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Fertigungslinie für die Herstellung von Gußstücken,
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insbesondere durch Gegendruckgießen Die Erfindung betrifft eine Fertigungslinie
für die Herstellung von Guß stücken, insbesondere durch Gegendruckgießen nach dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Eine solche Fertigungslinie wird in der GieBereifertigung eingesetzt.
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Es ist eine Niederdruck-GieBanlage bekannt (SU-PS 599427), die eine
Karussell plattform aufweist, an der Kokillensektionen mit Gießformen montiert sind.
Jede Kokillensektion ist mit einer Abdichteinrichtung für die Gießform, einer Metall-Leitung
und einem Dosiergerat für die Metallschmelze versehen. An der drehbaren Karussellplattform
ist unterhalb jeder Kokillensektion eine abgedichtete Kammer für die Vorbereitung
von Dosen aus Metallschmelze montiert. Jede abgedichtete Kammer ist so angebracht,
daß eine horizontale Verschiebung möglich ist.
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Es ist weiterhin eine Anlage für das Gießen unter Gasdruck bekannt
(US-PS 3188703), die eine Karusselplattform aufweist, auf welcher Gießformen mit
Mechanismen für ihr öffnen und Schließen aufgestellt sind. Jede Gießform ist mit
einem Ofen versehen, in welchem ein Tiegel mit Metallschmelze angeordnet ist, an
dem ein Mechanismus für das Schließen der Abstichöffnung montiert ist. Die bfen
sind mit einer Druckgasquelle verbunden.
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Ein Nachteil dieser Anlagen liegt darin, daß nicht alle Arbeitsgänge,
die mit dem Gießvorgang verbunden sind, mechanisiert oder automatisiert sind. Es
fehlen außerdem Einrichtungen für die Kontrolle des Niveaus der Metallschmelze in
den abgedichteten Kammern und für die Entnahme der fertigen Guß stücke, was die
Produktivität der Anlage und ihre Zuverlässigkeit im Betrieb herabsetzt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fertigungslinie für
die Herstellung von Guß stücken, insbesondere durch Gegendruckgießen, zu schaffen,
bei der der Automatisierungs- und Mechanisierungsgrad des Gießvorgangs und somit
die Produktivität erhöht sind.
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Diese Aufgabe wird mit den im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen
Merkmalen gelöst.
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Jede Einrichtung für GegendruckgieBen, die eine bewegliche abgedichtete
Kammer für Metallschmelze aufweist, besteht dabei aus einer oberen und einer unteren
abgedichteten Kammer, wobei sich in der unteren abgedichteten Kammer ein Tiegel
mit der Metallschmelze und in der oberen die Gießform befindet. Der Tiegel mit Metallschmelze
und die Gießformen sind untereinander durch eine MetaXl-Leitung verbunden, die an
einer Zwischenplatte montiert ist. Die Zwischenplatte selbst ist an Führungssäulen
montiert, an denen die bewegliche Platte montiert ist (BG-PS 24440). Die weitere
erfindungsgemäße Ausgestaltung dieser Ausführungsform ist im Anspruch 2 angegeben.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen
3 bis 5 beschrieben.
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Die Vorteile der erfindungsgemäßen Fertigungslinie für die Herstellung
von Guß stücken, insbesondere durch GegendruckgieBen, liegen darin, daB sie einen
automatischen Arbeitsablauf bei jeder Gegendruck-Gießeinrichtung im Arbeitszyklus
der Fertigungslinie aufeinanderfolgend gewätrleistet. Jede Einrichtung ist für sich
autonom und es besteht die Möglichkeit bei einer Störung an einer Einrichtung, daß
diese abgeschaltet wird, so daß die Arbeit der Fertigungslinie mit den übrigen Einrichtungen
weitergehen kann. Alles dies führt zu einer Erhöhung der Produktivität des Gießprozesses.
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Anhand von Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine Draufsicht auf die Fertigungslinie, Fig.
2 den Schnitt A-A von Fig. t, Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch die Einrichtung,
die auf die Karussellplattform montiert ist, Fig. 4 in einer Ansicht in Richtung
des Pfeils B von Fig. 1 die Einrichtung für die Kontrolle des Niveaus der etallschmelze,
Fig. 5 in einer Ansicht in Richtung des Pfeils C in Fig. 1 die Einrichtung für die
Entnahme
des fertigen Guß stücks und Fig. 6 den Schnitt D-D von Fig. 4.
