DE2918081C2 - Anlage zur Herstellung von Gießkernen - Google Patents
Anlage zur Herstellung von GießkernenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft das Gebiet des Gießereiwesens, insbesondere Anlagen zur Herstellung von
Gießkernen aus dünnflüssigen Formstoffen, die in beheizbare Kernkästen eingepreßt werden.
Die Erfindung kann in Werken für Sanitärtechnik-, Maschinenbau-, Elektro-, Kraftfahrzeugindustrie uird
Sonstigen Industriezweigen, denen eine Massen- oder Großserienfertigung eigen ist. Verwendung finden.
Zur Zeit finden in der UdSSR entwickelte Verfahren und Ausrüstungen zur Herstellung von Gießkernen aus
dünnflüssigen Formstoffen, die in beheizbare Kernkatten eingepreßt werden, immer mehr Beachtung. Diese
Entwicklungen ermöglichen die Herstellung von ungeteilten Kernen mit natürlichem Innenkanal, der einen
idealen Gasabzug beim Eingießen gewährleistet.
Bekannt ist eine Maschine zur Herstellung von Kernen aus dünnflüssigen Formstoffen (DE-PS
39 057).
Sie enthält eine Aufbereitungsvorrichtung für den Fornistoff. die einen kontinuierlich wirkenden Mischer
und Zufuhrvorrichtungen zum Zuführen der Ausgangskomponenten des Formstoffes an diesen aufweist, eine
Dosierkammer, eine Klappe mit einem auseinanderfückbaren
Ansätzkegel, die durch einen Druckluft^ylinder
betätigt wird, einen Preßzylinder mit Plunger, einen Nachpreßzylinder mit Nachpreßplunger, einen Elevator
Und einen Hebetisch.
Die Maschine arbeitet wie folgt
Der dünnflüssige Formstoff wird aus dem Mischer der Dosierkammer zugeführt und füllt diese, Wonach die
Öffnung des Mischers mit einem SöndefsGhiebef überdeckt wird. Durch den Druckluftzylinder wird die
Klappe in eine Stellung geführt, in der der daran befestigte Ansatzkegel mit der Dosierkammer fluchtet.
Der obere Durchmesser des Ansatzkegels stimmt mit dem Durchmesser der Dosierkammer und der untere
Durchmesser mit dem Durchmesser der Einlaßöffnung des Kernkastens überein. Der beheizte Kernkasten wird
mit dem Tisch gegen den Ansatz gedrückt, der sich in zusammengeführtem Zustand befindet. L'i;ter dem
Einfluß des Preßzylinders bewegt sich der Preßkolben abwärts und preßt den Formstoff in den Kernkasten ein.
Nach Abschluß des Einpressens wird der Formstoff im Kasten durch den Nachpreßplunger mit Hilfe des
Nachpreßzylinders vorgepreßt. Der Durchmesser des Nachpreßplungers ist etwas kleiner als der Durchmesser
der Einlaßöffnung des Kernkastens und zum Hineingehen in den Ansatzkegel fähig. Nach der
hermetischen Abdichtung wird der Kernkasten der Trockenstation zugeführt, und ein neuer Kernkasten
wird auf den Tisch gestellt. Die Klappe kehrt in die Anfangsstellung zurück, die Flügel des Ansatzes werden
aufgeschoben, und die Formstoffreste fallen auf einen Elevator, der sie in den Mischer zurückführt.
Die Preß- und Nachpreßzylinder heben ihre Plunger in die Ausgangsstellung, der Sonderschieber macht die
Öffnung des Mischers auf, und die Dosierkammer wird wieder mit dem Fg -mstoff gefüllt.
Jener Umstand, daß der Durchmesser der Dosierkammer in der Regel um ein Mehrfaches größer als der
Durchmesser der Einlaßöffnung des Kernkastens ist, führt zu der Notwendigkeit, die Höhe und folglich den
Rauminhalt des Ansatzkegels beträchtlich zu vergrößern. Das führt wiederum zur Vergrößerung des
Verbrauchs an Formstoff bei der Herstellung von Kernen, weil der Preßplunger nicht in den Ansatzkegel
hineingeht. Der im Ansatz übriggebliebene Formstoff büßt seine Fertigungseigenschaften ein. darf nicht zum
Füllen des nächsten Kastens ausgenutzt und muß vor dem anschließenden Pressen entfernt werden. Unter der
•to Druckwirkung haftet der der Dünnllüssigkeit verlustig
gegangene Formstoff fest an den Wänden des Ansatzes an, und es scheint nicht möglich, ihn ohne Sonderputzvorrichtungen
von dort fortzuschaffen.
