DE3802383A1 - Vorrichtung zum entkernen von gussstuecken - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entfernen von Innenkernen aus Gußstücken nach dem Erhärten des Gießmetalls nach Patentanmeldung P 37 28 687.0-24 (Patent .......).

In der Hauptanmeldung P 37 28 687.0-24 wird eine Vor­ richtung zum Entfernen von Innenkernen aus Gußstücken nach dem Erhärten des Gießmetalls vorgeschlagen, die einen Klopftisch aufweist, über dem ein Preßlufthammer mit einem Stößel angeordnet ist. Das Gußstück wird auf den Klopftisch gesetzt und gehaltert. Anschließend wird mit dem Stößel des Preßlufthammers auf die Rückwandung des Gußstücks eine vorbestimmte Schlag- bzw. Klopfenergie aufgebracht. Die Impulse der Klopfenergie werden über die Wandung des Gußstücks auf den Kern, der an der Innen­ wandung des Gußstücks haftet, übertragen, und erzeugen Risse im Kern, so daß der Kern in mehrere Teilstücke zerlegt wird. Gleichzeitig erfolgt aber auch wegen der unterschiedlichen Eigenresonanz von Gußstück und Kern ein Ablösen des Kernmaterials von der Innenwandung des Gußstücks, wobei Abrieb (loser Formsand) gebildet wird.

Aus der DE-OS 32 19 390 ist eine Vorrichtung zum Entfer­ nen des Kernsandes aus Gußstücken bekannt, wobei des Gußstück zwischen einem Vibrator und einer verstellbaren Auflage einspannbar ist. Der Vibrator ist ein Druckluft­ hammer, der sich an einem Rahmenträger der Vorrichtung über eine stoß- und schwingungsdämpfende Zwischenlage ortsfest abstützt. Die Hammerspitze des Drucklufthammers bildet mit einem am Rahmenträger über eine weitere stoß- und schwingungsdämpfende Zwischenlage abgestützten Amboß eine Einspanneinheit für das Gußstück. Bei dieser be­ kannten Vorrichtung können auch zwei oder mehr Hammer­ einrichtungen nebeneinander auf dem gleichen Maschinen­ gestell zur Bearbeitung des gleichen Gußstücks gleich­ zeitig durch alle Hammereinrichtungen oder mehrerer Guß­ stücke durch je eine Hammereinrichtung angeordnet sein. Die Möglichkeiten der Anordnung mehrerer Hammereinrich­ tungen ist jedoch räumlich begrenzt.

Aufgabe der Erfindung ist, eine Klopfvorrichtung zu schaffen, die an die Raumform eines Gußstücks und/oder an unterschiedliche Raumformen von Gußstücken anpaßbar ist.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Anhand der Zeich­ nung wird die Erfindung im folgenden beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Frontansicht der Klopfvorrichtung,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Klopfvorrichtung,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Klopfvorrichtung,

Fig. 4 einen Schnitt durch einen Klopfhammer,

Fig. 5 einen Schnittdurch den Klopfhsmmer gemäß Fig. 4 in ausgefahrener Stellung des Stößels.

Die Klopfvorrichtung weist zwei auf Abstand voneinander und parallel zueinander angeordnete, auf dem Boden ru­ hende Fußbalken 1, 2 auf. In der Längsmitte der Fußbalken ist je eine aufrechtstehende Säule 3, 4 angeordnet. Die Säulen 3, 4 stehen oben über eine Traverse 5 miteinander in fester Verbindung. Parallel zur Traverse 5 ist eine Traverse 6 zwischen den Fußbalken 1, 2 angeordnet.

