DE3322567A1

DE3322567A1 - Vibrationseinrichtung zum entgraten von als giesserei-kerne oder dergleichen ausgebildeten werkstuecken

Info

Publication number: DE3322567A1
Application number: DE19833322567
Authority: DE
Inventors: Gerhard 4020 Mettmann Wehrmann
Original assignee: Georg Fischer GmbH
Current assignee: Georg Fischer GmbH
Priority date: 1983-06-23
Filing date: 1983-06-23
Publication date: 1985-01-24
Also published as: CH664711A5; GB8415482D0; SE8403284L; SE460886B; GB2145644B; IT1213180B; GB2145644A; FR2548940A1; US4590636A; FR2548940B1; IT8421484A0; SE8403284D0; JPS6068132A; DE3322567C2

Description

Vibrationseinrichtung zum Entgraten von als Gießerei-Kernen oder dergleichen ausgebildeten Werkstücken

Die Erfindung betrifft eine Vibrationseinrichtung zum Entgraten von als Gießerei-Kernen oder dergleichen ausgebildeten Werkstücken.

Da das Herstellen der aus Quarzsand und Bindemittel bestehenden Gießerei-Kerne in der Regel in mehrteiligen Kernformen geschieht, verbleiben an den Gießerei-Kernen nach Entnehmen derselben aus den Kernformen oftmals auf Höhe der Trennfuge unerwünschte Grate. Diese müssen in zeitraubender und daher kostspieliger Handarbeit entfernt werden. Die Entgratungsqualität wird daher von der die Entgratung vornehmenden Person beeinflußt. Nicht entfernter Kerngrat führt meistens zu einem Ausschuß des Gußstücks.

Dem Gegenstand der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vibrationseinrichtung zum Entgraten von als Gießerei-Kernen oder dergleichen ausgebildeten Werkstücken in herstellungstechnisch einfacher Welse anzugeben, welche ein besonders kurzfristiges und fehlerfreies Entgraten der Gießerei-Kerne ermöglicht.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß mindestens im Bereich der Entgratungsstelle der Werkstückform angepaßte und das Werkstück mit Spiel fassende vibrierende Stoßflächen eines in matrizenähnliche Eingriffsstellung zum Werkstück tretenden Werkzeugs vorgesehen sind.

VNR: 136735 18 059/060 P 1/S/G 20.6.1983

Zufolge derartiger Ausgestaltung ist eine Vibrationseinrichtung zum Entgraten von als Gießerei-Kernen oder dergleichen ausgebildeten Werkstücken von hohem Gebrauchswert angegeben. Es werden stets fehlerfreie Entgratungen erreicht, was entsprechende Gußfehler ausschließt. Darüber hinaus läßt sich das Entgraten besonders kurzfristig vornehmen. Es genügt, das Werkstück in matrizenähnliche Eingriffsstellung zum Werkzeug zu bringen derart, daß dann der Grat auf Höhe der Stoßflächen liegt. Da dieselben Vibrationen unterworfen sind, erfolgt in gewisser Hinsicht ein Abklopfen des Grates, welcher bedingt durch seine Substanz abbröckelt. Die Stoßflächen sind entsprechend dem Material der Werkstücke beschaffen und unterliegen einem minimalen Verschleiß, so daß über eine lange Gebrauchsdauer einwandfreie Entgratungen vorgenommen werden können. Gegenüber dem herkömmlichen Handputzen sind Einsparungen bis zu 70° möglich. Dabei sind die Einsparungen bei besonders schwierig zu verputzenden Gießerei-Kernen mit springenden Teilungsgraten am größten. Ein Entgraten von Werkstücken wäre auch in der Kunststoff tei(fertigung möglich. Ferner können Porzellanwerkstücke oder dergleichen in der entsprechenden Weise behandelt werden.

