DE4006176A1 - Verfahren und vorrichtung zum herstellen von kernen fuer giessereizwecke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Formen für Gießereizwecke, insbesondere zum Herstellen von Kernen, die aus mehreren miteinander verbunde­ nen Formteilen, insbesondere Kernteilen zusammengesetzt sind, wobei die einzelnen Formteile jeweils in einem aus wenigstens zwei Teilkästen bestehenden Form-Werkzeug für sich geformt werden.

Ein gattungsgemäßes Verfahren und eine gattungsgemäße Vorrich­ tung sind in der WO 87/07 543 beschrieben auf die ausdrücklich, insbesondere auch hinsichtlich der eigentlichen Form- bzw. Kern­ teilerzeugung verwiesen wird. Die bekannte Vorrichtung weist herkömmliche Kernformmaschinen auf, deren Anzahl der der herzu­ stellenden für eine Form bzw. einen Kern gewünschten Form- bzw. Kernteile entspricht. Es ist weiterhin eine Verfahreinrichtung vorgesehen, mit der die hergestellten Formteile in einem ihrer Teilkästen zu einer Fügestation verfahren werden, in der sie zu der gewünschten Gesamtform zusammengefügt werden. Anschlie­ ßend fahren die jeweiligen Teilkästen wieder in ihre Formma­ schine zurück, damit dann dort die Herstellung wiederum eines entsprechenden Formteils erfolgen kann.

Nachteilig ist, daß hochwendige und teure Formmaschinen in der gleichen Anzahl vorhanden sein müssen, wie Formteile zur Herstellung der Gesamtform erforderlich sind. Die Formma­ schinen haben erhebliche Stillstandszeiten bedingt durch die Zeit, bis das von ihnen hergestellte Formteil zum Zusammen­ fügen in der Fügestation an der Reihe ist, und während des Zu­ sammenfügens des von ihnen hergestellten Formteils. Darüber hinaus sind aufgrund der notwendigen erheblichen Verfahrwege, die sich bei mehreren zu einer Form zusammenzufügenden Form­ teilen notwendigerweise überproportional steigern, erhebliche Herstellungszeiten für eine Gesamtform erforderlich. Weiterhin sind die in einen erheblichen Umfang gegebenen linearen Verfahr­ bewegungen für die Teilkästen und ihre Formteile kinematisch ungünstig.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Kernen zu schaffen, welche unter Vermeidung der vorgenannten Nachteile eine Ver­ besserung der Formteilherstellung mit geringerem apparativen bzw. konstruktiven Aufwand ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe beim Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Werkzeuge mittels eines Endlosförderers schrittweise zyklisch gefördert werden, daß synchron mit den Werkzeugen diesen zugeordnete Schußhauben gefördert werden und daß die Schußhauben in eine ihnen gemein­ same Schußstation in einer zu den Werkzeugen lateral versetzte Stellung gefördert werden. Eine Vorrichtung zur Herstellung von Form bzw. Kern für Gießereizwecke der genannten Art ist gekenn­ zeichnet durch mindestens einen diskontinuierlich zyklisch umlaufenden Werkzeug-Förderer für die Form-Werkzeuge, jeweils einen synchron mit diesem umlaufenden Förderer für an die Werk­ zeuge angepaßte Schußhauben, und durch mindestens eine einem Werkzeug-Förderer zugeordnete für mehrere Werkzeuge gemeinsame Schußstation, bei der Werkzeuge und zugehöriger Schußhauben durch ihre Förderer versetzt zueinander geführt sind.

Durch die erfindungsgemäße Lösung ist nur noch eine Einrichtung zur Herstellung der Formteile - Schuß- und Begasungsstation - bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung notwendig, um Formen oder Kerne aus Formteil, insbesondere Formsand, bis zu einer gewün­ schten vorgegebenen Formteilzahl herzustellen. Letztere wird lediglich dadurch bestimmt, wie viele Werkzeuge bzw. Schußhauben an den entsprechenden Förderern vorgesehen werden.

Im Hinblick auf üblicherweise herzustellende Formen und die Anzahl der zu ihrer Herstellung notwendigen Formteile hat sich herausgestellt, daß Förderer mit zehn Werkzeugen optimal sind. Selbstverständlich können auch Förderer mit weniger, beispiels­ weise fünf, oder mehr Werkzeugen, beispielsweise zwölf vorgese­ hen sein.

