dieser Ausführung

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wirkt die Sperreinrichtung 232 wie bereits oben beschrieben und wird durch den sich im Uhrzeigersinn drehenden Kolben betätigt, damit er den Markierungskörper 206 im Uhrzeigersinn mitnehmen kann und ermöglicht dem Kolben 212 eine freie Drehung im Gegenuhrzeigersinn, ohne den Markierungskörperstößel 228 mitzunehmen. Der Kolben 212 berührt den Markierungskörper 206 nicht direkt, sondern teilt ihm seine Vorschubbewegung über die Sperreinrichtung 2.32. und Einlagescheiben 23k mit.

Ein weiterer bedeutender Unterschied besteht darin, daß das innen verzahnte Zahnelement 10/f in Fig. 2 nicht mehr vorhanden ist und durch Stahlkugeln 236 ersetzt ist, die in Querbohrungen 238 in der Ringlippe 2^0 des Endteils 21Zf sitzen. Diese Stahlkugeln 236 erstrecken sich teilweise in die Nuten des außen verzahnten Sehneckenzahnelementes 2k2_t das mit Preßsitz an der zylindrischen Kolbenstange 2i+l\. befestigt ist, welche sich koaxial zum zweiten Gehäuseende 210 erstreckt. Die Kugeln 23S wirken mit dem Sehne ckenzahnelement 2l±2 so zusammen, daß sich der Kolben 212 bei einer Bewegung längs der Achse 272 dreht.

Dem Fachmann ist bekannt, daß Sperreinrichtungen und Schnekkenverzahnungselemente im Handel erhältlich sind. Es werden jedoch im allgemeinen nur gewisse Größen verkauft. Die Bedeutung der Änderung der Lage der Sperreinrichtung 82, 232 und des Wegfalls des innen verzahnten Schneckenzahnelementes 10Zj. besteht darin, daß Einheiten der gleichen Größe, wie sie bei der Vorrichtung 12 Verwendung finden, in der Vorrichtung eingesetzt werden können, die einen kleineren Außendurchmesser besitzt. Als kleinerer Unterschied bei der Vorrichtung 201 gegen die Vorrichtung 12 sind hier zwei Rastkugeln 2^6 verwendet, die durch einen 0-Ring 21+Q vorgespannt werden, um

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den Markierungskörper 206 besser zu siehern. Beilagscheiben 25O an beiden Enden der Cylinderfeder 252 und die Einlagescheiben 23% und 254 dienen zur "besseren Passung der Bestandteile der Yorrichtung.

Ein weiterer größerer Unterschied bestellt darin, daß nach. Fig. 6" eine andere Anzeigemarkierung 258 verwendet ist. Statt des.seine Lage ändernden Stiftes 48 (Fig, 3) umfaßt die Anzeigemarkierung 258 in der ¥orricntung 201 einen Zeiger oder eine Pfeilspitze 260, die durch eine Schraube 264 an der Markierungsendfläche 262 des Markierungskörpers befestigt ist. In dem dargestellten Beispiel sind sieben Bezugsmarkierungen 266 iron gleicher Art wie die Markierungen 42 in Fig. 2 halbkreisförmig angeordnet, um den Wochentag zu bezeichnen, an dem das Sußteil gefertigt wird» Wenn die Torrichtung durch einen Luftdruckstoß betätigt wird, dreht sich der Markierungskörper 206 um 30' und das genügt normalerweise, um ihn mit der nächsten Bezugsmarkierung 266 auszurichten* Einmal pro Woche muß jedoch die Yorrichtung 201 sechsmal hintereinander betätigt werden, um die Anzeigemarkierung 258 mit der nächsten Bezugsmarkierung 266 auszurichten.