Die beschriebene Konstruktion des Ansatzes, die sich aus zwei auseinanderrückbaren iylinderbetätigten Hälften
zusammensetzt, ist kompliziert in konstruktiver Hinsicht und im Betrieb und ermöglicht kein Putzen des
Ansatzes vorn Formstoff. Wenn Formstoffreste auf die Teilfläche gelangen, entsteht im zusammengeführten
jo Ansatz außerdem ein Spalt, durch den Formstoff beim
Einpressen »ausfließen« kann. Der im Ansatz übriggebliebene Formstoff erschwert weiter den Einlauf des
Frischformstoffes in den Kasten. Darüber hinaus kann er selbst klumpenweise in den Kasten gelangen und die
Ursache einer Verschlechterung der Güte des Kernes sein.
Die Verwendung eines Elevators als Mechanismus, der den Rücklauf der beim Einpressen unausgenutzten
Formstoffreste in den Mischer bewirkt, führt zu einer Komplizierung der Konstruktion und löst nicht das
Problem. Ein Grund dafür besteht darin, daß der Formstoff hohe Klebfähigkeit besitzt, wodurch ein
»Einfetten« des Elevators und dessen schneller Ausfall unvermeidlich sind.
Die Führungen, in denen sich clef Schieber verschiebt,
werden in oberer Schiebefsteilung mit Formstoff
angefüllt Dieser Umstand setzt die Überdeckungssieherheit der Miseheröffnung herab und gewährleistet
keine vollständige Isolierung der Dosierkammer gegen
den Mischer.
Einen weiteren Nachteil der Maschine bildet eine darin vorhandene bewegliche Klappe mit einem daran
befestigten Ansatz. Beim Einpressen des Formstoffes durch die Einlaßöffnung des Kastens, deren Querschnittsfläche
um ein Mehrfaches kleiner als die Querschriittsfläche der Dosierkammer ist, nimmt in der
letzteren der Druck zu. unter dessen Wirkung der Formstoff in alle Spalten, darunter auch jene, die
zwischen der Dosierkammer und der Klappe bestehen, einzudringen sucht. In diese Spalten gelangt auch der
Formstoff aus der Dosierkammer bei der Verschiebung der Klappe mit dem Ansatz in die Arbeitsstellung.
Formstoff, der alle Spalten gefüllt hat, erstarrt schnell an
der Luft sowie unter dem Einfluß der Wärmestrahlung durch die beheizten Kernkasten. Das führt zum
periodischen Festklemmen der Klappe, zur Stillsetzung der Maschine und zu der Notwendigkeit, die Kontaktflächen
von dem anhaftenden und angetrockneten :o Formstoff zu reinigen.
Die Verwendung eines Nachpressens in d-r bekannten Maschine hat keine positive Wirkung und macht
nicht nur die Konstruktion aufwendig und vermindert die Leistung, sondern sie führt auch zu einer
Überverdichtung der Kerninnenteile, wobei die Bildung von Hohlräumen in diesen und die Verbindung der
letzteren mit der Atmosphäre mittels Lochdornen erschwert wird.
Neben den oben aufgezählten kann zu den Nachteilen in
der Maschine auch das NichtVorhandensein von konstruktiven Lösungen gezählt werden, die es
gestatten, eine Regelung der Dosis des dünnflüssigen Formstoffes (gleich dem Rauminhalt der Dosierkammer)
in einem umfassenden Bereich vorzunehmen sowie ohne Umstellung Kerne, die sich wesentlich (zweifach
oder mehr) im Gewicht voneinander unterscheiden, herzustellen.