Während, wie gesagt, nur eine Schußeinrichtung im Rahmen der Gesamtvorrichtung erforderlich ist, kann beispielsweise an eine Vorrichtung, die an sich zur Herstellung von Formen aus einer Vielzahl von Formteilen vorgesehen ist und dementsprechend viele Werkzeuge fördern kann, gegebenenfalls eine weitere Schuß­ station vorgesehen sein, die zusätzlich zum Einsatz kommen kann, wenn mit der Vorrichtung Formen herstellt werden sollen, die deutlich weniger Einzelformteile benötigen, insbesondere gleich oder weniger als die Hälfte der gesamten an dem Förderer vorgesehenen Werkzeuge. In dieser Weise können mit einer erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung gleichzeitig mehrere Formen hergestellt werden.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die teure und aufwendige Schuß- und Begasungsstation nur entspre­ chend der Anzahl der herzustellenden Gesamtformen, nicht aber entsprechend der Anzahl der einzelnen Teilformen vorhanden sein müssen. Darüber hinaus ist die Schuß- und Begasungsstation im übrigen praktisch permanent im Einsatz und weist keinerlei hohe Stillstandszeiten auf.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Hauptbewegung der Werkzeuge mittels eines Werkzeugträgers in Form eines Karussells in Form einer Kreisbewegung erfolgen kann, die kinematisch günstiger ist als die gesamte Hin- und Herbewegung eines Teile- Formkastens für sämtliche Formteile. Demgemäß sieht eine bevor­ zugte Ausgestaltung vor, daß die Förderer für die Werkzeuge und Schußhauben Rundläufer, insbesondere in Form von die Werkzeuge und die Schußhauben an ihren Umfang tragenden Karussellen sind. In Weiterbildung kann vorgesehen sein, daß die Umlaufachsen der Förderer in dem durch ihren Umfang begrenzten Bereich, aber relativ senkrecht zueinander versetzt angeordnet sind.

Um weiterhin das Einschießen der Formsandmischung sowie der Begasung zu Verbessern, ist in weiterer Ausgestaltung vorge­ sehen, daß die Schußstation einen linear über dem in der Schuß­ station befindlichen Werkzeug verfahrbaren Schußkessel- und Be­ gasungswagen mit einem Schußkessel und einer Begasungshaube aufweist, wobei der Schußkessel mit Einrichtungen zur Aufnahme und Übertragung der Schußhaube über das Werkzeug versehen ist, wobei weitere Verbesserungen dadurch erreicht werden, daß die Schußstation radial zu beiden Drehachsen angeordnet ist bzw. daß mehrere Mischungsbunker vorhanden sind, die mittig ober­ halb in die Positionierungsstelle bringbar sind, in die diese Schußhauben durch den Schußhaubenträger zum Einschießen des Kernformmaterials (Sand) in die Werkzeuge gebracht werden.

Zur weiteren Automatisierung des Verfahrensablaufs ist eine Umsetzeinrichtung zum Aufnehmen von Ausstoßerplatten und Ent­ fernen derselben von den Werkzeugen in einer Station vor der Formstation vorgesehen, wobei Weiterbildungen vorsehen, daß die Umsetzeinrichtung einen Schwenkarm aufweist und daß die Be­ gasungshaube eine Einrichtung zur Aufnahme und zum Ausstoßen der Ausstoßerplatten aufweist.

Eine äußerst bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, daß sich an die Schußstation eine Einrichtung (Transferstation) zum Entfer­ nen eines Grundformkastens mit darin befindlichem geformten Formteil aus dem Werkzeugträger für die Werkzeuge und zum Zurück­ bewegen in den Bereich geöffneter Folgewerkzeuge anschließt. Diese Ausgestaltung ist weiterhin gekennzeichnet durch Einrich­ tungen zum Halten von geformten Formteilen in Oberkästen von Werkzeugen und zum Zusammenfügen eines so gehaltenen Formteils mit in einem Unterkasten Grund eines anderen Werkzeugs gehal­ tenen, gegebenenfalls schon zusammengefügten Formteilen (Paket der Formteile). Durch diese Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung und den entsprechenden erfindungsgemäßen Verfahrens­ ablauf ergibt sich der weitere Vorteil, daß bis auf den Grund­ form-Unterkasten keinerlei weitere Formkastenteile, insbesondere kein Formkastenteil der anderen Werkzeuge aus dem zyklischen bzw. Endlosförderer für die Werkzeuge - der wie gesagt, in bevorzugter Weise als kreisförmiges Karussell ausgebildet ist - herausgenommen werden müssen. Das Fügen erfolgt nicht in einer separaten abliegenden Fügestation, wie dies beim Stand der Technik der Fall ist, sondern unmittelbar in den festgehaltenen Werkzeugen selbst. Hierzu werden deren Einzelkästen lediglich auf senkrechten Abstand voneinander gebracht. Dabei werden die Öffnungs- und Schließbewegungen der Werkzeuge, die ohnehin erforderlich sind, und die hierzu erforderlichen Einrichtungen, wie vorzugsweise Hydraulikzylinder, zur Durchführung des Füge­ vorganges selbst genutzt.

Darüber hinaus bietet die Erfindung die vorteilhafte Möglichkeit, daß der derart ausgestaltenen Transferstation an ihrem dem ersten Förderer abgewandten Ende ein weiterer Förderer, vorzugs­ weise in Form eines Karussells, mit einer eigenen Schuß- und Be­ gasungsstation zugeordnet ist, so daß in den einzelnen Schuß­ stationen jeweils abwechselnd zusammenzufügende Teile geformt werden und die Einzelformteile wechselweise von dem einen För­ derer bzw. von dem anderen Förderer zur Transferstation gebracht und dort durch Einfahren der schon zusammengesetzten Einzel­ formteile in den jeweiligen Fördererbereich mit diesen zu­ sammengefügt werden.

