DE4033887A1 - Vorrichtung und verfahren zur herstellung von formteilen fuer giessereizwecke - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung von Formteilen für Gießereizwecke.

Formteile, wie Sandkern oder -maskenteile oder dergleichen, für Gießereizwecke, die in der Regel ineinander verbunden werden, beispielsweise zusammengesteckt werden, um eine komplette Sandform, wie einen Sandkern oder eine -masken­ form zu schaffen, sollen in der Regel zeitlich und räumlich so eng benachbart hergestellt werden, daß sie unmittelbar nach der Herstellung automatisch miteinander verbunden bzw. zusammengeführt werden, wobei eine hohe Fertigungs­ genauigkeit im Hinblick auf das automatische Verbinden notwendig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich­ tung und ein Verfahren zum Herstellen derartiger Form­ teile zu schaffen, die unter Erreichung der vorgenannten Ziele den Herstellungsvorgang verbessert bzw. die Her­ stellung unter Verwendung von gießereispezifischen un­ terschiedlichen Formstoffen sowie der damit verbundenen formstoffspezifischen Verarbeitungsparametern erlaubt und insbesondere den Arbeits- und Zeitaufwand zu redu­ zieren gestattet.

Zur Lösung der Aufgabe schlägt die Erfindung vor: Eine Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen für Gießerei­ zwecke, wie Sandkerne oder -masken oder dergleichen, mit einer Werkzeugeinheit für mindestens zwei Formteile, mit jeweils mindestens zwei Schießköpfen und Sandmagazinen mit separaten Schußhauben-Ausschußbereichen, wobei die Schieß­ köpfe jeweils durch eigene Schießluftquellen beaufschlagbar sind, und ein Verfahren zur Herstellung von Formteilen für Gießereizwecke, wie Sandkerne oder -masken oder derglei­ chen, wobei ein Werkzeug mit Formhohlräumen für zuminde­ stens zwei miteinander zu verbindende Formteile einer Form unter eine Schießstation verfahren wird, die jeweils min­ destens zwei Schießköpfe und Sandmagazine mit separaten Schießhauben-Ausschußbereichen aufweist, und wobei aus den Magazinen Sand in die Werkzeugeinheit-Hohlräume für die verschiedenen Formteile mit unterschiedlichem Druck und unterschiedlicher Sandzusammensetzung eingeschossen werden.

Erfindungsgemäß wird also eine Werkzeugeinheit vorgesehen, in der vorzugsweise zwei, gegebenenfalls auch mehrere Sand-Formteile gleichzeitig hergestellt werden können, vorzugsweise solche Formteile, die zur Bildung der Gesamt­ form miteinander verbunden, beispielsweise zusammenge­ steckt werden müssen. Die Erfindung bildet die Voraus­ setzung für ein automatisches Zusammenstecken, da die Formteile einerseits räumlich eng benachbart zur Verfü­ gung gestellt, andererseits mit hoher Präzision aneinan­ der angepaßt sein können. Die Erfindung bietet sich ins­ besondere an, wenn die herzustellenden Formteile relativ klein sind, so daß die Herstellung jedes einzelnen Form­ teils in einer eigenen Form eine Vervielfachung der Ar­ beitsvorgänge und damit einen erhöhten Arbeits- und Zeit­ aufwand bedingen würde. Wesentlich ist, daß die erfin­ dungsgemäße Vorrichtung bei einer gemeinsamen Schußhaube mit aber unterschiedlichen Ausschußbereichen und gegebe­ nenfalls einer gemeinsamen Schießplatte für jedes Formteil mit einer eigenen Schießluftquelle versehen ist. Hier­ durch ist es möglich, zwar mit den jeweils größtmöglichen, aber unterschiedlichen Arbeitsdrücken zu arbeiten. Es gibt Formteile, bei denen zur Herstellung ein geringerer Arbeitsdruck erforderlich ist. Würde hier mit einem höhe­ ren Arbeitsdruck gearbeitet werden, weil ein anderes Form­ teil einen solch höheren Arbeitsdruck erfordert, so könn­ te sich ein erhöhter Verschleiß ergeben, der durch die Möglichkeit der Anpassung des Schießluftdrucks reduziert werden kann, so daß in bevorzugter Ausgestaltung vorge­ sehen ist, daß die Sandmagazine über die Schießköpfe mit unterschiedlichen Drücken beaufschlagbar sind.