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Die Fertigungslinie besteht aus einem Karusselltisch 1, der auf einer
zentralen Säule 35 gelagert und mit einem Getriebe 49 verbunden ist. Entlang der
Peripherie des Karusselltisches 1 befinden sich Einrichtungen 2 für das Gegendruckgießen.
Jede Einrichtung 2 besteht aus einer unteren abgedichteten Kammer 3 und einer oberen
abgedichteten Kammer 4, wobei in der unteren abgedichteten Kammer 3 ein Tiegel 5
mit Metallschmelze angeordnet ist, und in der oberen abgedichteten Kammer 4 eine
Gießform, die aus einer beweglichen Formhälfte 36 und einer unbeweglichen Formhälfte
37 besteht. Die Gießform und der Tiegel 5 mit Metallschmelze sind durch eine Metall-Leitung
6 verbunden, die an einer Zwischenplatte 7 sitzt, an der zwei unbewegliche Führungssäulen
8 befestigt sind.
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An den Führungssäulen 8 ist über Buchsen eine bewegliche Platte 9
montiert. Die Führungssäulen 8 sind an die obere Fläche der Zwischenplatte 7 mit
Buchsen 38, Muttern 39 und Halbringen 40 befestigt.
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An der unteren Fläche der Zwischenplatte 7 sind ein Verriegelungsmechanismus
11 und ein Mechanismus 12 für eine gleichzeitige vertikale und horizontale Bewegung
der unteren abgedichteten Kammer 3 angebracht. An der oberen Fläche der beweglichen
Platte 9 sind ein Keilverriegelungsmechanismus 41 und ein Auswerfmechanismus 42
angebracht. An der unteren Fläche der beweglichen Platte 9 sind die bewegliche Formhälfte
36 und eine obere Haubenhälfte 43 befestigt. An der Zwischenplatte 7 sind die unbeweg-
liche
Formhälfte 37 und eine untere Haubenhälfte 44 befestigt. An der Zwischenplatte 7
sind unbeweglich zwei Kraft-Förderzylinder 13 montiert, an deren Kolbenstangen die
bewegliche Platte 9 befestigt ist.
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Außerhalb der Karussellmaschine befinden sich nacheinander arbeitende
Dosiereinrichtungen 10. An den Körpern der Dosiereinrichtungen 10 sind gelenkig
zwei Gießrinnen 14 befestigt. Zwischen den Gießrinnen 14 oder in der Nähe der einen
Gießrinne der Dosiereinrichtungen 10 ist eine Einrichtung 15 für die Kontrolle des
Niveaus der Metallschmelze in der entsprechenden abgedichteten Kammer 3 montiert.
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Die Einrichtung 15 für die Kontrolle des Niveaus der Metallschmelze
in den Tiegeln 5 hat einen StXnder 18, an dem ein vertikaler Kraftzylinder 19 angebracht
ist, dessen Kolbenstange 50 mit einer drehbaren Trommel 20 verbunden ist, an der
ein Niveaugeber 21 befestigt ist.
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Die Fertigungslinie ist mit einer Einrichtung 16 für die Entnahme
des fertigen Gußstücks 17 von der Gegendruck-Gießeinrichtung 2 und für seinen Transport
zu einer Aufnahmeeinrichtung 46, zum Beispiel durch einen Förderer, ausgerüstet.
Die Einrichtung 46 ist in der Position der Karussellmaschine 1 montiert1 die für
die Entnahme des fertigen Gußstücks 17 vorgesehen ist. Die Einrichtung 16 für die
Entnahme des fertigen Gußstucks 17 besteht aus einem Körper 22 und einer Aufnabmeplattform
23, die mit Flanschen 24 gelenkig verbunden ist, die starr an horizontalen Führungen
25 befestigt sind.
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Die horizontalen Führungen 25 sitzen in Buchsen im Körper 22. Die
Flansche 24 sind mit einem Kulissen-
mechanismus 26 und einem Hebel
27 verbunden, der die Aufnahmeplattform 23 dreht und der mit einem horizontalen
Kraftzylinder 28 verbunden ist. Der horizontale Kraftzylinder 28 ist starr an dem
Körper 22 befestigt. An dem Körper 22 sind Anschläge 29 montiert. An der Aufnahmeplattform
23 sitzen Nocken 30, die mit einem Mechanismus 31 für das Abtrennen des fertigen
Gußstücks 17 verbunden sind. Die Flansche 24 sind mit Anschlägen 45 versehen, die
für das Halten der Aufnahmeplattform 23 in einer horizontalnLage vorgesehen sind.