Bei einer solchen Ausgestaltung kann vorzugsweise weiterhin vorgesehen sein, daß zumindestens einer der Endlosförderer eine weitere Transferstation aufweist, so daß, wenn Formen mit ge­ ringer Anzahl von Formteilen erstellt werden, die beiden Vor­ richtungen auch unabhängig voneinander arbeiten können. Diese Ausgestaltung bietet die Möglichkeit durch Arbeiten der beiden Förderer im Verbund Formteile mit einer hohen Einzelformteilan­ zahl automatisch herzustellen, während, in dem Fall, wenn dies gewünscht wird, zwei Formen, gegebenenfalls auch unterschied­ licher Art mit geringerer Formteilzahl unabhängig auf den Ma­ schinen parallel hergestellt werden können.

Wenn einerseits Formen mit einer Vielzahl von Formteilen, ander­ erseits aber an der gleichen Fertigungsstätte auch Formen mit geringerer Anzahl von Formen hergestellt werden sollen, so wird die Stückzahlverteilung bestimmen, ob ein Rundläufer mit einer großen Anzahl von Werkzeugen und ein oder zwei Formstationen oder aber zwei Rundläufer mit geringerer Werkzeuganzahl und einer gemeinsamen Transferstation eingesetzt werden.

Die Erfindung bietet darüber hinaus die Möglichkeit, daß in dem Fall, daß die Formen aus einer Formteilanzahl erstellt werden sollen, die größer ist als die Werkzeugzahl der Vor­ richtung gegebenenfalls vorzugsweise einzelne Formteile separat an separaten Formmaschinen hergestellt und im Rahmen der Trans­ ferstation separat eingesetzt werden können.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen erläutert ist. Dabei zeigt

Fig. 1 eine schematische Aufsicht einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung;

Fig. 2 eine Seitenansicht entsprechend dem Pfeil II in der Fig. 1;

Fig. 3 eine Sicht entsprechend III der Fig. 1 auf eine Transferstation der erfindungsgemäßen Vorrichtung; und

Fig. 4 eine Sicht entsprechend dem Pfeil IV der Fig. 1 auf eine Entnahmestation der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung von Formen für Gießereizwecke, nämlich insbesondere zum Herstellen von Sandkernen oder dergleichen, weist zunächst an einem Maschinen­ ständer 1a (Fig. 2) einen Werkzeugträger 1 in Form eines Kreis­ förderers für die Werkzeuge 2 auf, die am Umfang des Werkzeug­ trägers 1 angeordnet sind. Der Werkzeugträger 1 ist um eine Drehachse 3 drehbar. In den geschlossenen Werkzeugen 2 werden die zusammenzusetzenden Formteile 5, 5a (Fig. 4, 5), insbeson­ dere Kernteile, in noch zu beschreibender Weise hergestellt.

Oberhalb des Werkzeugträgers 1 ist ein Schußhaubenträger 4 für Schußhauben 6 angeordnet, der ebenfalls als Kreisförderer ausgebildet ist und sich um eine Drehachse 7 dreht.

Werkzeugträger 1 und Schußhaubenträger 4 können vorzugsweise als jeweils durch an eine Präzisions- und Schalttisch angetrie­ bene Drehachse befestigte Tragarme an einem Drehkranztisch für die Werkzeuge 2 bzw. Schußhauben 6 ausgebildet sein.

Im Bereich einer Einrichtung 8 zur Herstellung der Formteile - kurz: Schußstation 8 - sind die durch den Werkzeugträger 1 getragenen Werkzeuge 2 und die zu jedem Werkzeug 2 entspre­ chend zugehörigen Schußhauben 6 in horizontaler Richtung, also senkrecht zu ihren Drehachsen 3, 7 versetzt zueinander angeord­ net, wie dies aus den Fig. 1 und 2 entnehmbar ist. Bei einer solchen Bedingung wird eine optimal kompakte Vorrichtung dadurch erreicht, daß die beiden Achsen 3, 7 in einer Verlängerung der Schußstation 8 zueinander versetzt sind und der Schußhaubenträ­ ger 4 gerade einen Umfang aufweist, der die Aufnahme der gewün­ schten Anzahl der Schußhauben 6 erlaubt. Würde man ausgehend von letzterem übereinstimmende Achsen wählen, so würde sich bei dem gewünschten Versatz in der Schußstation 8 eine größere Dimensionierung der gesamten Vorrichtung ergeben.

In dem der Schußstation 8 über die Drehpunkte 3, 7 diagonal gegenüberliegenden Bereich (bei 9) bewegen sich die Schußhauben 6 im wesentlichen über dem jeweiligen Werkzeug 2.