Eine andere bevorzugte Ausgestaltung sieht vor, daß meh­ rere Sandbunker derart angeordnet sind, daß die Sandma­ gazine aus ihnen getrennt, aber gleichzeitig befüllbar sind. Hierdurch wird ermöglicht mit unterschiedlichen Sandarten zu arbeiten, die ebenfalls an die entsprechen­ den Formteile angepaßt werden können. Eine weitere Aus­ gestaltung sieht vor, daß die Niveausensoren in den Sand­ magazinen auf unterschiedlicher Höhe angeordnet sind. Hierdurch können auch für die einzelnen Formteile unter­ schiedliche Sandmengen in die Sandmagazine eingefüllt werden und nicht nur gleiche Mengen, die dann im Grunde nur die Herstellung gleicher Formteile oder aber von Formteilen mit gleichem Volumen in einer Werkzeugeinheit erlauben würden. Die eigenen den entsprechenden Formtei­ len zugeordneten Schießluftquellen erlauben im übrigen auch unterschiedliche Schußzeiten.

Weitere bevorzugte Ausgestaltungen des Verfahrens sehen vor, daß Sand aus verschiedenen Sandbunkern bis auf un­ terschiedliche Höhen in miteinander verbundene Sandmaga­ zine eingefüllt wird und daß der Sand mit unterschied­ lichen Schußzeiten in die Werkzeugeinheit-Hohlräume für die Formteile eingeblasen wird.

Insgesamt bietet die Erfindung eine variable Lösung für schwierige Formteile, d. h. schwierige Sandkerne und -mas­ ken unter individueller Einstellung der Füllhöhe der Formstoffe im Schießaggregat vor dem Schuß. Die Erfin­ dung bietet weiterhin kürzere Sandwege und damit eine bessere und höhere Verdichtung der Formteile. Gegenüber bekannten Vorrichtungen kann eine Reduzierung der Schieß­ drücke vorgenommen werden, wodurch sich wiederum eine Verlängerung der Standzeit der Werkzeuge ergibt.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschrei­ bung, in der ein Ausführungsbeispiel der erfindungsge­ mäßen Vorrichtung unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen erläutert ist. Dabei zeigt die einzige Figur:
eine erfindungsgemäße Vorrichtung in schematischer Darstellung.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zur Herstellung von Formteilen, wie Kernen und Masken für Gießereizwecke weist eine gemeinsame Werkzeugeinheit 2 für die entspre­ chenden Formteile auf. Die Werkzeugeinheit kann dabei aus einem horizontal geteilten Ober- und einem Unterwerk­ zeug gebildet sein oder einem vertikal geteilten Werk­ zeugvorder- und einem Werkzeughinterteil, die aber zum Befüllen fest verbunden und gemeinsam bewegbar sind. In einer derartigen Werkzeugeinheit können beispielsweise gleichzeitig zwei Form- oder Kernteile einer aus diesen (und gegebenenfalls weiteren Teilen) zu erstellenden Form, in der das entsprechende Werkstück später abgegossen wird, hergestellt werden. So können in der Werkzeugeinheit 2 beispielsweise gleichzeitig Wassermantelkern und Sohlenkern eines Verbrennungsmotors hergestellt werden.

Die Hohlräume des Werkzeugs 2 stehen zum Einschießen des Sandes über eine gemeinsame Schießplatte 3, die in einer gemeinsamen Schußhaube 4 mit zwei separaten Ausschußbe­ reichen 4a, 4b mit letzteren zugeordneten getrennten und unabhängigen Sandmagazinen 6a, 6b in Verbindung. Jedes der Sandmagazine 6a, 6b ist mit einem Schießkopf 7a, 7b ver­ sehen, der jeweils über eine Druckluftleitung 8a, 8b über Ventile 9a, 9b mit jeweils einem Druckluftvolumen bzw. -reservoir 11a, 11b in Verbindung steht. Oberhalb der Schießköpfe 7a, 7b sind Sandbunker 12a, 12b angeordnet, aus denen die Sandzufuhr zu den Sandmagazinen 6a, 6b über Absperrorgane 13a, 13b gesteuert werden kann. An den Sand­ magazinen 6a, 6b sind Niveausonden 14a, 14b angeordnet, die auf unterschiedlicher Höhe vorgesehen sein können und die die Absperrorgane 13a, 13b steuern.

