DE4225577C2 - Vorrichtung zum Aufbringen eines Gießtümpels auf ein Sandpaket - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen und Aufbringen eines aus Formstoff, insbesondere Formsand, bestehenden Gießtümpels oder Trichters auf ein Formstoff- bzw. Sandpaket.

Grundsätzlich bezieht sich die vorliegende Erfindung auf das Gebiet der Gießerei­ technik. Zum Gießen von Formstücken werden Gießereikerne oder -formen meist in getrennten Teilen hergestellt, zusammengeführt und miteinander zu einer Gußform bzw. einem Sandpaket verbunden. Diese Sandpakete werden dann zur Herstellung eines bspw. metallischen Werkstücks mit geschmolzenem Metall gefüllt, wobei in der Serienfertigung die mit geschmolzenem Metall zu füllenden Sandpakete hintereinan­ der aufgereiht die Fertigungsstraße durchlaufen.

Die zum Füllen bzw. Eingießen des flüssigen Metalls in ein Sandpaket erforderliche Zeit bestimmt letztendlich die Taktzeit, zumal stets gewährleistet sein muß, daß ein jedes Sandpaket mit einer hinreichenden Menge an Metall - durch eine relativ kleine Gießöffnung hindurch - gefüllt ist. Erst nach Beendigung des Füllvorganges kann das gefüllte Sandpaket zur weiteren Bearbeitung an die nächste Station verbracht wer­ den.

Die voranstehend genannte Vorgehensweise zum Befüllen eines Sandpaketes mit geschmolzenem Metall ist jedoch insoweit problematisch, als das zeitaufwendige Füllen des Sandpaketes stets als kritische Taktzeit anzusehen ist und somit die ge­ samte Fertigungszeit erheblich beeinflußt. Da die eigentlichen Taktzeiten an den üb­ rigen Bearbeitungsstationen wesentlich geringer sind, wird durch das Füllen des Sandpaketes die tatsächliche Taktzeit und somit die gesamte Fertigungsdauer eines Gußteils erheblich verlängert.

Vorrichtungen zum Herstellen von Sandpaketen der in Rede stehenden Art sind be­ reits aus zahlreichen Druckschriften bekannt. Lediglich beispielhaft wird auf die DE- OS 23 04 564 verwiesen.

Formstoff- bzw. Sandpakete dienen zur Herstellung eines metallischen Werkstücks mit geschmolzenem Metall und sind bspw. aus der bereits in den Anmeldungsunter­ lagen genannten DE-OS 23 04 564 bekannt. Zum Füllen des Sandpakets sind meist Trichter in die Oberfläche des Sandpakets eingearbeitet. Ebenso ist es auch be­ kannt, auf die Sandpakete Gießtümpel oder Aufbautrichter aufzusetzen, wobei diese aufgesetzten Aufbautrichter oder Gießtümpel - nicht zuletzt aus Gründen der Festig­ keit - entweder aus ganz anderen Materialien oder zumindest gegenüber dem Form­ stoff- bzw. Sandpaket ganz erheblich verstärkt sind.

Aus der US-A-2 198 498 ist eine gattungsbildende Vorrichtung und ein entsprechen­ des Verfahren bekannt, wonach bereits ein Gießtümpel auf ein Formstoff- bzw. Sandpaket aufbringbar ist. Der Gießtümpel besteht dabei jedoch aus einem hitzebe­ ständigen Laminat. Dadurch soll eine besondere Steifigkeit bzw. Stabilität bei hinrei­ chender Hitzebeständigkeit realisiert werden.