Ohne Dosisregelung des Formstoffes ist es nicht möglich, ho-hwertige Kerne mit beliebigem vorgegebenem
Gewicht herzustellen, das Gewicht der Kerne und die Größe des natürlichen Kanals zu stabilisieren und
den Forrnstoffabfall praktisch auf Null zu bringen.
Ohne eine Dosisregelung des Formstoffes in einen umfassenden Bereich sind die Möglichkeiten der
Maschine und der Art (nach Gewicht) der darauf herzustellenden Kern beschränkt.
Für die Umstellung der Maschine von der Herstellung des einen Kerntyps auf einen anderen sind Einrichtungskorrekturen notwendig. Sie bestehen in der Auswechse-
lung einer Reihe von Baugruppen (Dosierkammer. Preßplungsr usw.), im vollständigen Wechsel eines
Kernkastensatzes durch einen anderen und erfordern viel Zeit. Da keine Möglichkeit vorgesehen ist,
verschiedene Kerne gleichzeitig auf der Maschine herzustellen, ergibt sich die Notwendigkeit eines
erheblichen Kernkastenparkes.
Es ist Zweck der Erfindung, die erwähnten Nachteile zu beseitigen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage zur Herstellung von Kernen aus dünnflüssigen
Formstoffen, die in beheizbare Kernkasten eingepreßt werden, zu schaffen, deren Konstruktion eine Steigerung
der Betriebssicherheit und der Leistung, eine Stabilisierung des Gewichtes der Kerne und der Größe
des natürlichen Kanals, eine Vergrößerung der Arten der Kerne (nach Gewirkt) und eine Verminderung des
Kernkastenparkes gewährleistet sowie die Möglichkeit sicherstellt. Kerne, die sich in Gewicht wesentlich
voneinander unterscheiden, gleichzeit-g herzustellen,
die Dosierkammer und den Ansatz zuverlässig zu reinigen sowie den Formstoffabfall zu beseitigen.
Dies wird bei einer Anlage zur Herstellung von Kernen aus dünnflüssigen Formstoffen, die einen
Tragrahmen mit einem darauf aufgestellten Mischer und einem Antrieb für Preß- und Verschiebevorrichtungen
der Dosierkammer, eine Dosierkammer mit einem dann eingebauten Preßplunger, einen zylindrischen
Ansatz, der an dem Unterteil der Dosierkammer befestigt und in Form eines Pakets untereinander
verbundener Elemente mit einem darin eingebauten Schieber ausgeführt ist, und einen Schieberzylinder
aufweist, erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Antrieb für die Preß- und Verschiebevorrichtungen der
Dosierkammer einen Doppelhubzy'inder aufweist, dessen Innenstange starr mit dem Preßplunger und dessen
Außenstange mit der Dosierkammer verbunden ist. die sich aus untereinander verbundenen Teilen mit einer
waagerechten Nut an ihrer Verbindungsstelle zusammensetzt, in die ein durch einen Einzelantrieb betätigter
Zusatzschieber mit einer Öffnung eingebaut ist.
Es ist zweckmäßig, einen Stellungsregler de;. Preßplungers
an der Innenstange zu montieren und in der, oberen Deckel des Antriebs für die Preß- und
Verschiebevorrichtungen der Dosierkammer eine Einrichtung zur Stellungsregelung der Dosierkammer
einzubauen, wobei das Oberteil dei Dosierkammer mit
einer Öffnung für den Zugang zum Stellungsregler des Preßplungers ausgeführt werden sollte.
Die Erfindung besteht in folgendem:
Der dünnflüssige Formstoff aus dem Mischer füllt den
Arbeitsrauminhalt der Dosierkammer. dessen Größe durch die Stellung beider Schieber sowie durch die
Regeleinrichtungen gegeben ist. Wenn während des Betriebes ein größerer Rauminhalt der Dosierkammer
erforderlich i?t, so befindet sich der obere Schieber ständig in Offenstellung. Wird hingegen mit einem
geringeren Rauminhalt der Dosierkammer gearbeitet, se 'st der untere Schieber ständig offen.
Der Antrieb für die Preßvorrichtung führt den ersten Hub aus, durch den die Außenstange '.ich abwärts
bewegt, und die Preßkammer überdeckt zuverlässig die Austrittsöffnung des Mischers und wird mit dem Ansatz
gegen den Kernkasten gedrückt.
