DE3725177C2 - Schießkopf für eine Gießkernschießmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Schießkopf für eine Gießkernschießmaschine.

Aus der DE-OS 33 21 622 ist eine Vorrichtung zum Verdichten von Gießerei-Formstoff bekannt, die einen Druckbehälter aufweist, an dessen Boden ein Rahmen befestigt ist. Innerhalb des Rahmens ist der Boden mit einer Vielzahl von Durchtrittsöffnungen versehen. Im Inneren des Druckbehälters sind die Öffnungen durch einen Tragkörper abgeschirmt, der mit Schlitzen versehen ist, die eine Verbindung zwischen den Öffnungen und dem Druckbehälter herstellen und durch einen drehbaren Ring, der selbst Schlitze aufweist, abzudecken oder zu öffnen sind. Innerhalb des Rahmens befindet sich eine Ventilplatte, die ebenfalls mit Durchgangsöffnungen versehen ist, die jedoch nicht mit den Durchgangsöffnungen des Bodens fluchten, um zu verhindern, daß durch einen konzentrierten Druckluftstrahl Trichter in den Formsand geblasen werden. Die Ventilplatte kann von unten, d. h. vom Rahmen her, mit Hilfe einer Betätigungseinrichtung gegen den Boden gezogen werden, so daß die Ventilplatte die Öffnungen verschließt. Die Betätigungseinrichtung enthält einen Hubkolben, eine Klemmeinrichtung und einen Sicherheitsriegel. Alle dies Teile sind im Druckbehälter oberhalb des Bodens angeordnet. Zwar wird beschrieben, daß der Druckbehälter zusammen mit dem Rahmen relativ zum Füllrahmen und Formkasten bewegbar ist, wie dies geschicht, ist jedoch nicht gezeigt.

Die Betätigung der bekannten Vorrichtung ist weiterhin relativ kompliziert und zeitaufwendig, da zunächst der Sicherheitsriegel ausgefahren und der Hubkolben bei blockierter Klemmeinrichtung abgesenkt werden muß. Anschließend wird die Klemmeinrichtung hydraulisch gelöst und damit die Ventilplatte zum Absenken freigegeben. Die Ventilplatte wird dann durch den über die Öffnungen anliegenden Druck aus dem Druckbehälter nach unten gedrückt, wodurch sich der Druck über die versetzt angeordneten Öffnungen in der Ventilplatte in den Rahmen hinein fortpflanzt und den Formsand im Formkasten beaufschlagt. Die Druckübertragung in den Formkasten hinein erfolgt jedoch nicht so plötzlich, wie es zum Einschießen eines Gießkernes notwendig wäre. Darüber hinaus ist die bekannte Vorrichtung durch die axial übereinander angeordneten Teile der Betätigungseinrichtung (Hubkolben, Klemmeinrichtung und Sperriegel) sehr ausladend aufgebaut, was nur deshalb nicht stört, da diese Teile im Druckbehälter untergebracht werden konnten. Für einen Schießkopf zum Einschießen von Gießkernen ist die bekannte Vorrichtung jedoch nicht geeignet.

In der nicht vorveröffentlichten ES-A 87 00 837 ist ein Schießkopf beschrieben, der aus einen hohl gebauten Niederhalter besteht, der in seinem unteren Bodenumfang, in Übereinstimmung mit dem Mündungsschacht der Sandpatrone, geöffnet und über Dichtungsringe, zur Sicherung der automatischen Kopplung des Niederhalters und der Patrone, mit dieser verbunden ist. Der Niederhalter verlängert sich in axialer Richtung und nach oben über einen zweiten, sich teleskopisch erstreckenden und zusammenziehenden, ebenfalls hohlen Körper enthält, der vom oberen Ende des ersten Körpers herausragt und ein Auslöseventil aufnimmt, das die Aufgabe eines Kontrollelementes der von diesen beiden Körpern gebildeten, von dem oben liegenden Druckluftbehälter kommenden Luftleitung übernimmt.

Mit diesem Schießkopf wird die in einer Patrone enthaltene Sandmasse in die Kernkästen eingeschossen. Dazu muß der für das Entleeren der Patrone notwendige Luftdruck zu einem bestimmten Zeitpunkt und mit einer praktisch konstanten Luftmenge erzeugt werden, d. h. es darf während der Patronenentleerung keinen nennenswerten Druckabfall geben, was durch die in einem Druckbehälter gespeicherte Flüssigkeit bewirkt wird.