Bie änderung der Lage der ÄnzeigemarkLerung -258 erfolgt in gleichartiger Weise wie bei der ersten Ausführung (Fig. 2), Der Bruckluftstoß tritt durch eine Bohrung 268 im Endteil 21% ein und zwingt den Kolben 212 längs der Achse 2?2 zu eines■Vorschub. Der sich vorschiebende Kolben 212 wird im Uhrzeigersinn durch die mit den Muten der Schneckenverzahnung 2%2 zusammenwirkenden Stahlkugel!* 236 gedreht. Der sich vorschiebende und drehende Kolben 212 schiebt den Markierungskörper 206 in Achsenrichtung vor und betätigt gleichzeitig die Sperreinrichtung 232 zur Mitnahme des Markierungskörpers 206 im Uhrzeigersinn. Ber sich drehende und vorschiebende Markierungskörper 206 drückt die beiden. Kastkugeln 246 aus der zu-

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geordneten Nut 270 und verformt dabei den Bast-O-fiing Nachdem sich der Markierungskörper 206 gedreht hat, werden die beiden Bastkugeln 246 durch den O-Bing 248 in der im Gegenührzeigersinn nächsten Hut eingesetzt und gehalten. Die Drehung des Markierungskörpers 206 bewirkt eine Drehung der Anzeigemarkierung 258 im Uhrzeigersinn, so daß die Pfeilspitze 260 auf die nächste Bezugsmarkierung 266 zeigt. Beim Vorschieben spannt der Markierungskörper 206 die Zylin— derfeder 2^!2 und nach dem Ablassen des Luftdruckes führt diese Feder 252 den Markierungskörper 206 in Sichtung der Achse 272 in die in Fig. 5 dargestellte Hormallage zurück. Gleichzeitig wird auch der Kolben 212 in seine Iformallage zurückgeführt. Die Stahlkugeln 236 und die Schneckenverzahnung 242 drehen den zurückkehrenden Kolben 212 im Gegenuhrzeigersinn, so daß nach dem Markierungswechsel der Kolben wieder die gleiche Lage einnimmt. Die Stahlkugeln 246 und der O-Bing 248 wirken als Basteinrichtung und sichern im Zusammenwirken mit der Sperreinrichtung 232 den Markierungskörper 206 in seiner bereits gedrehten Ausrichtung ohne Auswirkung durch die Bückdrehung des Kolbens.

!fach der Beschreibung sind Gehäuse, Kolben, Markierungskörper und Endteil aus Metall gefertigt, sie können jedoch selbstverständlich aus anderen, hierfür geeigneten Materialien bestehen. Ebenfalls können andere Arten von Dichtungen, Federn, Sperroder Freilaufeinrichtungen» Bastanordnungen und Drehanordnungen bei dem Aufbau der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Ein geeignetes pneumatisches oder hydraulisches Impulsgerät kann zur Betätigung der Vorrichtung verwendet werden. Obwohl ein handbetätigtes Ventil auswirtschaftlichen Gründen bevorzugt wird, kann auch ein automatisches Schaltgerät ohne Schwierigkeit in der Druckzuführleitung vorgesehen werden.

Ebenfalls kann die äußere Form des Gehäuses zur Erleichterung

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der Aufnahme in einem bestimmten Gußmodell geändert werden. In bestimmten Fällen kann das Gehäuse durch das Gußmodell selbst gebildet sein. Ebenfalls können die Bezugsmarkierungen im Modell statt im Gehäuse untergebracht oder in bestimmten Fällen ganz weggelassen werden.

Dem Fachmann ist ersichtlich, daß eine große Vielzahl von Informationsmöglichkeiten mit der erfindungsgemäßen Markierungsvorrichtung gegeben ist. Obwohl in der bevorzugten Ausführung die Ausrichtung der Anzeigemarkierung jedesmal bei der Betätigung um 30° geändert wurde, kann der Versatzwinkel ohne Schwierigkeit durch Verändern der Länge des Kolbenvorschubs und Auswahl anderer Verzahnungen angepaßt werden. Auf diese Weise ist praktisch jede Anzahl von Anzeigestellungen möglich.

Bei der erfindungsgemäßen Markierungsvorrichtung ist nur eine geringe Zahl beweglicher Teile zur Änderung der Markierungsanordnung nötig; die Anordnung ist so robust aufgebaut, daß sie den Druck- und Rütteleinflüssen bei der Formentstehung widerstehen kann. Da sie. druckluftbetätigt ist, kann sie ohne Schwierigkeit in dem Modell aufgenommen werden und die Änderung der Markierung kann von einem außerhalb der Formmaschine getrennt von dem Modell befindlichen Punkt aus betätigt werden. Schließlich ist,die Vorrichtung so klein, daß sie ohne Schwie- · rigkeiten in einem Modell anzubringen ist. Deshalb kann die erfindungsgemäße Vorrichtung erfolgreich in Gießereien verwendet werden, um· die sonst nötige Unterbrechung der Produktion zum Ändern der Gußmarkierung zu eliminieren.