Benachbart zur Säule 4 ist parallel zum Fußbalken 2 aus­ gerichtet ein Gestellrahmen 7 auf dem Boden stehend vor­ gesehen, der etwa halb zu hoch ist wie die Säulen 3, 4. Der Gestellrahmen 7 trägt zwei im Abstand voneinander angeordnete Schienen 8, 9, die parallel zu den Fußbalken 1, 2 verlaufen und etwa so lang sind wie die Fußbalken. Anschlußschienen 11 befinden sich vor einer Öffnung 12 der Kabine 10, in der die Klopfvorrichtung vorzugsweise untergebracht ist. Auf die Schienen 8, 9 ist ein Wagen 13 gesetzt, der ein Gußstück 14 trägt.

Der Wagen 13 weist ein Chassis 15 auf. Das Chassis 15 verfügt über eine Vorderachse 16 und eine Hinterachse 17, an denen jeweils zwei Räder 18 sitzen, die auf den Schienen 8, 9 geführt werden. Im Innern des Chassis 15 ist eine Lagerplatte 19 angeordnet, unter der um quer zu den Achsen 17, 18 sich erstreckende Achsen 21 a drehende Rollen 20 a in den Eckbereichen der Lagerplatte 19 ange­ ordnet sind, die auf den Achsen 17, 18 abrollen, so daß die Lagerplatte 19 quer zur Richtung der Schienen 8, 9 versetzbar auf dem Chassis 15 lagert. Vorzugsweise sind jeweils zwei übereinander im Abstand voneinander ange­ ordnete Rollen 20 a vorgesehen, die die jeweilige Achse 17 oder 18 von oben und unten umgreifen und schienenartig geführt werden.

Durch diese Konstruktion kann die Lagerplatte 19 in Richtung der Achsen 17, 18 verschoben werden. Mit je­ weils geeigneten Arretiermitteln (nicht dargestellt) können der Wagen 13 auf den Schienen 8, 9 sowie die Lagerplatte 19 in der Mittelstellung zwischen den Achsen 17, 18 arretiert werden.

Erfindungsgemäß sitzt an der Säule 3 etwa in halber Höhe und höhenverstellbar ein sich horizontal erstreckender Klopfhammer 20, dessen Stößel 21 gegen das Gußstück 14 fahrbar ist. Dem Stößel 21 gegenüberliegend ist an der Säule 4 höhenverstellbar ein elastischer Puffer 23 an­ geordnet. Wird der Stößel ausgefahren und die Arretierung der Rollen 20 a aufgehoben, drückt der Stößel das Gußstück 14 gegen den Puffer 23. Es kann dann der Stößel in oszil­ lierende Klopfbewegungen versetzt werden, so daß die erforderliche Klopfenergie auf das Gußstück übertragen werden kann. Nach Beendigung des Klopfens wird der Stößel zurückgefahren, die Lagerplatte 19 in ihre Ausgangsstel­ lung gebracht und der Wagen 13 kann dann aus der Kabine 10 gefahren werden.

Nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist am Gestell 7 eine Kolbenzylinderanordnung 24 im Bereich der Achse 17 unter dem Wagen 13 eines sich in der Kabine 10 befindenden Wagens angeordnet, dessen Kolbenstange 25 beim Ausfahren den Wagen im Bereich der Achse 17 an­ heben kann, so daß der Wagen um die Achse 16 drehend hochgeschwenkt wird. Durch schnelles Zurückziehen der Kolbenstange 25 fällt der Wagen stoßartig wieder auf die Schiene 7, 8 zurück, woraus eine Schlagenergie re­ sultiert, die auf das Gußstück übertragen wird, das sich auf dem Wagen befindet. Diese Schlagenergie er­ gänzt die Zerstörung des Innenkerns des Gußstücks.

Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform eines Klopf­ hammers zeigen die Fig. 4 und 5.