Die Werkzeuge 2 bestehen in an sich bekannter Weise aus einem Unterkasten 11, einem Oberkasten 12 sowie an diese angepaßte Ausstoßerplatten 13. Jedem Werkzeug ist, wie gesagt, eine eige­ ne angepaßte Schußhaube 6 zugeordnet, die von einer zentralen Einschußöffnung 14 ausgehende Schußkanäle (nicht dargestellt) aufweist, die zu den im Oberwerkzeug 12 ausgebildeten Schußboh­ rungen für Ausstoßerstäbe 16 der Ausstoßerplatten 13 führen und derart durch diese das Einschießen des Formsandes erlauben.

Die Schußstation 8 weist ein oder mehrere Mischungsbunker 21 (im dargestellten Ausführungsbeispiel zwei) auf, die aus einer Bereitschaftsstellung 22 in eine Einsatzstellung 23 bewegbar sind, die sich mittig oberhalb der Position befindet, in die eine Schußhaube 6 durch den Schußhaubenträger 4 in der Teile- Formstation geführt ist. Zwischen dem dort angeordneten Mi­ schungsbunker 21 und der dort durch den Schußhaubenträger 4 getragenden Schußhaube 6 ist ein Schußkessel- und Begasungswagen 26 in horizontaler Richtung verfahrbar angeordnet. Der Wagen 26 trägt einerseits einen Schußkessel 27 und andererseits in einem dem horizontalen Abstand von Schußhauben und Werkzeugen in der Teile-Formstation entsprechenden Abstand eine Begasungs­ haube 28, die mit einer Ausstoßvorrichtung 28a versehen ist, mittels derer sie nach der Begasung über eine Ausstoßerplatte 13 mit Ausstoßerstäben 16 ein geformtes Grundformteil aus dem Oberkasten ausstoßen kann, so daß dieses im Unterkasten ver­ bleibt. Die Ausstoßerstäbe 16 an der Ausstoßerplatte 13 stoßen dabei durch die Schußbohrungen im Oberwerkzeug 12.

Der Schußkessel- und Begasungswagen 26 verfährt radial zu beiden Drehachsen 3, 7 (also in der Flucht derselben). Radial außerhalb der Werkzeuge 2 in einem Abstand, der dem schon erwähnten Hori­ zontalabstand zwischen Schußhauben und Werkzeugen bzw. Schuß­ kessel 27 und Begasungshaube 28 am Wagen 26 entspricht, ist eine Ablageplatte 31 für die oberen Ausstoßerplatten 13 ange­ ordnet.

Es ist weiterhin eine Umsetzseinrichtung 32 für die Ausstoßer­ platten 13 derart vor der Schußstation 8 angeordnet, daß die Einrichtung 32 mit einem Schwenkarm 33 in einer Werkzeugposition vor der Schußstation 8 die zu dem dort befindlichen Werkzeug 6 gehörige Ausstoßerplatte 13 aufnehmen und zu dem Ablageplatz 31 übertragen und dort ablegen kann. Dabei wird die Ausstoßer­ platte 13 entgegen der um etwas über 180 Grad erfolgenden Über­ tragungsbewegung des Arms 33 relativ zu diesem derart ver­ schwenkt, daß ihre Außenseite immer, d. h. in der Übernahmeposi­ tion 34, aber auch auf der Ablageplatte 31 radial nach außen gerichtet bleibt, so daß die Ausstoßerplatte 13 vom Ablageplatz 31 durch die Begasunghaube 28 übernommen und nach der radial nach innen gerichteten linearen Verfahrbewegung derselben wieder korrekt auf dem Oberkasten 12 des Werkzeugs 2 abgesetzt werden kann.

In Drehrichtung A hinter der Schußstation 8 befindet sich eine Transferstation 41. Die Tranferstation 41 weist einen Transfer­ wagen 42 zur Aufnahme eines von zwei in der Vorrichtung verwen­ deten Grundform-Unterkästen 11a (Transferkästen) eines Grund­ teilwerkzeugs auf.

Bei der Transferstation 41 sind weiterhin für die Werkzeugunter­ kästen 11 Hubvorrichtungen 43 sowie für die Werkzeugoberkästen Ausstoßer 44 vorgesehen, die hydraulisch beaufschlagt sind, wie im übrigen auch die weiteren erwähnten horizontalen und vertikalen Linearbewegungen hydraulisch durch den in der Zeich­ nung angedeuteten Hydraulikzylinder erfolgen.

Einer weiteren Stillstandsposition der Werkzeuge 2 ist eine Entnahmestation 51 zugeordnet. Diese weist ebenfalls einen radial verfahrbaren Wagen, nämlich einen Entnahmewagen 52 für den Grundform-Unterkasten 11a sowie in der zurückgezogenen Position des Entnahmewagens 52 einen Ausstoßer 53 zum Ausstoßen der in dieser befindlichen Form bzw. Kerne auf.

Weiterhin ist im Weg der durch den Werkzeugträger 1 geförderten Werkzeuge 2 unterhalb des Unterkastens ebenfalls eine Hubvor­ richtung 54 vorgesehen.