Dabei wird der Formstoff in der Dosierkammer von dem Formstoff im Mischer abgesperrt. Der im
vorgegebenen Zyklus arbeitende Schieber verschiebt sich derart, daß die Achse seiner Öffnung mit der Achse
der Dosierkammei zusammenfällt. Der Antrieb für die Preßverrichtung führt den zweiten Hub aus. wodurch
sich die Innenstange mit dem Preßplunger abwärts bewegt und den Formstoff a'is der Dosierkammer
derart in den Kernkasten treibt, daß die Dosierkammer und der Ansatz vollständig vom Formstoff frei werden.
Danach bewegen sich die Dosierkammer und der Preßplunger in die Anfangsstellung aufwärts, der
Kernkasten wird hermetisch abgedichtet und von der Preßstation entfernt, und der arbeitende Schieber
überdeckt die Dosierkammer, die durch die Mischeröffnung mit einer neuen Formstoffportion gefüllt wird. Bei
der Umstellung der Anlage von der Herstellung eines Kernes auf einen anderen erfolgt die Betätigung des
jeweiligen Schieben vom Bedienungspult aus je nach der technologischen Notwendigkeit. Bei der gleichzeitigen
Herstellung von nach Gewicht verschiedenen Kernen auf der Anlage wird der eine oder andere
Schieber folgendermaßen automatisch betätigt. Der Kernkasten zum Herstellen von leichteren Kernen
wirkt mit seinem Unterscheidungsstifl auf einen Geber
ein, der den oberen Schieber für den betreffenden Zyklus betätigt. Dabei wird eine kleine Dosis an ■>
Formstoff von der Dosierkammer aufgenommen. Die
Kernkasten zum Herstellen von schwereren Kernen wirken mit ihrem Unterscheidungsstift auf einen Geber
ein, der den unteren Schieber für den betreffenden Zyklus betätigt. Dabei wird eine große Dosis an
Formstoff von der Dosierkammer aufgenommen.
Wenn ein Verbot für die Aufnahme von Formstoff in die Dosierkammer vorliegt, so bleibt die letztere in
unterer Stellung, wobei sie die Mischeröffnung weiter überdeckt.
Die Regelung des Arbeitsrauminhaltes für kleine Dosis der Dosierkammer erfolgt durch Regeleinrichtungen,
die an der Innenstange und im oberen Deckel des Antriebs für die Verschiebung der Dosier- und
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Arbeitsrauminhalles für große Dosis der Dosierkammer
erfolgt unabhängig von der ersten Regelung durch Höhenverschiebung des unteren Schiebers mittels
derartiger Auswahl der Elemente des Ansatzes nach Dicke, daß der Gesamtrauminhalt der Dosierkammer
Und des oberhalb des Schiebers befindlichen Teils des Ansatzes den geforderten Bedingungen entspricht.
Die Verwendung der erfindungsgemäßen Anlage gestattet es, die Betriebssicherheit zu erhöhen, die
Konstruktion zu vereinfachen, die Leistung zu steigern, das Gewicht der Kerne und die Größe ihres natürlichen
Kanals in größtmöglichem Grad zu stabilisieren, im Gewicht wesentlich voneinander unterschiedliche Kerne
ohne Einrichtungskorrekturen herzustellen und die Möglichkeit zu gewährleisten, verschiedene Kerne in
einem einheitlichen Fluß gleichzeitig automatisch herzustellen und den Kernkastenpark erheblich zu
vermindern.
Die hohe Regelgenauigkeit des Arbeitsrauminhaltes der Dosierkammer bietet die Möglichkeit, den Form-Stoffabfall
auf Null herabzusetzen und eine Selbstreinigung des Systems Dosierkammer-Ansatz beim Einpressen
durchzuführen.
Zum besseren Verständnis des Erfindungswesens wird die Erfindung nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen
unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 die Gesamtansicht einer Anlage zur Herstellung von Kernen im Querschnitt.