Der Klopfhammer 20 weist einen Hohlzylinder 28 auf, in dem ein Kolben 29 geführt wird. Der Kolben 29 ist hohl­ zylindrisch und steht vorderendig mit einer hohlzylin­ drischen Kolbenstange 40 in Verbindung, die einen klei­ neren Durchmesser hat, als der Innendurchmesser des Hohl­ zylinders 28 beträgt, so daß ein Zylinderringraum 41 verbleibt. Hinterendig weist der Kolben 29 eine massive Kolbenstange 38 auf. Die Kolbenstange 38 ist als geson­ dertes Teil ausgebildet und in ein Innengewinde des Kolbens 29 eingeschraubt, wobei das das Außengewinde 42 tragende Ansatzstück 37 der Kolbenstange 38 eben­ falls hohlzylindrisch ist. Unmittelbar hinter dem Ge­ winde 42 ist eine nach außen abstehende Ringstufe auf der Kolbenstange 38 vorgesehen, die einen Dichtring 32 in einer entsprechenden Nut 33 trägt, wobei der Dicht­ ring 32 an der Innenzylinderfläche 34 des Hohlzylinders 28 anliegt. Die Ringstufe 31 bildet eine vordere, an der Endkante des Hohlzylinders 29 anliegende Ringkante 35 und eine radial tieferspringende hintere Ringkante 36.

Die hintere Ringkante 36 wird von einer auf der Kolben­ stange 38 aufsitzenden, radial ausgerichteten, in Hohl­ zylinder 28 angeordneten Ringstufe 30 hintergriffen, wobei unmittelbar hinter der Ringstufe 36 ein Dichtring 39 in einer entsprechenden Ringnut 43 sitzt.

Die Kolbenstange 38 schließt den Zylinder 28 nach hinten ab. Eine radial ausgerichtete Bohrung 44 am freien Ende der Kolbenstange 38 geht in eine axial ausgerichtete Bohrung 45 über, die in den Innenraum 46 des Kolbens 29 mündet. Durch die Bohrungen 44 und 45 kann ein Druck­ mittel in den Innenraum 46 geleitet werden. In die Boh­ rung 44 kann ein Anschlußelement 47 z.B. ein Druckmittel­ schlauch gesteckt werden, der eine achsparallele, schlitzförmige Ausnehmung 48 im Zylinder 28, die bis etwa zum Dichtring 39 reicht, durchgreift.

Die hohlzylindrische Kolbenstange 40 wird formschlüssig in einem Zylinderdeckelring 48 gelagert, der auf dem Zylinder 28 sitzt und in einer Ringnut 49 einen Dicht­ ring 50 lagert, der auf der Außenmantelfläche der Kol­ benstange 40 aufsitzt. In den Ringraum 41 kann durch eine Bohrung 51 oder 52 ein auf die Kolbenfläche 53 oder 36 wirkendes Druckmedium gegeben werden, so daß der Kol­ ben 29 mit den Kolbenstangen 40 und 38 im Zylinder 28 verfahren werden kann, bis er gegen die Ringstufe 54 oder die Ringstufe 30 stößt. Im Innenraum 46 des Kol­ bens 29 lagert in an sich bekannter Weise der Stößel 21 mit einem Ringkolben 54, der nach vorne eine Hubbe­ grenzungskante 55 und nach hinten eine Hubbegrenzungs­ kante 56 im Innenraum 46 vorfindet, wobei das über die Bohrung 44, 45 periodisch in den Innenraum 46 einge­ brachte Druckmedium gegen die Fläche 57 des Kolbenrings 54 wirken kann und den Kolbenring 54 z.B. gegen einen elastischen Puffer 58 drückt, der sich vor dem Kolben­ ring 54 befindet und sich gegen die Ringstufe 55 ab­ stützt, so daß die erforderlichen oszillierenden Bewe­ gungen auf den Stößel 21 übertragen werden können.

Der Stößel ragt zentral aus der Mündung 59 des Zylinders 28 heraus, wobei die Stößelstange 60 einen geringeren Durchmesser hat als der Innendurchmesser der zylindri­ schen Kolbenstange 40 und der Mündung 59 beträgt. Ein radial ausgerichteter, im Mündungsbereich angeordneter Stützring 61 stützt die Stößelstange 60 formschlüssig ab. Die hintere Abstützung der Stößelstange 61 übernimmt der Kolbenring 54.