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Der Mechanismus 31 für das Abtrennen des fertigen Gußstücks 17 besteht
aus Anschlagschienen 32, die über elastische Elemente 33 an federbelasteten Fingern
47 befestigt sind. Die federbelasteten Finger 47 sind an der Aufnahmeplattform 23
über Hebel 34 gehalten, die an die Aufnahmeplattform 23 gelenkig befestigt sind.
Die Hebel 34 sind mit einem Kraftzylinder 48 verbunden, der an die Aufnahmeplattform
23 befestigt ist.
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Die Fertigungslinie ist mit einem Steuerpult 48 versehen, das in der
Nähe der Bedienungszone der Karussellmaschine 1 montiert ist.
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Die Fertigungslinie arbeitet folgendermaßen: Bei automatischem Betrieb
der Fertigungslinie wird ausgehend vom Steuerpult 48 der Karusselltisch 1 so gedreht,
daß jede Einrichtung 2 aufeinanderfolgend die Position für das Beladen mit Metallschmelze
von der Dosiereinrichtung 10 einnimmt, wobei die entsprechendeabgedichtete Kammer
3 vorher unter die Gießrinne 14 geschoben wird.
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Nach Einstellen und Fixieren des Karusselltisches 1 wird ins Innere
des Tiegels 5 die Elektrode 21 des Niveaugebers 15 eingeführt, und zwar mit Hilfe
der drehbaren Trommel 20 und des vertikalen Kraftzylinders 19. In dieser Position
wird von der entsprechenden Dosiereinrichtung 10 über die beheizte Gießrinne 14
eine Portion Metallschmelze in den Tiegel 5 eingegossen. Beim Erreichen eines bestimmten
Niveaus im Tiegel 5 berührt die Metallschmelze die Elektrode 21 des Niveaugebers
15 und schließt einen Steuerkreis, der veranlaßt, daß sich die Elektrode 21 von
dem Spiegel der Metallschmelze entfernt, wobei die drehbare Trommel 20 durch den
vertikalen Kraftzylinder 19 in Bewegung gesetzt wird.
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Der Karusselltisch 1 kann sich weiter drehen.
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Gleichzeitig wird ein Befehl für die Unterbrechung der Zufuhrung von
Metallschmelze von der Dosiereinrichtung 10 gegeben. Der Karusselltisch 1 dreht
sich um einen Schritt für das Beladen mit Metallschmelze des Tiegels der nächstfolgenden
Einrichtung 2 weiter, die in dem Bereich der Gießrinne 14 der Dosiereinrichtung
10 kommt. In der mit Metallschmelze beladenen Einrichtung 12 wird mit Hilfe des
Mechanismus 12 für die vertikale und horizontale Bewegung die untere abgedichtete
Kammer 3 in den Bereich der Einrichtung 2 unterhalb der Zwischenplatte 7 geführt.
Durch Betätigung des Verriegelungsmechanismus 11 wird die untere abgedichtete Kammer
3 gegen die untere Fläche der Zwischenplatte 7 angepreßt und dadurch abgedichtet.
Die bewegliche Platte 9 ist durch die beiden FOrder-Kraftzylinder 13 in ihre untere
Endposition abgesenkt und mit den Verriegelungskeilmechanismen 41 in den unteren
Einschnitten der FührungssEulen 8 ver-
riegelt. Auf diese Weise
wird die obere Haubenhälfte 43 an die untere Haubenhälfte 44 angepreßt, wodurch
ein Abdichten gegenüber der Atmosphäre erzielt wird.
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Die bewegliche Formhälff 36 36 und die unbewegliche Formhälfte37 werden
ebenfalls geschlossen. Zwischen der unteren abgedichteten Kammer 3 und der oberen
abgedichteten Kammer 4 wird ein Druckunterschied erzeugt, so daß Metall durch die
Metall-Leitung 6 vom Tiegel 5 in die Gießform gefördert wird. Nach dem Erstarren
des Metalls werden die Verriegelungskeilmechanismen 41 entriegelt und die beiden
Förder-Kraftzylinder 13 betätigt. Dadurch werden die bewegliche Formhälfte 36 und
die unbewegliche Formhälfte 37 getrennt Die bewegliche Platte 9 wird erneut mit
dem Verriegelungskeilmechanismus 41 an den oberen Einschnitten der beiden Führungssäulen
8 verriegelt. Beim Verrücken der Karussellmaschine 1 bzw.