Da die Patrone selbstverständlich nach jedem Schuß ersetzt werden muß, soll der Schießkopf derart gestaltet werden, daß er sich teleskopisch erstrecken und zusammenziehen kann, damit eine luftdichte Verbindung mit dem Mündungsschacht der Patrone vor dem Schuß bzw. bei dem Abnehmen der Patrone nach dem Schuß, zum Patronenwechsel, hergestellt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen kompakten, konstruktiv einfachen Schießkopf bereitzustellen.

Die Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung wird bei kompakter, platzsparender Bauweise eine unmittelbare Druckübertragung sofort nach Auslösung in voller Höhe gewährleistet, so daß die Gießkerne effektiv und in kürzester Zeit eingeschossen werden können.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Beim erfindungsgemäßen Schießkopf werden die an dem Maschinengestell festgeschraubter Führungshülsen, in deren Innenraum sich die Säulen auf- und abbewegen sollen, über Rohrleitungen bis zum Druckluftbehälter verlängert, während die Säulen selbst hohl sind und sich, wie gesagt, innerhalb der genannten Führungshülsen auf- und abbewegen und mit Dichtungen, vorzüglich Doppellippendichtungen, ausgestattet werden, die für eine einwandfreie Dichtigkeit zwischen den beweglichen und den feststehenden Teilen sorgen.

Die erwähnten Säulen müssen direkt in den hohlen Innenraum eines Niederhalters, an dem sie ebenfalls luftdicht angeschlossen sind, wobei das Auslöseventil innerhalb des Niederhalters aufgenommen wird. Der Körper des Auslöseventils wird an den oberen Niederhalterdeckel festgeschraubt, während dessen Kolben bzw. Verschluß sich auf einen in der ringförmigen Zwischenwand des Niederhalters zweckmäßig hergestellten Sitz stützen. Unterhalb dieses Auflagesitzes ist eine Öffnung zum Luftdurchlaß in die Patrone, mit dem entsprechenden Filter, in Übereinstimmung mit der unteren Bodenseite des Niederhalters, vorgesehen. Auch in dieser unteren Kammer des Niederhalters, d. h., unterhalb des Auslöseventiles, in das Schnellauslaß-Hilfsventil eingebaut.

Aus der beschriebenen Gestaltung des Schießkopfes kann man entnehmen, daß diese einerseits eine erhebliche Vereinfachung des Aufbaues bedeutet, da die Vorrichtung sich praktisch auf den Niederhalter, mit dem innerhalb dieses aufgenommenen Auslöseventil, und auf die entsprechenden Führungssäulen zum vertikalen Verfahren des Niederhalters bezüglich des Maschinengestells beschränkt. Dieser Aufbau ermöglicht gleichzeitig die Verwendung eines herkömmlichen, handelsüblichen Hydraulikzylinders, direkt auf dem Maschinengestell liegend und mit dessen Kolbenstange beim Niederhalter befestigt. Die vorliegende Erfindung sieht bevorzugt zwei Leitungen zur gleichzeitigen Durchströmung der Luft vom Behälter bis zur Patrone vor, und zwar über die zwei Führungssäulen für die vertikale Hubbewegung des Niederhalters. Dies bedeutet die Zuführung einer größeren Luftdurchflußmenge und demzufolge eine schnellere Entladung der Flüssigkeit, so daß der Schuß wirksamer wird. Alle diese Vorteile sind verknüpft mit einer wesentlichen Kostensenkung, weil der Aufbau der Vorrichtung erheblich vereinfacht ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht im Viertelschnitt eines nach der vorliegenden Erfindung aufgebauten Schießkopfes einer Gießkern- Schießmaschine,

Fig. 2 eine Seitenansicht des in Fig. 1 dargestellten Schießkopfes, in dem der Druckluftbehälter zur Versorgung des Abschußdruckes, sowie der Teil des zugehörigen Maschinengestells dargestellt sind.

Die Figuren zeigen einen Schießkopf mit einem Niederhalter 1, der eine Öffnung 2 in seinem unteren Boden hat und zwar für den Luftaustritt über einen Filter 3 bis zur Patrone 4, an die er luftdicht mit Hilfe einer Dichtung 5 angeschlossen wird, aber mit der Besonderheit, im vorliegenden Falle, daß der Niederhalter hohl ist, wie es in der Fig. 1 eindeutig dargestellt wird, und in seinem Innenraum das Auslöseventil aufnimmt, so daß die Luft aus dem Druckluftbehälter 6 über die Führungssäulen 7 bis zum Auslöseventil zugeführt wird, welche die Alternativhübe des Niederhalters 1 verkantungsfrei sichern.

Der Niederhalter 1 besteht im einzelnen aus einem grundsätzlich runden Körper, der mit der gleichen Referenznummer 1 bezeichnet ist, mit einer ringförmigen Innenwand 8, die zwei übereinander liegende Kammern 9 und 10 bildet, wobei auf der von der Innenwand 8 gebildeten Öffnungsschacht ein Ventilsitz 11 für den mit der zugehörigen Dichtung 13 versehenen Kolben 12 des Auslöseventils liegt.