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Claims

PATENTANWÄLTE MANITZ, FINSTERWALD & G RAM KO General Motors Corporation München, den 26. Juni 1978 Detroit, Mich. USA P/3/C0-G 3265 Vorrichtung zum. Markieren von Gußteilen Patentansprüche:

1. Markierungsvorrichtung zum Markieren von Gußteilen mit einer Markierung, deren Lage geändert werden kann, um die durch die Vorrichtung erzeugte Markierung zu ändern, dadurch gekennzeichnet, daß ein Markierungskörper (^; 206) mit einer Drehachse (3^-5 272) um die er drehbar und längs der er hin- und herbewegbar ist, vorgesehen ist, daß der Körper eine sich senkrecht zur Achse erstreckende Markierungs-Endfläche (46; 262) aufweist, die den Markierer (^8; 260) trägt, daß ein Kolben (72; 212) vorgesehen ist, dessen Achse konzentrisch zur Achse des Markierungskörpers liegt, daß der Kolben unter dem Einfluß von Fluiddruck längs seiner Achse in Richtung zu dem Markierungskörper beweglich ist, um diesen gleichzeitig zu einer Bewegung längs seiner Achse zu bringen, daß eine Verzahnungseinrichtung (102, 10i*> 236, 242) vorgesehen ist, um den Kolben während einer Bewegung längs seiner Achse um einen vorbestimmten Winkel zu drehen, daß eine Sperreinrichtung (82; 232) zwischen dem Markierungskörper und dem Kolben vorgesehen ist, die ein Mitnehmen des Markierungskörpers durch den sich

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DR. C. MANITZ 'DIPU-ING. M. FINSTERWALD DIPL.-INC. W. G R A M K O W ZENTRALKASSE BAYER. VOLKSBANKEN

β MÖNCHEN 22. ROBERT-KOCH-STRASSE I 7 STUTTGART 50 (BAD CANNSTATTI MÜNCHEN. KONTO-NUMMER 7270

TEL. (089) 22 42 II. TELEX O5-29672PATMF SEELBERGSTR.23/25. TEL.(O7I1IS6 72 61 POSTSCHECK: MÖNCHEN 77062-805

drehende Kolben zur Änderung der Markiererlage nur in einer Richtung erlaubt und sonst eine unabhängige Kolbendrehung zuläßt, daß eine Federeinrichtung (62; 252) vorgesehen ist, auf die der sich auf eine Bewegung des fluiddruckbetätigten Kolbens hin bewegende Markierungskörper einwirkt, daß die Federungseinrichtung dadurch zur Rückbewegung des Kolbens und des Markierungskörpers längs ihrer Achse wirksam wird und daß eine Rasteinrichtung (56, Gk, 66; 2^6, 248, 270) vorgesehen ist, die in Verbindung mit der Sperreinrichtung (82; 232) die Drehbewegung des Markierungskörpers zuläßt, diesen jedoch sonst gegen Drehung verrastet, wodurch die Vorrichtung bei stationärem Markierungskörper und Kolben zum Markieren benutzt werden, kann, jedoch zwischen Markiervorgängen wahlweise betätigbar ist, um die Markierung durch eine Änderung der Markiererlage zu ändern.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Markierungskörper (kk> 206) in einem rohrartigen Gehäuse (30; 201) so angebracht ist, daß die Markierungsendfläche (46; 262) des Markierungskörpers koplanar mit und in enger Nachbarschaft zu einem Markierungsende (36; 20^.) des Gehäuses liegt, daß das Gehäuse zur Aufnahme in ein Gußmodell (10) ausgelegt ist, wobei sein Markierungsende (36; 20if) ein Teil der Gußmodel !fläche bildet.

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