Nach Ausstoßen der aus den einzelnen Formteilen 5, 5a zusammen­ gesetzten Form bzw. Kerne aus dem Grundform-Unterkasten 11a können die zusammengesetzten Formen bzw. Kerne in der Entnahme­ station entweder von Hand, gegebenfalls mit Hilfsmitteln ent­ nommen werden oder aber es ist eine an sich bekannte Entnahme­ vorrichtung für die zusammengesetzen Formen und Kerne vorge­ sehen.

Der Verfahrensablauf ist folgendermaßen:

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung laufen die beiden Träger 1, 4 synchron um. Wenn nun das Werkzeug 2 mit dem Grundform- Unterkasten 11a in die Station 34 gelangt, so ergreift der Arm 33 die mit dem Werkzeug 2 in diese Station geförderte zu­ gehörige individuelle obere Ausstoßerplatte 13 und überträgt diese in der beschriebenen Weise zum Ablageplatz für die Aus­ stoßerplatte 13. Gleichzeitig bewegen sich das restliche Werk­ zeug aus Grundform-Unterkasten 11a und Oberkasten 12 und die zugehörige Schußhaube 6 weiter in die Schußstation 8.

Dort wurde zwischenzeitlich der Schußkessel 27 aus dem über ihn verfahrenen Mischungsbunker 21 mit Sand gefüllt. Der Schuß­ kessel- und Begasungswagen 26 nimmt die Schußhaube auf und verfährt diese mit dem Schußkessel 27 über das Werkzeug 2. Dieses wird dann durch die Hubvorrichtung 17 zunächst ge­ schlossen, indem der Unterkasten 11 bzw. 11a gegen den Ober­ kasten 12 und beide gemeinsam gegen die Unterseite der Schuß­ haube 6 und gemeinsam mit dieser gegen den Schußkessel 27 geho­ ben werden. Anschließend wird der im Schußkessel 27 befindliche Sand in üblicher bekannter Weise durch die Schußhaube 6 und durch deren Kanäle sowie die Schußbohrungen im Oberkasten 12 verteilt in das innere des Werkzeugs 2 eingeschossen.

Währenddessen nimmt die Begasunghaube die Ausstoßerplatte 13 von ihrem Ablageplatz 31 auf. In einem nächsten Schritt wird die Begasunghaube 28 mit der Ausstoßerplatte 13 über das Werk­ zeug 2 gefahren und auf diesem gasdicht mit ihrem Umfangsrand aufgesetzt. Anschließend erfolgt die Begasung mit einem kataly­ tisch wirkenden Gas, wodurch ein dem Sand zugesetzter Binder aktiviert wird und hierdurch die Verfestigung der Sand-Binder­ mischung in dem Werkzeug erfolgt.

Bei der Herstellung des Basis- oder Grund-Formteils 5a erfolgt sodann in einem weitere Arbeitsschritt die Absenkung des Werk­ zeugs 2 und weiterhin des Unterkastens 11a relativ zum Ober­ kasten 12 (mittels des Zylinders 18a), wodurch die Ausstoßer­ platte 13, die sich im geschlossenen Zustand des Werkzeugs mit Stäben oder Füßen am Unterkasten 11a abgestützt hat, freigegeben wird und mit ihren Ausstoßstäben 16 gleichzeitig mit der Ab- Bewegung des Grund-Unterkastens 11a die geformte Grundform 5a (bzw. den Grundkern) aus dem Oberkasten löst und in den Grund- Unterkasten 11a drückt. Dies kann gegebenenfalls, wenn die Ausstoßerstäbe 16 aus Sicherheitsgründen nach oben hin feder­ beaufschlagt werden, durch zusätzliche Krafteinwirkung, bei­ spielsweise durch zusätzliches Herunterdrücken eines in der Begasungshaube 28 befindlichen Ausstoßkolbens 28a erfolgen. Anschließend befindet sich das befestigte Grund-Formteil 5 in dem Grund-Unterkasten 11a.

Dieser wird sodann in die nachfolgende Transferstation 41 be­ wegt. Wenn der fragliche Unterkasten der Basis- oder Grund- Unterkasten 11a mit Grund-Formteil ist, der in der gesamten, aus mehreren Formteilen 5, 5a zusammenzusetzenden Form zu unterst zu liegen kommt, so wird dieser von dem Transferwagen 42 aufge­ nommen und in der Transferstation 41 zusammen mit dem in ihm befindlichen Grundformteil 5a radial nach außen verfahren.

In einem nächsten Schritt gelangt der zugehörige Oberkasten 12 sowie die Aufnahme am Werkzeugträger 1 in die Entnahmestation 51 und übernimmt von dort einen zweiten, identisch ausgebildeten Grundform-Unterkasten 11a. Bei der dargestellten Vorrichtung wird also mit zwei Grundform-Unterkästen 11a gearbeitet, während die sonstigen Unterkästen 11 und Oberkästen 12 sowie Schußhauben 6 nur jeweils einmal vorhanden sind.