Die Fig. 6 zeigt den bis zum vorderen Anschlag 62 aus­ gefahrenen Stößel bzw. Kolben 29. Zwischen diesen beiden dargestellten Stellungen kann der Stößel jede Zwischen­ stellung einnehmen. Die jeweilige Zwischenstellung ist mit geeigneten Mitteln arretierbar. ln der jeweiligen Stellung des Stößels kann dann auf den Stößel die os­ zillierende Bewegung übertragen werden, die als Klopf­ energie auf das Gußstück einwirken soll.

Claims (23)

1. Vorrichtung zum Entfernen von Innenkernen aus Guß­ stücken nach dem Erhärten des Gießmetalls mit einer Klopfvorrichtung nach Patent ....... (Patentanmeldung P 37 28 687.0-24), dadurch gekennzeich­ net, daß die Klopfvorrichtung zwei auf Abstand parallel zueinander vertikal angeordnete Säulen (3 und 4) aufweist, wobei an der einen Säule (4) ein horizontal ausgerichteter Klopfhammer (20) und an der anderen Säule (3) ein Puffer (23) angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Klopfvorrichtung zwei auf Abstand voneinander und parallel zueinander angeord­ nete, auf dem Boden ruhende Fußbalken (1 und 2) auf­ weist, in deren Längsmitte jeweils eine der aufrecht­ stehenden Säulen (3, 4) angeordnet sind, wobei die Säulen (3, 4) oben über eine Traverse (5) miteinander in fester Verbindung stehen und parallel zur Traverse (5) eine Traverse (6) zwischen den Fußbalken (1 und 2) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß benachbart zur Säule (4) parallel zum Fußbalken (2) ausgerichtet ein Gestellrahmen (7) auf dem Boden stehend ange­ ordnet ist, der etwa halb so hoch ist wie die Säulen (3, 4), wobei der Gestellrahmen (7) zwei im Abstand voneinander angeordnete Schienen (8, 9) trägt, die parallel zu den Fußbalken (1, 2) verlaufen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich Anschlußschienen (11) vor einer Öffnung (12) einer Kabine (10) befinden, in der die Klopfvorrichtung untergebracht ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 und/oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Schienen (8, 9) ein Wagen (13) gesetzt ist, der ein Gußstück (14) trägt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Wagen (13) ein Chassis (15) aufweist, das über eine Vorderachse (16) und eine Hinterachse (17) verfügt, an denen jeweils zwei Räder (18) sitzen, die auf den Schienen (8, 9) geführt wer­ den.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Innern des Chassis (15) eine Lagerplatte (19) angeordnet ist, unter der um quer zu den Achsen (17, 18) sich erstreckende Achsen (21 a) drehende Rollen (20 a) in den Eckbereichen der Lager­ platte (19) angeordnet sind, die auf den Achsen (17, 18) abrollen, so daß die Lagerplatte (19) quer zur Richtung der Schienen (8, 9) versetzbar auf dem Chassis (15) lagert.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jeweils zwei übereinander im Abstand voneinander angeordnete Rollen (20 a) vorge­ sehen sind, die die jeweilige Achse (17 oder 18) von oben und unten umgreifen und schienenartig geführt sind.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der Säule (3) etwa in halber Höhe und höhen­ verstellbar der sich horizontal erstreckende Klopf­ hammer (20) sitzt, dessen Stößel (21) gegen das Gußstück (14) fahrbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß dem Stößel (21) gegenüberliegend an der Säule (4) höhenverstellbar ein elastischer Puffer (23) angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß am Gestellrahmen (7) eine Kolbenzylinderanordnung (24) im Bereich der Achse (17) unter dem Wagen (13) eines sich in der Kabine (10) befindlichen Wagens angeordnet ist, dessen Kolbenstange (25) beim Aus­ fahren den Wagen (13) im Bereich der Achse (17) an­ heben kann, so daß der Wagen um die Achse (16) drehend hochgeschwenkt wird.