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der entsprechenden Einrichtung 2 in die Position für die Entnahme
des fertigen Gußstücks 17, wird in den Bereich der geöffneten Gießform die Aufnahmeplattform
23 der Einrichtung 16 für die Entnahme des fertigen Gußstücks 17 eingeführt. Das
Gußstück 17 wird automatisch von den oberen Teil der Gießform 36 mit Hilfe des Auswerfermechanismus
42 entnommen.
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Das fertige Guß stück gelangt auf die Aufnahmeplattform 23. Nach der
Entnahme des fertigen Gußstücks 17 werden die Anschlagschienen 32 mit Hilfe der
Hebel 34 und des Kraftzylinders 48 herabgelassen.
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In dem Fall, daß das Gußstück 17 durch die Auswerfer der Gießform
erfaßt bleibt, gelangen die Anschlagschienen 32 zwischen das Gußstück 17 und den
oberen Teil der Gießform 36. Bei der Rückkehr der Auswerfer in die Ausgangsposition
werden die Anschlagschienen 32, unterstützt durch die federbelasteten Finger 47,
durch
das von den Auswerfern erfaßte fertige Gußstück 17 aufwärts mitgenommen. Wenn sie
zum oberen Teil der Gießform gelangen und dort angedrückt werden, trennen sie das
fertige Gußstück 17 von den Auswerfern. Das fertige Gußstück 17 fällt auf die Aufnahmeplattform
23. Die Anschlagschienen 32 kehren unter der Wirkung der federbelasteten Finger
47 in ihre Ausgangsposition zurück. Für das sichere Auswerfen von gleichzeitig zwei
oder mehr Guß stücken 17, die bei einer Vielfachform im oberen Teil der Gießform
36 gehalten werden, sind die Anschlagschienen 32 mit Hilfe elastischer Elemente
33 an den federbelasteten Fingern 47 befestigt.
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Nach Rückkehr der Auswerfer in die Ausgangsposition trennen sich die
Anschlagschienen 32 von den Hebeln 34, die sich um die horizontale Achse des Kraftzylinders
48 drehen. Die Aufnahmeplattform 23 mit dem fertigen Gußstück 17 wird aus dem Raum
der Gießform entfernt.
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Das Entfernen der Aufnahmeplattform 23 erfolgt durch den horizontalen
Kraftzylinder 28 mit Hilfe des Hebels 27, an dem der Kulissenmechanismus 26 gelenkig
befestigt ist, der auf die Flansche 24 einwirkt.
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Dadurch werden die horizontalen Fuhrung.en 25 über die Buchsen des
Körpers 22 geschoben. Die an den Flanschen 24 gelenkig befestigte Aufnahmeplattform
24 wird entsprechend versetzt.
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Am Ende des Versetzens der Nocken 30 wird die Aufnahmeplattform 23
durch die Anschlage 29 des Körpers 22 angehalten, dreht sich und übergibt das Gußstück
17 an die Aufnahmeeinrichtung 46.
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Beim Drehen des Karusselltisches 1 und dem Positionieren der laufenden
offenen Einrichtung 2 mit dem fertigen Gußstück 17, wird die Aufnahmeplattform 23
wieder in den Raum der Gießform eingeführt, wobei sich die Aufnahmeplattform 23,
die sich von den Anschlägen 29 trennt, dreht und eine horizontale Position einnimmt,
während die Nocken 30 mit den Anschlägen 45 der Flansche 24 in Berührung stehen.
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Gleichzeitig mit dem Drehen des Karusselltisches 1 erfolgt das Hinausführen
der abgedichteten Kammer 3 vor die entsprechende Einrichtung 2, wo das Gießen beendet
ist. In dieser Position wird diese Einrichtung 2 in den Bedienungsbereich verschoben,
wo ein Besichtigen, das Entfernen von Oxiden in der abgedichteten Kammer 3 und das
Überziehen der Oberflächen der Hohlraumwände der Gießform erfolgt.
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Die Einrichtung 15 für die Kontrolle des Niveaus gewährleistet eine
zuverlässige Arbeitsweise der Fertigungslinie bei automatischem Betrieb unabhängig
von der Menge der Metallschmelze, die im Tiegel 5 nach jedem Zyklus übrigbleibt.