Die Anlage (Fig. 1) enthält einen Tragrahmen 1 mit
einem darauf aufgestellten Mischer 2 und einem Antrieb 3 für Preß- und Vsrschiebevorrichtungen der Dosierkammer
mit Außenstange 4 und Innenstange 5. An der Stange 4 ist eine Dosierkammer 6 und an der Stange 5
ein in die Dosierkammer 6 eingebauter Preßplunger 7 befestigt Die Dosierkammer 6 besteht aus —
untereinander verbunden — einem Oberteil 8 und einem Unterteil 9. wobei in eine Nut zwischen denen ein durch
einen Zylinder 12 betätigter Zusatzschieber 10 mit Öffnung 11 eingebaut ist An dem Unterteil 9 der
Dosierkammer 6 ist ein Ansatz 13 befestigt der in Form eines Pakets untereinander verbundener Elemente mit
einem darin eingebauten Schieber 14 ausgeführt ist der durch einen Zylinder 15 betätigt wird.
Der Mischer 2 ist mit einer Auslaßöffnung 16 und
einer Konsole 17 versehen, an der die Öffnungen 18 der Dosierkammer 6 ständig angrenzen. An dem Tragrahmen
1 ist ein Gehäuse 19 mit Rollen 20 befestigt, die als Führungen für die Dosierkammer dienen. Zur Stellungsregelung des Preßplungers 7 ist ein Stellungsregler 21
an der Stange 5 und zur Stellungsregelung der Dosierkammer 6 eine Regeleinrichtung 23 am Deckel 22
des Antriebs 3 montiert. Für den Zugang zum Stellungsregler 21 dienen Öffnungen 24. Der Formstoff
wird durch eine Öffnung 25 des Kernkastens 26 eingepreßt, in den Unterscheidungsstifte 27 oder 28
eingebaut sind, die auf einen Geber 29 bzw. 30 einwirken.
Die Anlage wird wie folgt betrieben.
Durch die öffnung 16 des Mischers 2 und die öffnung
18 füllt der dünnflüssige Formstoff den Arbeitshohlraum der Dosierkammer 6. dessen Größe durch die Stellung
der Schieber 10 und 14 sowie durch die Regeleinrichtungen 21 und 23 gegeben wird.
Wenn während des Betriebes ein größerer Rauminhalt der Dosierkammer erforderlich ist, so befindet sich
der Schieber 10 ständig in einer Stellung, in der die Arhsr spiner öffnung mil der der Dosierkammer 6
zusammenfällt. Die Regelung des größeren Rauminhaltes erfolgt durch Höhenverschiebung des Schiebers 14
mittels derartiger Auswahl der Elemente des Ansatzes 13 nach Dicke, daß der Gesamlrauminhalt der
Dosierkammer 6 und des oberhalb des Schiebers 14 befindlichen Teils des Ansatzes 13 den geforderten
Bedingungen entspricht.
Wird hingegen mit einem kleineren Rauminhalt der Dosierlc-mmer 6 gearbeitet, so ist die öffnung des
Schiebers 14 ständig mit ihrer Achse vereinigt. Die Regelung des kleinen Rauminhaltes wird unabhängig
von der ersten RpgHung gemeinsam durch die Regeleinrichtungen 21 und 23 durchgeführt.
Der Antrieb 3 für die Preßvorrichtung führt den ersten Hub aus, durch den die Stange 4 sich abwärts
bewegt, und die Dosierkammer 6 überdeckt die Öffnung 16 des Mischers 2 und wird mit dem Ansatz 13 gegen
den Kernkasten 26 gedruckt. Dabei wird der Formstoff
in der Dosierkammer 6 von dem Formstoff im Mischer 2 abgesperrt. Der arbeitende Schieber wird mit seinem
Zylinder in eine Stellung verschoben, in der die Achse seiner öffnung mit der Achse der Öffnung der
Dosierkammer zusammertfällt Der Antrieb 3 für die Preßvorrichtung führt den zweiten Hub aus, wodurch
sich die Stange 5 mit dem Preßplunger 7 abwärts bewegt und durch die Öffnung 25 den Formstoff aus der
Dosierkammer 6 in den Kernkasten 26 treibt. Danach erheben sich die Dosierkammer 6 und der Preßplunger
7 in die Anfangsstellung, der Kernkasten 26 wird hermetisch abgedichtet und von der Preßstation
entfernt, und der arbeitende Schieber überdeckt die Dosierkammer 6. die durch die öffnung 18 mit ^iner
neuen Formstoffportion gefüllt wird. Entsteht der Bedarf an einem operativen Verbot der Aufnahme von
Formstoff in die Dosierkammer 6, so bleibt die letztere auf ein Signal vom Bedienungspult in unterer Stellung,
wobei sie die Öffnung 16 des Mischers 2 zu überdecken fortfährt und der selbsttätige Betriebszustand der
Anlage bricht nicht ab.