Der aus der US-A-2 198 498 bekannte Gießtümpel ist jedoch in der Praxis ganz be­ sonders problematisch, da er in Verbindung mit Formstoff- bzw. Sandpaketen ge­ sondert entsorgt werden muß. Der aus schmelzfähigem Material bestehende Gieß­ tümpel wird zumindest teilweise angeschmolzen und neigt bereits aus diesem Grunde zu einem Verlust an Stabilität bzw. Festigkeit. Der aus Laminat hergestellte Gießtümpel muß auf jeden Fall einer besonderen Entsorgung bzw. Abfallbehandlung unterzogen werden, zumal dieser Gießtümpel i. d. R. asbesthaltig ist. Jedenfalls muß das Material des Gießtümpels stets von dem Formstoff- bzw. Formsand wieder ge­ trennt werden.

Aus DE-Z GIESSEREI, 40. Jahrg., Heft 23, S. 617-619 aus dem Jahre 1953 ist eine viersprachige Nomenklatur für Gießsysteme bekannt, wobei dort in den Bildern 1 bis 22 Sandformen mit Aufbautrichtern oder Gießtümpeln bekannt sind. Hinsichtlich der dort verwendeten Materialien finden sich in der dazugehörenden Beschreibung ledig­ lich Interpretationshilfen zu den Bildern, nämlich Interpretationshilfen, die den zuvor erörterten Stand der Technik aus der US-A-2 198 498 bestätigen. So wird zu Bild 7 bspw. von einer Verstärkungsplatte gesprochen, die in Bild 7 ebenso dargestellt ist wie die Wandung des Gießtümpels. Folglich muß es sich auch dort um eine Verstär­ kung aus Fremdmaterial handeln. Gleiches gilt für den Aufbautrichter in den Bildern 9 und 10. Letztendlich weist auch dort der Aufbautrichter oder Gießtümpel eine Ver­ stärkung auf und besteht nicht ausschließlich aus Formstoff bzw. Formsand. Über das Aufbringen des Gießtümpels auf das Sandpaket ist dort nichts ausgesagt.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Aufbringen eines Gießtümpels oder Trichters auf ein Formstoff- bzw. Sandpaket an­ zugeben, die einerseits ein schnelles und somit die Taktzeit minimierendes Gießen und andererseits eine einfache Entsorgung des Gießtümpels ermöglicht.

Die vorliegende Erfindung löst die voranstehende Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruches 1. Danach ist eine gattungsbildende Vorrichtung mit einer Ein­ richtung zum Schießen, Verfestigen und direkten Aufbringen des geschossenen und verfestigten Gießtümpels oder Trichters auf das Sandpaket ausgestattet, wobei die Einrichtung einen mindestens eine Schußdüse und eine der Schußdüse nachgeord­ nete Schußform aufweisenden Schußkessel umfaßt und wobei der Gießtümpel nach Entnahme aus der Schußform direkt auf das Sandpaket aufdrückbar ist.

In erfindungsgemäßer Weise ist in Abwendung von dem bisherigen Stand der Tech­ nik der Gießtümpel insgesamt aus Formstoff, insbesondere aus Formsand, herge­ stellt. Zur Herstellung und zum Aufbringen des Gießtümpels auf ein Formstoff- bzw. Kernpaket ist in weiter erfindungsgemäßer Weise eine besondere Einrichtung vorge­ sehen, nämlich eine Einrichtung zum Schießen, Verfestigen und direkten Aufbringen des geschossenen oder verfestigten Gießtümpels oder Trichters auf das Sandpaket. Mit anderen Worten wird der Gießtümpel analog dem Formstoff- bzw. Sandpaket hergestellt, nämlich aus Formstoff bzw. Kernsand. Dazu wird der Gießtümpel in an sich bekannter Weise geschossen, verfestigt und - in einem weiteren Schritt - direkt auf das zuvor bereits geschossene, verfestigte und ggf. gestapelte Sandpaket auf­ gebracht.