Wenn das in der vorstehend beschriebenen Weise hergestellte und im Grundform-Unterkasten 11a verbliebene Grundformteil 5a aus der Schußstation 8 in die Transferstation 41 übertragen wurde, wird gleichzeitig ein weiteres Werkzeug 2 mit zuge­ höriger Schußhaube in die Schußstation 8 verfahren. Der Verfah­ rensablauf zur Herstellung und Verfestigung dieses zweiten Formteils erfolgt in der gleichen Weise wie dies vorstehend für das Grundformteil beschrieben wurde. Lediglich der letzte Schritt weicht ab.

Beim Trennen der Kästen 11, 12 wird ein Formteil 5 nicht aus dem Oberkasten 12 in den Unterkasten 11 gestoßen, sondern durch eine unterhalb des Unterkastens 11 befindliche Ausstoßerplatte aus diesem herausgehoben, so daß das Formteil 5 im Oberkasten 12 haften bleibt. Diese Haftung und insbesondere die Haftkräfte im Oberkasten kann der Fachmann in gewünschter Weise einstellen.

Anschließend wird das geformte Formteil 5 bei geöffnetem Werk­ zeug 2 und haftend im Oberkasten 12 in die Transferstation 41 ge­ bracht. Dort fährt der Transferwagen 42 das ihm vorher im Grund­ form-Unterkasten 11a übergebene Grundformteil 5a mit letzterem in das geöffnete Werkzeug 2 und insbesondere unter das nachfol­ gende in seinem Oberkasten 12 gehaltene Formteil 5. Grundform- Unterkasten 11a und Oberkasten 12 mit den entsprechenden Form­ teilen 5a, 5 werden nun zusammengebracht, beispielsweise indem der Grundform-Unterkasten 11a von der Hubvorrichtung 43 der Transferstation 41 indirekt mittels des dort befindlichen Unter­ kastens 11 gegen den Oberkasten 12 gehoben wird. Beim nachfolgen­ den Absenken drückt der Ausstoßer 44 die Ausstoßerplatte 13 mit ihren Ausstoßerstiften 16 nach unten, so daß das zunächst in dem Oberkasten 12 befindliche Formteil 5 beim Absenken des Grund­ form-Unterkastens 11a und das in diesem befindliche Grundform­ teil 5a aus dem Oberkasten 12 herausgedrückt und mit Grundform- Unterkasten 11a und in diesem befindlichen Formteil 5 abgesenkt wird. Damit wurde das zweite Formteil mit dem Grundformteil 5a verbunden.

Das Werkzeug für das zweite Formteil durchläuft die Entnahme­ station 51, ohne daß dort irgendein Verfahrensvorgang erfolgt. Sämtliche weiteren Formteile 5, aus denen die letztendlich zu schaffende Form zusammengesetzt wird, werden in der gleichen beschriebenen Weise hergestellt und mit den vorher im Grund­ form-Unterkasten 11a schon zusammengesetzten Formteilen 5, 5a verbunden.

Wenn die zu schaffende Form vollständig ist, d. h. das letzte Formteil mit den vorher zusammengesetzten verbunden wurde, nimmt der Transferwagen 42 den die Form tragenden Grundform- Unterkasten 11a nicht wieder aus dem Werkzeugträger 1 heraus, sondern dieser bringt vielmehr den Grundform-Unterkasten 11a mit der in ihm zusammengesetzten gesamten Form zur Entnahmesta­ tion 51 (wie in Fig. 5 dargestellt).

Der Entnahmewagen 52 der Station übernimmt den Grundform-Unter­ kasten 11a zusammen mit der in ihm befindlichen Form vom Werk­ zeugträger 1 und verfährt ihn radial nach außen. Anschließend erfolgt das Ausstoßen der fertig zusammengesetzten Form aus dem Grundform-Unterkasten 11a mittels des Ausstoßers 53 und die fertig zusammengesetzte Form kann in der schon oben angegebenen Weise aus der erfindungsgemäßen Vorrichtung entnommen werden.

Die Übergabe des Grundform-Unterkastens 11a mit der fertigen Form auf den Entnahmewagen 52 erfolgt in der oben bezüglich der Transferstation beschriebenen Weise mittels der Hubvorrich­ tung 54.

Gleichzeitig ist der zweite Grundform-Unterkasten 11a wieder in die Transferstation 41 gelangt und in dieser aus dem Werkzeug­ träger 1 entnommen worden. Beim nächsten Takt gelangt daher ein Werkzeugträgerelement mit fehlendem Grundform-Unterkasten 11a in die Entnahmestation 51, so daß der dort befindliche erste Grundform-Unterkasten 11a wieder an seinen Platz im Werkzeug­ träger 1 durch den Wagen 53 gebracht wird. Der erste Grundform- Unterkasten 11a ist damit zur Formung eines weiteren Grundform­ teils bereit.