12. Vorrichtung insbesondere für eine Klopfvorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch einen Klopf­ hammer (20), der von einer Kolbenzylinderanordnung umgeben ist, in der der Klopfhammer vor- und zurück­ verfahrbar lagert.

13. Vorrichtung nsch Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Klopfhammer (20) einen Hohlzylinder (28) aufweist, in dem ein Kolben (29) geführt wird.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Kolben (29) hohlzylindrisch ist und vorderendig mit einer hohlzylindrischen Kol­ benstange (40) in Verbindung steht, die einen klei­ neren Durchmesser hat, als der Innendurchmesser des Hohlzylinders (28) beträgt, so daß ein Zylinderring­ raum (41) verbleibt und daß hinterendig der Kolben (29) eine massive Kolbenstsnge (38) aufweist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kolbenstange (38) als ge­ sondertes Teil ausgebildet ist und in ein Innenge­ winde des Kolbens (29) eingeschraubt ist, wobei ein ein Außengewinde (42) tragendes Ansatzstück (37) der Kolbenstange (38) ebenfalls hohlzylindrisch ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß unmittelbar hinter dem Gewinde (42) eine nach außen abstehende Ringstufe (31) auf der Kolbenstange (38) vorgesehen ist, die einen Dicht­ ring (32) in einer entsprechenden Nut (33) trägt, wobei der Dichtring (32) an der Innenzylinderfläche (34) des Hohlzylinders (28) anliegt und die Ring­ stufe (31) eine vordere, an der Endkante des Hohl­ zylinders (29) anliegende Ringkante (35) und eine radial tieferspringende, hintere Ringkante (36) bildet.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die hintere Ringkante (36) von einer auf der Kolbenstange (38) aufsitzenden, radial ausgerichteten, im Hohlzylinder (28) angeordneten Ringstufe (30) hintergriffen wird, wobei unmittelbar hinter der Ringstufe (30) ein Dichtring (39) in einer entsprechenden Ringnut (43) sitzt.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kolbenstange (38) den Zy­ linder (28) nach hinten abschließt, eine radial aus­ gerichtete Bohrung (44) am freien Ende aufweist, die in eine axial ausgerichtete Bohrung übergeht, die in den Innenraum (46) des Kolbens (29) mündet, und daß im Zylinder (28) im Bereich der Bohrung (44) eine schlitzförmige Ausnehmung (48) im Zylinder (28) angeordnet ist, die bis etwa zum Dichtring (39) reicht.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die hohlzylindrische Kolben­ stange (40) formschlüssig in einem Zylinderdeckel­ ring (48) lagert, der auf dem Zylinder (28) sitzt.

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Zylinderdeckelring (48) in einer Ringnut (49) einen Dichtring (50) lagert, der auf der Außenmantelfläche der Kolbenstange (40) aufsitzt.

21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß in den Ringraum (41) Bohrungen (51 und/oder 52) münden.

22. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß im Innenraum (46) des Kolbens (29) in an sich bekannter Weise der Stößel (21) mit einem Ringkolben (54) lagert, der nach vorne eine Hubbegrenzungskante (55) und nach hinten eine Hubbegrenzungskante (56) im Innenraum (46) vorfindet, wobei das über die Bohrung (44, 45) periodisch in den Innenraum (46) einströmende Druckmedium gegen die Fläche (57) des Kolbenrings (54) wirken kann und sich im Kolben­ ringraum (54) ein elastischer Puffer (58) befindet, der sich gegen die Ringstufe (55) abstützt.

23. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 12 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (21) zentral aus der Mündung (59) des Zylinders (28) herausragt, wobei die Stößel­ stange (60) einen geringeren Durchmesser hat, als der Innendurchmesser der zylindrischen Kolbenstange (40) und der Mündung (59) beträgt, und daß ein radial ausgerichteter, im Mündungsbereich angeordneter Stützring (61) die Stößelstange (60) formschlüssig abstützt, wobei die hintere Abstützung der Stößel­ stange (61) der Kolbenring (54) übernimmt.