Folglich ist hier zunächst erkannt worden, daß der Vorgang des Eingießens ge­ schmolzenen Metalls in das Sandpaket aufgrund der in aller Regel nur einen gerin­ gen Durchmesser aufweisenden Gießöffnung stets eine enorme Zeitdauer bean­ sprucht. Diese Zeitdauer war das Sandpaket bislang an der Gießstation festgelegt, so daß dadurch die Taktzeit insgesamt vorgegeben war. In erfindungsgemäßer Weise wird die zum Gießen erforderliche Zeit von der eigentlichen Gießstation ent­ koppelt, indem nämlich um die Gießöffnung des Sandpakets herum ein für sich be­ reits bekannter Gießtümpel bzw. eine Art Trichter herumgelegt wird. Dieser Gieß­ tümpel bzw. Trichter weist eine enorme Gießöffnung auf und bildet quasi ein Becken für die Schmelze, so daß das geschmolzene Metall sehr schnell in den die eigentli­ che Gießöffnung des Sandpakets umgebenden Gießtümpels gegossen werden kann. Von dort aus gelangt das flüssige Metall durch die engere Gießöffnung hin­ durch in das Innere des Sandpakets.

Nach hinreichendem Füllen des Gießtümpels mit geschmolzenem Metall kann je­ doch das Sandpaket bereits zur nächsten Arbeitsstation gefördert werden, so daß das flüssige Metall während des Transports zur nächsten Arbeitsstation vollends in das Innere des Sandpakets fließen kann. Folglich ist hier die zum Füllen des Sand­ pakets erforderliche Zeit im Hinblick auf die Taktzeit nicht mehr kritisch, bestimmt demnach nicht mehr die üblicherweise sehr lange Taktzeit pro Arbeitsstation.

In weiter erfindungsgemäßer Weise ist erkannt worden, daß der zumindest indirekt zur Verringerung der Taktzeit dienende Gießtümpel oder Trichter aus dem gleichen Material herstellbar ist wie das Sandpaket selbst. Entsprechend läßt sich der Gieß­ tümpel - wie auch das Sandpaket - mittels einer Kernschießmaschine herstellen bzw. schließen, verfestigen und nach der Herstellung direkt auf das Sandpaket auf­ bringen, so daß zwischen dem Gießtümpel und dem Sandpaket zumindest eine me­ chanische Verzahnung und somit ein hoher Reibungskoeffizient vorhanden ist, wo­ durch ein Verrutschen des Gießtümpels beim Füllen mit schmelzflüssigem Metall wirksam vermieden ist. Ein Einstecken des Gießtümpels zur Fixierung ist hier nicht erforderlich. Erfindungswesentlich ist jedenfalls, daß der Gießtümpel oder Trichter selbst aus Formstoff, insbesondere aus Formsand, hergestellt ist und ebenso wie das Formstoff- bzw. Sandpaket geschossen und verfestigt wird.

Nach Aufbringen des Gießtümpels auf das Formstoff- bzw. Sandpaket bzw. nach dem Gießen läßt sich der Gießtümpel gemeinsam mit dem Formstoff- bzw. Sandpa­ ket entsorgen bzw. recyclen, da es sich hier um gleiche Materialien handelt.

In vorteilhafter Weise handelt es sich bei dem Gießtümpel um eine Art Trichter mit einer in etwa kreisringförmig ausgebildeten oder mittels gerader Kanten über Ecken geschlossenen Wandung. Die äußere Geometrie des Gießtümpels - ob rund oder bspw. quadratisch - spielt eine nur untergeordnete Rolle. In besonders vorteilhafter Weise erweitert sich die Wandung des Gießtümpels zu dem dem Sandpaket zuge­ ordneten Ende hin im Querschnitt derart, daß sich der Innenquerschnitt des Gieß­ tümpels verjüngt und so zumindest im Innenbereich die Form eines Trichters auf­ weist. Dadurch wird in besonders geeigneter Weise gewährleistet, daß das auf das Sandpaket und in den Gießtümpel gegossene Metall tatsächlich durch die Gießöff­ nung des Sandpakets in das Innere des Sandpakets gelangt und dort den Innenraum vollends ausfüllt. Im übrigen drückt das in den Gießtümpel gefüllte flüssige Metall den Gießtümpel aufgrund der abgeschrägten Innenflächen auf das Sandpaket, wo­ durch die Betriebssicherheit des Gießtümpels enorm gesteigert ist. Hinzu kommt ein weiterer Vorteil dahingehend, daß der Gießtümpel als eine Art verlängerter Steiger od. dgl. wirkt.