Von den Sandbunkern 12a, 12b können je nach den unter­ schiedlichen Anforderungen zur Herstellung der Formteile bzw. Kernteile unterschiedliche Sandarten, z. B. groberer oder weniger grober Sand in die Sandmagazine 6a, 6b mit gegebenenfalls unterschiedlicher Menge entsprechend der zur Herstellung des gemeinsamen Werkzeugs 2 zu bildenden einzelnen Formteils eingefüllt werden. Nach Erreichen der gewünschten Menge, die durch die Niveausensoren 14a, 14b festgestellt wird, werden die Absperrorgane 13a, 13b abgesperrt.

Parallel hierzu werden die Druckluftreservoirs 11a, 11b auf den gewünschten, gegebenenfalls unterschiedlichen Druck gebracht. Anschließend werden die Ventile 9a, 9b geöffnet. Die unter hohem Druck in den Reservoirs 11a, 11b stehende Druckluft dringt über die Schießköpfe 7a, 7b in die Sandmagazine 6a, 6b ein und treibt den dort be­ findlichen Band über die entsprechenden Ausschußbereiche 4a, 4b der gemeinsamen Schußhaube 4 sowie die Schieß­ platte 3 mit unterschiedlichen Schießdrücken in die Hohl­ räume der Werkzeugeinheit 2.

Claims (9)

1. Vorrichtung zur Herstellung von Formteilen für Gießereizwecke, wie Sandkerne oder -masken oder dergleichen, mit einer Werkzeugeinheit (2) für min­ destens zwei Formteile, mit jeweils mindestens zwei Schießköpfen (7a, 7b) und Sandmagazinen (6a, 6b) mit separaten Schußhauben-Ausschußbereichen (4a, 4b), wobei die Schießköpfe (7a, 7b) jeweils durch eigene Schießluftquellen (11a, 11b) beauf­ schlagbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mehrere Sandbunker (12a, 12b), die derart angeord­ net sind, daß die Sandmagazine (6a, 6b) aus ihnen gleichzeitig, aber separat befüllbar sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß Niveausensoren (14a, 14b) in den Sandmagazinen (6a, 6b) auf unterschiedlicher Höhe angeordnet sind und unterschiedliche Sandmengen verarbeitet werden können.

4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sandmagazine (6a, 6b) über die Schießköpfe (7a, 7b) mit unterschied­ lichen Drücken beaufschlagbar sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schußhauben-Aus­ schußbereiche (4a, 4b) an ihrer Unterseite mit höchstens zwei gemeinsamen Schießplatten (3) ver­ sehen sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Schußhauben-Ausschußbereiche (4a, 4b) an ihrer Unterseite mit einer gemeinsamen Schieß­ platte (3) versehen sind.

7. Verfahren zur Herstellung von Formteilen für Gie­ ßereizwecke, wie Sandkerne oder -masken oder der­ gleichen, wobei ein Werkzeug mit Formhohlräumen für zumindestens zwei miteinander zu verbindende Form­ teile einer Form unter eine Schießstation verfahren wird, die jeweils mindestens zwei Schießköpfe und Sandmagazine mit separaten Schießhauben-Ausschuß­ bereichen aufweist, und wobei aus den Magazinen Sand in die Werkzeug-Kern-Masken für die ver­ schiedenen Formteile mit unterschiedlichem Druck und unterschiedlicher Sandzusammensetzung einge­ schossen werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Sand aus verschiedenen Sandbunkern bis auf unterschiedliche Höhen zur Bereitstellung unter­ schiedlicher Sandmengen in miteinander verbundene Sandmagazine eingefüllt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Sand mit unterschiedlichen Schuß­ zeiten in die Werkzeugeinheit-Hohlräume für die Formteile eingeschossen wird.