Vorstehend wurde eine äußerst bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Im Rahmen des Erfindungsgedankens sind verschiedene Abwandlungen möglich. Die dargestellte Vorrichtung beinhaltet ein Zehner­ karussell, bei dem zehn zu einer Form zusammenzusetzende Form­ teile mit einer Schußstation 8 geformt werden können. In dieser Ausgestaltung wurde die erfindungsgemäße Vorrichtung in kon­ struktiver und einsatztechnischer Hinsicht optimiert, d. h. es wurde eine optimale Größe gewählt, mit der bei den meisten herzustellenden Formen sämtliche Formteile 5, 5a insgesamt mit der Vorrichtung hergestellt werden können. Gleichzeitig bietet die erfindungsgemäße Vorrichtung aber die Möglichkeit auch Formen mit mehr als zehn Formteilen herzustellen, indem in der Transferstation 41 entweder an einer anderen oder anderen her­ kömmlichen Formmaschinen hergestellte Formteile zum einen von Hand oder in der in der WO 87/07 543 gegebenen Weise zugeführt und eingesetzt werden können oder aber die dargestellte Trans­ ferstation 41 gleichzeitig eine Transferstation für eine weitere erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem Werkzeugträger 1 in der beschriebenen Weise mit zehn oder weniger Werkzeugen ist, so daß in der beschriebenen Weise mit diesem zweiten Karussell und dessen zugehöriger Schußstation 8 die entsprechenden Teile in der beschriebenen Weise geformt und in der gemeinsamen Trans­ ferstation 41 die Gesamtform aus den Einzelformteilen zusammen­ gesetzt werden können.

Gegebenenfalls können dabei auch Werkzeugträger-Karussells mit weniger Werkzeugen 2, beispielsweise mit jeweils fünf Werk­ zeugen verwendet werden. Auch ist zwar die Position der Transfer­ station 41 und unmittelbar anschließend an diese die Entnahme­ station 51 nahe der Schußstation 8 wünschenswert, aber nicht notwendig. Demgemäß kann beispielsweise eine erste Transfersta­ tion 41 bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen sein, die eine gemeinsame Station für zwei Werkzeugträger-Karusselle ist. In Bewegungsrichtung hinter dieser kann eine weitere Trans­ ferstation vorgesehen sein, der kein weiteres Karussell zuge­ ordnet ist. Selbstverständlich folgt auch dann eine Entnahme­ station. Bei einer solchen Ausgestaltung können einerseits zwei Werkzeugträger-Karussells zur Erstellung von Formen mit mehreren Einzelteilen zusammenarbeiten oder aber sie können unabhängig voneinander Formen mit weniger Formeinzelteilen erstellen, wobei eine der Transferstationen von einem Karussell, das keine wei­ tere aufweisen muß, genutzt wird, während die andere Transfer­ station 41 nur von dem Karussell genutzt wird, dem sie zugeord­ net ist. Während die Anordnung von Werkzeugträger und Schuß­ haubenträger in der zu Beginn der Figurenbeschreibung erläuter­ ten Weise die optimale ist, können beide aber auch konzentrisch zueinander oder aber derart versetzt zueinander angeordnet sein, daß sich der Weg ihres Umfangsrandes nicht schneidet, sondern vielmehr die Schußhaube 6 im Bereich der Schußstation 8 von außen herangefördert wird. Doch ist, wie ersichtlich ist, die dargestellte Ausgestaltung die optimale. Weiterhin muß der die Werkzeuge 2 und die Schußhauben 6 tragende Endlosförderer nicht als Kreisförderer oder Karussell ausgebildet sein, sondern kann beispielsweise auch mittels einer um ein Rechteck, Quadrat, oval, eine Ellipse oder dergleichen umlaufende Förderkette oder dergleichen beinhalten, die die entsprechenden Halterungen für die Werkzeuge 2 und die Schußhauben 6 trägt.

Wie die beschriebenen Variationen sind auch weitere im Rahmen des Erfindungsgedankens möglich.

Claims (17)

1. Vorrichtung zur Herstellung von Formen für Gießereizwecke, insbesondere zum Herstellen von Kernen, die aus mehreren miteinander verbundenen Formteilen, insbesondere Kern­ teilen zusammengesetzt sind, wobei die einzelnen Form­ teile jeweils in einem aus wenigstens zwei Teilkästen bestehenden Form-Werkzeug für sich geformt werden, ge­ kennzeichnet durch mindestens einen diskontinuierlich zyklisch umlaufenden Werkzeug-Förderer (1) für die Form- Werkzeuge (2), jeweils einen synchron mit diesem umlaufen­ den Förderer (4) für an die Werkzeuge (2) angepaßte Schuß­ hauben (6), und durch mindestens eine einem Werkzeug- Förderer zugeordnete für mehrere Werkzeuge (2) gemeinsame Schußstation (8), bei der Werkzeuge (2) und zugehöriger Schußhauben (6) durch ihre Förderer (1, 4) versetzt zu­ einander geführt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schußstation (8) einen linear über dem in der Schußstation (8) befindlichen Werkzeug (2) verfahrbaren Schußkessel- und Begasungswagen (26) mit einem Schußkessel (27) und einer Begasungshaube (28) aufweist, wobei der Schußkessel (27) mit Einrichtungen zur Aufnahme und Über­ tragung der Schußhaube (6) über das Werkzeug (2) versehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Umsetzeinrichtung (32) zum Greifen von Ausstoßer­ platten (13) und Entfernen derselben von den Werkzeugen (2) in einer Haltestation des Förderers (1) vor der Schuß­ station (8).