Hinsichtlich der Ausgestaltung der Einrichtung zum Schießen, Verfestigen und di­ rekten Aufbringen des Gießtümpels ist es von besonderem Vorteil, wenn diese einen mindestens eine Schußdüse und eine der Schußdüse nachgeordnete Schußform aufweisenden Schußkessel aufweist. Die Anzahl der erforderlichen Schußdüsen zur Herstellung bzw. zum Schießen des Gießtümpels hängt nicht zuletzt von der Form der Schußdüsen ab, auf die später noch eingegangen wird.

Die Schußform gibt die Form des herzustellenden Gießtümpels vor, wobei diese zum freien Ende des Schußkessels hin, d. h. nach unten, offen ist. Des weiteren ist ein Schuß- und Spannkopf sowie eine Gegenhalteeinrichtung vorgesehen, so daß der Schußkessel zwischen dem Schuß- und Spannkopf und der Gegenhalteeinrichtung in einer Schuß- und Preßposition zumindest weitgehend abdichtend einspannbar ist. Die Gegenhalteeinrichtung bildet dabei die untere Begrenzung der Schußform, so daß in der Arbeitsstellung lediglich ein Einströmen bzw. Einschießen des Formstoffes durch die Schußdüsen möglich ist.

Sowohl im Hinblick auf eine geeignete Verdichtung als auch auf ein müheloses Aus­ stoßen des Gießtümpels ist es von besonderem Vorteil, wenn die Schußdüse bzw. die Schußdüsen in einem als Schuß,- Preß- und Ausstoßrahmen dienenden Arbeits­ rahmen ausgebildet ist bzw. sind. Dabei können die Schußdüsen als Lochdüsen oder als Schlitzdüsen ausgebildet sein, wobei im Falle der Ausgestaltung der Schußdüsen als Lochdüsen stets mehrere Schußdüsen zum Erhalt eines mehr oder weniger ho­ mogen zu schießenden Gießtümpels erforderlich sind.

Der die Schußdüse bzw. Schußdüsen aufweisende Arbeitsrahmen ist abdichtend an der Innenwandung des Schußkessels, vorzugsweise im Bereich des der Gegenhal­ teeinrichtung zugewandten Endes, in axialer Richtung verschiebbar angeordnet. Folglich läßt sich der Gießtümpel nach dem Schießen durch den Arbeitsrahmen zu­ sätzlich verpressen bzw. nachkalibrieren und nach Abheben von der Gegenhalteein­ richtung aus der Schußform ausstoßen bzw. auf das Sandpaket aufdrücken.

Damit nun der Arbeitsrahmen die ihm zugedachten Aufgaben wirksam erfüllen kann, ist dieser in weiter vorteilhafter Weise mit einer sich mittig in etwa quer zur Bewe­ gungsrichtung des Arbeitsrahmens erstreckenden Mitnehmerplatte wirkverbunden. Über die Mitnehmerplatte ist nun der Arbeitsrahmen einerseits zum Pressen, ande­ rerseits zum Ausstoßen des Gießtümpels sowie zum Aufpressen auf das Sandpaket axial verschiebbar. Des weiteren ist der Arbeitsrahmen zwischen der Innenwandung des Schußkessels und der Außenwandung eines in etwa mittig im Schußkessel an­ geordneten Innenblocks abdichtend - verschiebbar - angeordnet.