Bei der Umsteilung der Anlage von der Herstellung eines Kerntyps auf einen anderen wird der jeweilige
Schieber je nach der technologischen Notwendigkeit vom Bedienungspult aus betätigt
Bei der gleichzeitigen Herstellung von nach Gewicht unterschiedlichen Kernen auf der Anlage wird der eine
oder andere Schieber automatisch wie folgt betätigt Der Kernkasten zum Herstellen von leichteren Kernen
wirkt mit dem Unterscheidungsstift 27 auf den Geber 29
ein, der den Schieber 10 für den betreffenden Zyklus betätigt. Dabei wird eine kleine Formstoffdosis in die
Dosierkammer 6 aufgenommen.
Der Kernkasten zum Herstellen von schwereren Kernen wirkt mil dem Unterscheidungsstift 28 auf den
Geber 30 ein, der den Schieber 14 für den betreffenden Zyklus betätigt. Dabei wird eine große Formstoffdosis
in die Dosierkammer 6 aufgenommen.
Der Umstand, daß sowohl der große als auch der kleine Rauminhalt der Dosierkammer eine genaue und
unabhängige Regelung haben, ermöglicht es, den
Formsloff aus der Dosierkammer restlos in den Kernkasten zu treiben. Dabei geht der Preßplunger 7
völlig durch das System Dosierkammer — Ansatz durch, wobei er dessen Reinigung in jedem Zyklus durchführt.
Die Verwendung der beschriebenen Anlage gestattet es, die Leistung zu steigern, die Güte der Kerne zu
verbessern, die Konstruktion zu vereinfachen, im Gewicht Wesentlich Voneinander abweichende Kerne
ohne Einfichtungskorrekturen herzustellen sowie die Möglichkeit zu bieten, verschiedene Kerne in einem
einheitlichen Fluß gleichzeitig automatisch herzustellen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Anlage zur Herstellung von Gießkernen aus dünnflüssigen Formstoffen, die einen Tragrahmen
mit einem darauf aufgestellten Mischer und einem Antrieb für Preß- und Verschiebevorrichtungen der
Dosierkammer, eine Dosierkammer mit einem darin eingebauten Preßplunger, einen zylindrischen Ansatz,
der an dem Unterteil der Dosierkammer befestigt und in Form eines Pakets untereinander
verbundener Elemente mit einem darin eingebauten Schieber ausgeführt ist, und einen Schieberzylinder
aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (3) für die Preß- und Verschiebevorrichtungen
der Dosierkammer (6) einen Doppelhubzylinder aufweist, dessen Innenstange (5) starr mit dem
Preßplunger (7) und dessen Außenstange (4) mit der Dosierkammer (6) verbunden ist, die sich aus
untereinander verbundenen Teilen (8, 9) mit einer waagerechten Nut an ihrer Verbindungsstelle
zusammensetzt, in die ein durch einen Einzelantrieb betätigter Zusatzschieber (10) mit einer Öffnung (11)
eingebaut ist.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stellungsregler (21) des Preßplungers (7)
an der Innenstange (5) montiert und in den oberen Deckel (22) des Antriebs \3) für die Preß- und
Verschiebevorrichtungen der Dosierkammer (6) eine Einrichtung (23) zur Stellungsregelung der
Dosierkammer (6) eingebaut ist, wobei das Oberteil (8) der Dosierkammer (6) eine Öffnung (24) für den
Zugang zu·.ι Stellungsregler (21) des Preßplungers (7) aufweist.
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