Eine vorteilhafte Weiterbildung ist darin zu sehen, daß die Vibration quer zum Grat erfolgt. Auch ist es möglich, daß die Vibration längs zum Grat verläuft. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, die Vibration gleichzeitig längs und quer zum Grat verlaufen zu lassen. Es ist dabei eine solche Anordnung getroffen, daß sich das Spiel zwischen Stoßflächen und Werkstück in Abhängigkeit der Massenträgheit des zu entgratenden Kernes ändert. Weiterhin kann die Amplitude der Vibrationsschwingungen veränderbar sein. Die zu bearbeitenden Stellen des Werkstücks werden

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daher mit Sicherheit erreicht. Ferner unterliegen die Werkstücke einer gleichmäßigen Bearbeitung.

Ein am Werkstück außen umlaufender Grat IMßt sich günstig entfernen, wenn das matrizenähnliche Werkzeug von einer im wesentlichen vibrierenden Platte gebildet ist, unterhalb welcher Böckchen zur Auflage des Werkstücks vorgesehen sind. Die Arbeitsschritte zur Entgratung des Werkstücks bestehen im wesentlichen darin, das Werkstück zu erfassen, es in matrizenähnliche Eingriffsstellung zur Platte zu bringen und es wieder herauszunehmen.

Bei aus Quarzsand und Bindemittel bestehenden Gießerei-Kernen empfiehlt es sich zwecks Erzielung einer großen Lebensdauer, daß mindestens die Stoßflächen hartverchromt, hartvernickelt und/oder diamantenbeschichtet oder auf andere Weise verschleißvermindernd beschichtet sind.

Bei empfindlichen Werkstücken wird dagegen vorgeschlagen/ daß das Material des Werkzeugs komprimierbar ist.

Schließlich erweist es sich noch von Vorteil, daß das Werkzeug der Vibrationseinrichtung auswechselbar zugeordnet ist. Ein und dieselbe Vibrationseinrichtung kann daher unterschiedliche Werkzeuge aufnehmen.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Fig. 1-8 erläutert. Es zeigt

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Fig. 1 eine Ansicht einer Vibrationseinrichtung zum Entgraten von
Gießerei-Kernen,

Fig. 2 eine Ansicht eines zu entgratenden Gießerei-Kerns,
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Fig. 3 eine teilweise Ansicht dieses Kerns, in Pfeilrichtung III gesehen,

Fig. 4 eine Draufsicht auf das den in Fig. 2 und 3 dargestellten Gießerei-Kern aufnehmende Werkzeug,
10

Fig. 5 den Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 4,

Fig. 6 eine Draufsicht auf einen abgewandelten Gießerei-Kern, welcher

quer zu seiner Längsrichtung verlaufende Durchbrechungen
besitzt, in. die das strichpunktiert dargestellte Werkzeug eingreift,

Flg. 7 den Schnitt nach der Linie VII-VII in Fig. 6 und

Fig. 8 eine der Fig. 7 entsprechende Darstellung, wobei der Grat entfernt ist.

Die Vibrationseinrichtung besitzt eine Grundplatte 1. Von den Eckbereichen derselben gehen aufwärts gerichtete, einen Grundrahmen bildende Säulen 2 aus, die unter Vermittlung von Federelementen 3 eine Zwischenplatte 4 tragen. Letztere dient zur Halterung eines Schwingungserregers 5. Fluchtend zu den Säulen 2 sind an der Zwischenplatte 4 weitere einen

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Schwingrahmen bildende Säulen 6 vorgesehen, die an ihren freien Stirnenden eine Vibrations-Tischplatte 7 aufnehmen. An ihrer Unterseite ist ein Schwingungserreger 8 befestigt. Die Schwingungserreger 5, 8 tragen dazu bei, daß die Vibrations-Tischplatte 7 sowohl Horizontal- als auch Vertikalschwingungen unterworfen ist. Die Schwingungsamplitude liegt im Bereich von 0,5 - 2 mm.