Innerhalb des Innenblocks ist mindestens ein als Preß- und Ausstoßzylinder dienen­ der, hydraulisch oder pneumatisch beidseitig beaufschlagbarer Zylinder ausgebildet. Die Mitnehmerplatte ragt im Sinne eines Kolbens durch den Zylinder hindurch und der Arbeitsrahmen ist derart dimensioniert und verschiebbar angeordnet, daß er bzw. seine zur Außenwandung des Innenblocks hin gerichteten Dichtungen den Durch­ gang der Mitnehmerplatte durch den Innenblock stets abdichten. Mit anderen Worten läßt sich die Mitnehmerplatte im Sinne eines Kolbens je nach Beaufschlagung des in Rede stehenden Zylinders aufwärts oder abwärts bewegen, wodurch wiederum der Arbeitsrahmen zum Pressen bzw. Verdichten des Gießtümpels oder zum Ausstoßen bzw. Aufpressen des Gießtümpels auf das Sandpaket beaufschlagbar ist.

Im Hinblick auf die Ausgestaltung des Schuß- und Spannkopfes ist es von besonde­ rem Vorteil, wenn dieser einen Schußluftanschluß und einen Schußluftfilter aufweist, wobei der Schußluftfilter insbesondere zum Filtern der nach dem Schießen mögli­ cherweise zurückströmenden Luft dient. Durch den Schußluftfilter wird ein Rückströ­ men von Formsand in die Druckluft erzeugenden Aggregate der Vorrichtung wirksam verhindert.

Der Schuß- und Spannkopf ist insbesondere im Hinblick auf einen reibungslosen Verfahrensablauf über einen oberen Spannzylinder vertikal verfahrbar, so daß dieser zum Schießen des Gießtümpels auf den Schußkessel automatisch aufsetzbar ist.

Die Gegenhalteeinrichtung weist eine durch einen unteren Spannzylinder vertikal verfahrbare untere Druckplatte auf, wobei diese Druckplatte während des Schießens des Gießtümpels die Schutzform nach unten hin abschließt. Nach dem eigentlichen Schießen und Pressen bzw. Nachkalibrieren des Gießtümpels wird die Druckplatte über den Spannzylinder nach unten verfahren und hebt der Schuß- und Spannkopf von dem Schußkessel ab, so daß dieser aus dem Bereich zwischen dem Schuß- und Spannkopf und der Gegenhalteeinrichtung, d. h. aus der Schuß- und Preßposition, herausgeschwenkt werden kann. Die Reibung zwischen dem geschossenen und ge­ preßten Gießtümpel und der Innenwandung der Schußform ist ausreichend, daß der Gießtümpel nicht nach unten aus der Schußform herausrutschen bzw. herausfallen kann.

Im Hinblick auf eine wirksame Verringerung der Taktzeit ist es von ganz besonderem Vorteil, wenn mindestens ein weiterer Schußkessel vorgesehen ist. In besonders vorteilhafter Weise sind dazu zwei Schußkessel vorgesehen. Die Schußkessel sind mittels einer Dreheinrichtung wechselseitig aus der Schuß- und Preßposition zwi­ schen dem Schuß- und Spannkopf in eine Ausstoß- und ggf. Nachfüllposition zwi­ schen dem Sandpaket und ggf. einem Sandbunker verbringbar, wobei sich das Sandpaket unterhalb des dort zu positionierenden Schußkessels und der Sandbun­ ker oberhalb des Schußkessels befindet.

Die in Rede stehende Dreheinrichtung weist in weiter vorteilhafter Weise einen die Schußkessel haltenden Schwenkarm auf, der vorzugsweise etwa mittig zwischen den Schußkesseln über eine Säule und eine Zylinder-Kolben-Anordnung an ein Ma­ schinengestell vertikal und drehbewegbar angelenkt ist.

Die vertikale Bewegbarkeit der Schußkessel dient grundsätzlich zum optimalen Auf­ bringen des Gießtümpels auf das Sandpaket. Während nämlich der verdichtete Gießtümpel mittels der Bewegung des Arbeitsrahmens aus der Schußform heraus­ gedrückt und auf das Sandpaket gepreßt wird, wird zur Vermeidung eines Zerdrüc­ kens bzw. einer Zerstörung des Gießtümpels der gesamte Schußkessel vom Sand­ paket abgehoben, so daß sich die Bewegungen des Arbeitsrahmens und des Schußkessels zur Vermeidung eines übergroßen Druckes auf den Gießtümpel oder gar auf das Sandpaket in einem gewissen Maße kompensieren.