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzeinrichtung (32) einen Schwenkarm (33) aufweist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Begasungshaube (28) eine Ein­ richtung (28a) zur Aufnahme und zum Ausstoßen der Aus­ stoßerplatten (13) aufweist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderer (1, 4) für die Werk­ zeuge (2) und Schußhauben (6) Rundläufer sind, insbeson­ dere in der Art von die Werkzeuge (2) und die Schußhauben (6) an ihren Umfang tragenden Karussellen.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlaufachsen (3, 7) der För­ derer (1, 4) in dem durch ihren Umfang begrenzten Be­ reich, aber relativ zueinander senkrecht zu ihren Achsen versetzt angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schußstation (8) radial zu beiden Drehachsen (3, 7) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Mischungsbunker (21) vor­ handen sind, die mittig oberhalb in die Positionierungs­ stelle bringbar sind, in die diese Schußhauben (6) durch den Schußhaubenträger zum Einschießen des Kernformmate­ rials (Sand) in die Werkzeuge (2) gebracht werden.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die Schußstation (8) eine Einrichtung (41) (Transferstation) zum Entfernen eines Grundform-Unterkastens (11a) mit darin befindlichem ge­ formten Grund-Formteil (5a) aus dem Werkzeugträger (1) für die Werkzeuge (2, 11, 12) und zum Zurückbewegen in den Bereich geöffneter Folgewerkzeuge (2) anschließt.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekenn­ zeichnet durch Einrichtungen zum Halten von geformten Form­ teilen in Oberkästen (12) von Werkzeugen (2) und zum Zusammenfügen eines so gehaltenen Formteils (5) mit in einem Grund-Unterkasten (11a) eines anderen Werkzeugs gehaltenen, gegebenenfalls schon zusammengefügten Form­ teile (5, 5a) (Paket der Formteile) .

12. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, ge­ kennzeichnet durch eine Entnahmestation (51) mit einer Einrichtung zum Entfernen einer in einem Grundform-Unter­ kasten (11a) aus den Formteilen (5, 5a) zusammengesetzten Form aus dem Förderweg des Werkzeugträgers (1) und zum Zurückbringen des leeren Grundform-Unterkastens (11a) in den Werkzeugträger (1).

13. Verfahren zum Herstellen von Formen für Gießereizwecke, insbesondere zum Herstellen von Kernen, die aus mehreren miteinander verbundenen Formteilen, insbesondere Kern­ teilen zusammengesetzt sind, wobei die einzelnen Form­ teile jeweils in einem aus wenigstens zwei Teilkästen bestehenden Werkzeug für sich geformt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeuge mittels eines Endlos­ förderers schrittweise zyklisch gefördert werden, daß synchron mit den Werkzeugen diesen zugeordnete Schuß­ hauben gefördert werden und daß die Schußhauben in eine ihnen und den Werkzeugen gemeinsame Schußstation in einer zu den Werkzeugen lateral versetzte Stellung gefördert werden.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine in der Schußstation anschließende Schußhaube linear über die Werkzeuge gebracht und Schußhaube und Werkzeuge zum Einschießen der Formsandmischung gegeneinander bewegt werden.

15. Verfahren nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeich­ net, daß durch den Endlosförderer mit den Werkzeugen geförderte Ausstoßerplatten vor der Schußstation von den Werkzeugen abgehoben, aus deren Bewegungsweg heraus­ bewegt, in die Schußstation gebracht werden und dort mit­ tels einer Begasungshaube aufgenommen und nach Einschießen des Formsandes in die Werkzeuge linear über diese ver­ fahren und wieder mit den Werkzeugen zusammengeführt werden.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß anschließend an die Herstellung jedes Formteils ein Grundform-Unterkasten mit in ihm befindli­ chen schon zusammengesetzten Formteilen jeweils aus dem Bewegungsweg der Werkzeuge linear herausverfahren und zur Aufnahme und Zusammenfügen eines weiteren Formteils wech­ selweise in den Bewegungsweg der Werkzeuge eingefahren wird, bis die gewünschte Form vollständig aus Formteilen zusammengesetzt ist.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Formteile derart zusammengesetzt werden, daß das Grundformteil und gegebenenfalls weitere schon mit diesem zusammengefügte Formteile gegen ein weiteres aufzusetzen­ des Formteil angehoben und dieses dann aus seinem Ober­ formkasten gegen das Grundformteil und gegebenenfalls die weiteren schon mit diesen verbundenen Formteile heraus­ gedrückt wird.