Die Vibrations-Tischplatte 7 trägt auf ihrer Oberseite eine Aufspannplatte 9, parallel zu welcher sich eine ein Werkzeug 10 bildende Platte erstreckt. Zur Abstandshalterung zwischen diesen beiden Platten 9, 10 dienen Stehbolzen 11, in welche Schrauben 12 eingreifen.

Das plattenförmige Werkzeug 10 dient zur Entgratung von als Gießerei-Kernen ausgebildeten Werkstücken 13.

In Fig. 2 und 3 ist ein Gießerei-Kern 14 im Detail dargestellt. Dieser weist nach seiner Formgebung in seiner Längsmittelebene die Mantelfläche überragende Grate 15 auf, die, wenn sie nicht entfernt werden, nach den* Gießen der Gußstücke zu Gußfehlern führen.

Zwecks Beseitigung der Grate 15 besitzt das Werkzeug 10 eine Aussparung 16, welche der Kontur des Kernes 14 auf seiner Teilungsebene entspricht. Fig. 4 veranschaulicht mit strichpunktierten Linien, daß die Kontur des Werkstücks 14 etwas kleiner ist als die Aussparung 16. Das bedeutet, daß ein Spiel zwischen Aussparung 16 und Gießeref-Kern 14 vorliegt. Die Aussparung 16 formt Stoßflächen a, b, c, d, e, f, g, h, i, k, I und m, welche Stoßflächen rings um das Werkstück 14 verlaufen und

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auf Höhe des Grates 15 liegen. Das Spiel χ zwischen den Stoßflächen mit dem Werkstück 14 ändert sich in Abhängigkeit der Massenträgheit des zu entgratenden Werkstückes.

Das Werkstück bewegt sich infolge seiner Trägheit nicht synchron mit der Matrizenschwingung.

Unterhalb des plattenförmigen Werkzeugs 10 sind unter der Aufspannplatte 9 Böckchen 17, 18 und 19 angebracht. Dieselben bestehen aus Hartgummi und haben die Aufgabe, das in die Aussparung 16 eingelegte Werkstück 14 so abzustützen, daß dessen Grat 15 auf Höhe der Aussparung 16 liegt.

Die Stoßflächen sind hartverchromt oder hartvernickelt. Sie können jedoch auch diamanten- oder auf andere Art verschleißhemmend beschichtet sein. Bei empfindlichen Werkstücken empfiehlt es sich, komprimierbare Materialien für die ^toßflachen zu verwenden. Abhängig ist die Beschaffenheit der Stoßflächen jedoch von dem zu bearbeitenden Werkstück.

Um das Einführen des Werkstücks 14 in die Aussparung 16 zu erleichtern, sind randseitig der Aussparung 16 oberhalb des Werkzeugs 10 blockartige Einführhilfen 20 befestigt. Diese weisen in Richtung der Aussparung liegende Einführschrägen 21 auf.

Das Entgraten von Werkstücken, insbesondere Gießerei-Kernen 13, 14, geschieht in der Weise, daß die Schwingungserreger 5, 8 in Betrieb gesetzt werden. Dadurch werden auf die Vibrations-Tischplatte 7 und

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damit das Werkzeug 10 horizontale und vertikale Schwingungen von 750 bis 3600 Herz übertragen bei einer Amplitude von 0,5 - 2 mm. Es handelt sich also um überlagerte Vibrationsschwingungen, wobei die eine Schwingungskomponente in Eintauchrichtung des Werkstücks verläuft. Nun kann das Werkstück -also der Gießerei-Kern- in die Aussparung 16 eingeführt und auf die Böckchen 17, 18, 19 abgesenkt werden. Bedingt durch die Vibrationsschwingungen beaufschlagen die Stoßflächen ständig die Grate 15. Zufolge Trägheit und Mitschleppen des Werkstücks findet ein ständiges Beaufschlagen desselben auf Höhe der Entgratungsstelle statt, wobei der Grat 15 abgeklopft wird und demnach abbröckelt. Dieser Vorgang geschieht sehr kurzfristig, so daß unmittelbar nach dem Hineinlegen des Werkstücks 14 dieses wieder herausgenommen werden kann. Die entsprechende Abstimmung von Spiel χ und in Richtung des Spiels weisende Amplitude der Vibrationsschwingung führt zu einer gleichmäßigen ringsherum verlaufenden Entgratung des Werkstücks auf Höhe seiner Längsmittelebene.