Im Hinblick auf eine optimale Anordnung der beiden Schußkessel ist es von beson­ derem Vorteil, wenn sich die Schuß- und Preßposition und die Ausstoß- und ggf. Nachfüllposition einander diametral gegenüberliegen. Folglich ist es entsprechend von Vorteil, wenn die Dreheinrichtung um etwa 180° drehbar ist, so daß die dann ebenfalls einander diametral gegenüberliegenden Schußkessel in die beiden Ar­ beitspositionen durch Schwenken der Dreheinrichtung verbringbar sind.

Ebenso könnte die Dreheinrichtung insgesamt in ihrer horizontalen Lage veränderbar sein, wodurch die Schußkessel wiederum höhenverstellbar sind. Der Schwenkarm der Dreheinrichtung könnte über eine Zylinder-Kolben-Anordnung vorzugsweise drehbar bzw. schwenkbar an dem Schußkessel angelenkt sein, so daß der Schuß­ kessel insbesondere beim Ablegen bzw. Aufpressen des Gießtümpels vertikal ver­ stellbar ist. Folglich könnten die Schußkessel sowohl über die Zylinder-Kolben-An­ ordnung zwischen Schwenkarm bzw. Säule und dem Maschinengestell als auch über die Zylinder-Kolben-Anordnung zwischen Schwenkarm und Schußkessel in ihrer Höhe verstellt werden.

Des weiteren könnte eine obere Quertraverse des Maschinengestells eine automati­ sche Verschiebeachse der Zylinder-Kolben-Anordnung bzw. der den Schwenkarm tragenden Säule haltern. Mittels dieser automatischen Verschiebeachse könnte die Ausstoßposition des Schußkessels exakt auf die Gießöffnung beliebiger Sandpakete abgestimmt bzw. auf deren Position eingestellt werden. Folglich könnten unter­ schiedliche Sandpakete mit Gießtümpeln versehen werden, ohne ein umständliches Umrüsten der Vorrichtung durchzuführen. Die automatische Verschiebeachse müßte jedenfalls mit die Position des Sandpakets bzw. mit dessen Geometrie betreffenden Parametern gespeist werden.

Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfol­ gende Erläuterung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung des bevorzugten Ausführungsbei­ spiels der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert.

In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 in einer Seitenansicht, schematisch, ein Ausführungsbeispiel einer er­ findungsgemäßen Vorrichtung zum Aufbringen eines aus Formsand bestehenden Gießtümpels auf ein Sandpaket, wobei insgesamt zwei Schußkessel vorgesehen sind,

Fig. 2 in einer schematischen Darstellung, vergrößert und teilweise geschnit­ ten, den Gegenstand aus Fig. 1,

Fig. 3 in einer schematischen Darstellung, vergrößert und geschnitten, das Innenleben eines Schußkessels in der in den Fig. 1 und 2 gewähl­ ten Ansicht und

Fig. 4 den Gegenstand aus Fig. 3 um 90° gedreht, wobei der Gießtümpel bereits aus der Schußform herausgedrückt ist.

Die Figuren zeigen gemeinsam eine Vorrichtung zum Aufbringen eines aus Form­ sand bestehenden Gießtümpels 1 auf ein Sandpaket 2. In erfindungsgemäßer Weise weist die Vorrichtung eine Einrichtung zum Schießen, Verfestigen und direkten Auf­ bringen des geschossenen und verfestigten Gießtümpels 1 auf das Sandpaket 2 auf.