Der Kolben 12 läuft innerhalb eines Führungskörpers 14 und besteht aus einer zylindrischen Hülse, die mittels Schrauben 15 auf dem oberen Deckel 16 befestigt wird. Der Deckel 16 dient zum Abschluß der oberen Seite des Niederhalters 1 und wird mittels einer umlaufenden Reihe Schrauben 17 am Niederhalter 1 befestigt. Mit dem Deckel 16 verbunden, mittels Schrauben 18, sind an zwei diametral entgegengesetzten Stellen die obengenannten Führungssäulen 7, welche das Gestell 19 der Schießmaschine, mit Hilfe der auf geeigneten Friktionslagern 21 liegenden Führungshülsen 20 durchqueren, wobei die Führungssäulen 7 hohl sind und die Führungshülsen 20 sich nach oben, über Rohrleitungen 22, verlängern, deren freien Enden mittels Flanschen 23 an den entsprechenden Auslaßstutzen 24 des Druckluftbehälters 6 angeschlossen werden, so daß eine laufende und direkte Verbindung zwischen dem genannten Behälter 6 und der oberen Kammer 9 des Niederhalters 1 hergestellt wird. An dieser Verbindung sind geeignete Bestandteile beteiligt, die die abwechselnde Hubbewegung des Niederhalters, ohne Dichtigkeitsverluste, ermöglichen, wozu je eine Doppellippendichtung 25 zwischen jeder Säule 7 und der zugehörigen Führungshülse 20 vorgesehen sind, unter Mitwirkung weiterer Dichtungsringe 26, die zur Abdichtung der Anschlüsse der verschiedenen Teile dieser Einrichtung dienen.

Bezüglich des Kolbens 12 des Auslöseventiles, erfolgt dessen Verbindung mit dem entsprechenden Ventilkörper 14 über Dichtungsringe 27. Der Ventilkörper 14 wird im wesentlichen nach außen, im Bezug auf dem Ventilsitz 11, verschoben, damit im Kolben 12 eine als erste Fläche ausgebildete Umfangsfläche 28 gebildet wird, auf welche der Luftdruck des Druckbehälters 6 zum Öffnen des Ventiles wirken kann, wie es weiter unten beschrieben wird.

Der Führungskörper 14, der Kolben 12 und der obere Deckel 16 des Niederhalters 1 bilden eine weitere dicht geschlossene Kammer 29, in der eine Einlaßöffnung 30, mit der entsprechenden Leitung zur Versorgung der Druckluft zum Schließen des Auslöseventiles, ausgebildet ist.

Die auf- und abgehende Hubbewegung des Niederhalters erfolgt unter Mitwirkung eines direkt am Gestell 19 befestigten Hydraulikzylinders 31, dessen Kolbenstange 32 das Gestell 19 über die Öffnung 33 durchdringt, um mit dem oberen Deckel 16 des Niederhalters 1 und somit mit dem Gesamtniederhalter, mittels Schrauben 34, eine feste Verbindung herzustellen.

In der unteren Kammer 10 des Niederhalters ist ein Radialauslaßstutzen zum luftdichten Anschluß des herkömmlichen Schnellauslaßventiles 35 vorgesehen.

Nachfolgend wird die Funktion des Schießkopfes beschrieben.

Von einer geeigneten Druckquelle wird die Luft in den Druckluftbehälter 6 gespeist und von diesem, durch die hohlen Führungssäulen 7, bis zur oberen Kammer 9 des Niederhalters 1 zugeführt, um dann auf die Umfangsfläche 28 des Kolbens 12 einzuwirken. Gleichzeitig gelangt die Druckluft, durch eine an der Öffnung 30 entsprechend angeschlossene Leitung, in die innerhalb des Auslöseventiles gebildete Kammer 29 und somit bleibt das Auslöseventil geschlossen, da der Kolben 12 nun, beim gleichen Druck, eine wesentlich größere Widerstandsfläche auf seiner Innenseite als auf seiner Außenseite hat, das heißt, wenn die Kolbeninnenfläche viel größer als die äußere Umfangsfläche 28 ist, die einen Gegendruck entgegensteht. In dieser Lage, nach dem Einsetzen der entsprechenden Sandpatrone 4, wird der Hydraulikzylinder 31 angesteuert und der Niederhalter fährt nach unten und stellt eine luftdichte Verbindung, mittels der Dichtung 5, mit der Patrone 4 her, wobei das vorhergenannte Verhältnis bezüglich des Druckzustandes beibehalten wird, und zwar über den Verschluß des Auslöseventiles. Wird die Druckluftzuführung zu dieser Vorrichtung unterbrochen, so entfällt der Druck über die Innenfläche des Kolbens 12, aber es verbleibt weiterhin der Druck aus dem Behälter 6 über die äußere Umfangsfläche 28 und der Kolben 12 läuft somit nach oben zurück, so daß der Druckluftbehälter über die zwei hohlen Führungssäulen 7, die obere Kammer 9 und die untere Kammer 10 des Niederhalters, sowie über die untere Auslaßöffnung 2, schlagartig in die Richtung der Sandpatrone 4 entladen wird.