Die Fig. 6-8 veranschaulichen ein als Gießerei-Kern ausgebildetes Werkstück 22, bei welchem die zu entfernenden Grate 23 im Bereich von Durchbrechungen 24 vorliegen. Hier ist das manuelle Entgraten besonders schwierig.

Zwecks Entgraten auf der Vibrationseinrichtung gehen von der Aufspannplatte 9 aufwärts gerichtet Finger 25 aus, die dem Querschnitt der Durchbrechungen 24 angepaßt sind und die das Werkzeug darstellen. Ferner ist die Aufspannplatte 9 mit Böckchen 26 bestückt, auf welche der untere Stirnrand 22' des Werkstücks 22 aufsetzt.

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Zum Entgraten des Gießerei-Kernes 22 wird dieses mit seinen Durchbrechungen 24 in fluchtende Ausrichtung zu den Werkzeug-Fingern 25 gebracht. Es kann dann abgesenkt werden, welche Absenkbewegung durch die Böckchen 26 begrenzt wird. Zufolge der auf das Werkzeug 25 ausgeübten Vibrationsschwingungen wird der Grat 23 abgeklopft, so daß nach Entnehmen des Werkstücks 22 der Grad vollständig beseitigt ist, vergl. Fig. 8. Es liegt auch bei dieser Version ein matrizenähnlicher Eingriff zwischen Werkzeug 25 und Werkstück 22 vor. Ferner ist das Spiel zwischen den Stoßflächen der Werkzeug-Finger 25 und dem Werkstück 22 der in Richtung des Spiels weisenden Amplitude der Vibrationsschwingung angepaßt.

Alle in der Beschreibung erwähnten und in der Zeichnung dargestellten neuen Merkmale sind erfindungswesentlich, auch soweit sie in den An-Sprüchen nicht ausdrücklich beansprucht sind.

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Claims

»ο β··· β · Georg Fischer Gesellschaft mit beschränkter Haftung, Südstraße 18, 4020 Meltmann ANSPRÜCHE

1. Vibrationseinrichtung zum Entgraten von als Gießerei-Kernen oder dergleichen ausgebildeten Werkstücken, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens im Bereich der Entgratungsstelle der Werkstückform angepaßte und das Werkstück (13, 14, 22) mit Spiel fassende vibrierende Stoßflächen eines in matrizenähnliche Eingriffsstellung zum Werkstück tretenden Werkzeugs (10 bzw. 25) vorgesehen sind.

2. Vibrationseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vibration quer zum Grat erfolgt.

3. Vibrationseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vibration längs zum Grat erfolgt.

4. Vibrationseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vibration gleichzeitig längs und quer zum Grat erfolgt.

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5. Vibrationseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Spiel (x) zwischen Stoßflächen und Werkstück in Abhängigkeit der Massenträgheit des zu entgratenden Kernes ändert.

6. Vibrationseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Amplitude der Vibrationsschwingungen veränderbar ist.

7. Vibrationseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das matrizenähnliche Werkzeug (10) von einer im wesentlichen vibrierenden Platte gebildet ist, unterhalb welcher Böckchen (17, 18, 19) zur Auflage des Werkstücks (14) vorgesehen sind.

8. Vibrationseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Stoßflächen hartverchromt, hartvernickelt und/oder diamantenbeschichtet oder auf andere Art verschleißmindernd beschichtet sind.

9. VJb ration sei η richtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des Werkzeugs komprimierbar ist.

10. Vibrationseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug der Vibrationseinrichtung auswechselbar zugeordnet ist.

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