Der hier gewählte Gießtümpel 1 weist eine in etwa rechteckige Form auf, wobei die geraden Kanten des Gießtümpels über Ecken zu einer umlaufenden Wandung ge­ schlossen sind. Die Wandung des Gießtümpels 1 ist zu dem dem Sandpaket 2 zu­ geordnetem Ende hin im Querschnitt erweitert, so daß sich der Gießtümpel 1 im freien Innenquerschnitt verjüngt.

Die Fig. 2, 3 und 4 zeigen besonders deutlich, daß die Einrichtung zum Schießen, Verfestigen und direkten Aufbringen des Gießtümpels einen eine Schußdüse 3 und einen der Schußdüse 3 nachgeordneten Schußform 4 aufweisenden Schußkessel 5 aufweist. Des weiteren sind ein Schuß- und Spannkopf 6 sowie eine Gegenhalteein­ richtung 7 vorgesehen. Gemäß der Darstellung in den Fig. 1 und 2 ist der Schußkes­ sel 5 zwischen dem Schuß- und Spannkopf 6 und der Gegenhalteeinrichtung 7 in einer Schuß- und Preßposition weitgehend abdichtend eingespannt, wobei die Ge­ genhalteeinrichtung 7 die untere Begrenzung der Schußform 4 bildet.

Die Fig. 2, 3 und 4 zeigen besonders deutlich, daß die Schußdüse 3 in einem als Schuß-, Preß- und Ausstoßrahmen dienenden Arbeitsrahmen 8 ausgebildet ist. Die Schußdüse 3 ist hier als umlaufende Schlitzdüse ausgebildet.

Der die Schußdüse 3 aufweisende Arbeitsrahmen 8 ist abdichtend an der Innen­ wandung 9 des Schußkessels 5, und zwar im Bereich des der Gegenhalteeinrichtung 7 zugewandten Endes, in axialer Richtung verschiebbar angeordnet. Der die Schuß­ düse 3 aufweisende Arbeitsrahmen 8 ist mit einer sich mittig in etwa quer zur Bewe­ gungsrichtung des Arbeitsrahmens 8 erstreckenden Mitnehmerplatte 10 wirkverbun­ den. Der Arbeitsrahmen 8 ist über die Mitnehmerplatte zum Pressen und anschlie­ ßenden Ausstoßen des Gießtümpels 1 sowie zum Aufpressen des Gießtümpels 1 auf das Sandpaket 2 axial verschiebbar und zwischen der Innenwandung 9 des Schußkessels 5 und der Außenwandung 11 eines in etwa mittig im Schußkessel 5 angeordneten Innenblocks 12 abdichtend verschiebbar angeordnet.

Die Fig. 2, 3 und 4 zeigen weiterhin besonders deutlich, daß innerhalb des Innen­ blocks 12 zwei als Preß- und Ausstoßzylinder dienende, hydraulisch oder pneuma­ tisch beidseitig beaufschlagbare Zylinder 13 ausgebildet sind. Die Mitnehmerplatte 10 ragt durch den Zylinder 13 hindurch und wirkt dort im Sinne eines Kolbens. Der Arbeitsrahmen 8 ist derart dimensioniert und verschiebbar angeordnet, daß er bzw. seine zur Außenwandung 11 des Innenblocks 12 hin gerichtete Dichtungen 14 den Durchgang 15 der Mitnehmerplatte 10 durch den Innenblock 12 stets abdichten.

In Fig. 2 ist angedeutet, daß der Schuß- und Spannkopf 6 einen Schußluftanschluß 16 und einen Schußluftfilter 17 zum Filtern der nach dem Schießen möglicherweise zurückströmenden Luft aufweist. Des weiteren zeigen die Fig. 1 und 2 gemeinsam, daß der Schuß- und Spannkopf 6 über einen oberen Spannzylinder 18 vertikal ver­ fahrbar ist.

Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Gegenhalteeinrichtung 7 umfaßt eine durch einen unteren Spannzylinder 19 vertikal verfahrbare untere Druckplatte 20, die die Schuß­ form 4 nach unten abschließt.