Nach Anschluß dieses Vorgangs und wenn der Kolben 12 des Auslöseventiles in die Verschließstellung zurückgefahren ist, öffnet sich das Schnellauslaßventil 35 und die Luft entweicht. Somit wird die untere Kammer 10 des Niederhalters druckfrei. Das Schnellauslaßventil kann mit einem Schalldämpfer versehen werden, um das Geräusch der Luftschnellentladung zu dämpfen.

Eine ausführlichere Beschreibung der Erfindung ist sinngemäß nicht erforderlich, da jeder Fachmann den Erfindungsumfang und die daraus entstehenden Vorteile den vorstehenden Darlegungen entnehmen kann.

Die Stoffe, Form, Größe und Anordnung der Einzelteile dürfen bestimmungsgemäß verschieden sein, vorausgesetzt, daß solche Abweichungen keine wesentliche Änderung der Erfindungsmerkmale darstellen.

Claims (8)

1. Schießkopf für eine Gießkern-Schießmaschine, mit einem Druckbehälter (6) für ein Druckmedium zum Beaufschlagen einer Patrone (4), einem anheb- und absenkbaren, hohl ausgebildeten Niederhalter (1), der in abgesenktem Zustand an die Patrone (4) angeschlossen ist und mit dem Druckbehälter (6) in Verbindung steht, wobei die Verbindung zum Druckbehälter (6) durch hohle Führungssäulen (7) erfolgt, die den Niederhalter (1) beim Anheben und Absenken führen, und mit einem im hohlen Niederhalter (1) angeordneten Auslöseventil (11, 12), das eine vom Druck im Druckbehälter (6) beaufschlagbare, erste Fläche (28) zum Öffnen des Auslöseventils (11, 12) und eine durch einen Steuerdruck beaufschlagbare, zweite Fläche zum Schließen des Auslöseventils (11, 12) aufweist.

2. Schießkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im hohlen Niederhalter (1) durch eine Innenwand (8) eine obere und eine untere Kammer (9, 10) ausgebildet sind, daß die obere Kammer (9) durch die Führungssäulen (7) mit dem Druckbehälter (6) verbunden ist, daß die Innenwand (8) eine die obere und die untere Kammer (9, 10) verbindende Öffnung aufweist, die mit einem Ventilsitz (11) für das Auslöseventil versehen ist, und daß die untere Kammer (10) über eine Öffnung (2) mit der Patrone (1) in Verbindung steht und mit einem Schnellauslaßventil (35) versehen ist.

3. Schießkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Auslöseventil (11, 12) eine die zweite Fläche enthaltende Kammer (29) aufweist, die über eine Einlaßöffnung (30) mit dem Steuerdruck beaufschlagbar ist.

4. Schießkopf nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Niederhalter (1) im wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildet und mit einem oberen Deckel (16) versehen ist, an dem ein Führungskörper (14) für den Kolben (12) des Auslöseventils angeordnet ist, daß die Innenwand (8) ringförmig ausgebildet ist, wobei die obere Kammer (9) sich ringförmig zwischen dem Deckel (16) und der Innenwand (8) um den Führungskörper (14) erstreckt, und daß der Führungskörper (14), der Ventilsitz (11) und die Öffnung (2) mittig im Niederhalter (1) angeordnet sind.

5. Schießkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungssäulen (7) jeweils in einer mit einem Gleitlager (21) versehenen und abgedichteten Führungshülse (20) geführt und über eine Rohrleitung (22) mit dem Druckbehälter (6) verbunden sind.

6. Schießkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei als Druckverbindung ausgebildete Führungssäulen (7) vorgesehen sind.

7. Schießkopf nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zum Anheben und Absenken des Niederhalters (1) eine Kolben- Zylinder-Anordnung (31, 32) vorgesehen und zwischen dem Niederhalter (1) und einem Maschinengestell (19), das zwischen den beiden Führungssäulen (7) angeordnet ist, vorgesehen ist.

8. Schießkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Fläche des Auslöseventils (11, 12) größer als die erste Fläche (28) ist.