Im Rahmen des hier gewählten Ausführungsbeispiels ist ein zweiter, identischer Schußkessel 5 vorgesehen. Beide Schußkessel 5 sind mittels einer Dreheinrichtung 21 wechselseitig aus der Schuß- und Preßposition zwischen dem Schuß- und Spannkopf 6 in eine Ausstoß- und ggf. Nachfüllpositionen zwischen dem Sandpaket 2 und einem Sandbunker 22 verbringbar. Der Sandbunker 22 ist wiederum über eine Ringklappe 23 verschließbar, so daß über deren Öffnungsgrad eine Dosierung statt­ finden kann bzw. der Sandbunker 22 völlig verschließbar ist. Lediglich am Rande sei hier erwähnt, daß der Schußkessel 5 mit einer Niveausonde 24 ausgestattet ist, die ein hinreichendes Befüllen des Schußkessels 5 mit Formsand anzeigt, so daß bei Erreichen des durch die Niveausonde 24 vorgebenen Niveaus die Ringklappe 23 des Sandbunkers 22 schließt.

Die zuvor bereits erwähnte Dreheinrichtung 21 weist gemäß der Darstellung in Fig. 1 einen die Schußkessel 5 haltenden Schwenkarm 25 auf, der in etwa mittig zwischen den Schußkesseln 5 über eine Säule 26 und eine Zylinder-Kolben-Anordnung 27 an ein Maschinengestell 28 vertikal und drehbewegbar angelenkt ist. Die Schuß- und Preßposition sowie die Ausstoß- und Nachfüllposition der Schußkessel 5 liegen ein­ ander diametral gegenüber. Die Dreheinrichtung 21 ist um 180° drehbar. Des weite­ ren ist die Dreheinrichtung 21 insgesamt und sind somit die Schußkessel 5 in ihrer horizontalen Lage veränderbar. Dazu ist der Schwenkarm 25 über eine Zylinder-Kol­ ben-Anordnung 29 drehbar und schwenkbar an den Schußkessel 5 angelenkt, so daß der Schußkessel 5 insbesondere beim Ablegen bzw. Aufpressen des Gießtüm­ pels 1 vertikal verstellbar ist.

Eine obere Quertraverse 30 des Maschinengestells 28 haltert eine automatische Verschiebeachse 31 der Zylinder-Kolben-Anordnung 27 bzw. Säule 26. Das Maschi­ nengestell 28 ist als Maschinenrahmen ausgeführt und sowohl der Sandbunker 22 als auch die Gegenhalteeinrichtung 7 sind an dem Maschinengestell 28 angelenkt.

Claims (23)

1. Vorrichtung zum Herstellen und Aufbringen eines aus Formstoff, insbesondere Formsand, bestehenden Gießtümpels (1) oder Trichters auf ein Formstoff- bzw. Sandpaket (2), mit einer Einrichtung zum Schießen, Verfestigen und direkten Auf­ bringen des geschossenen und verfestigten Gießtümpels (1) oder Trichters auf das Sandpaket (2), wobei die Einrichtung einen mindestens eine Schußdüse (3) und eine der Schußdüse (3) nachgeordnete Schußform (4) aufweisenden Schußkessel (5) aufweist und wobei der Gießtümpel nach Entnahme aus der Schußform (4) direkt auf das Sandpaket aufdrückbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gießtümpel (1) eine in etwa kreisringförmig oder mittels gerader Kanten über Ecken geschlossene Wandung aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Wandung des Gießtümpels (1) zu dem dem Sandpaket (2) zuzuordnenden Ende hin im Quer­ schnitt erweitert, so daß sich der Gießtümpel (1) im freien Innenquerschnitt verjüngt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Schießen, Verfestigen, und direkten Aufbringen des Gießtümpels (1) einen mindestens eine Schußdüse (3) und eine der Schußdüse (3) nachgeord­ nete Schußform (4) aufweisenden Schußkessel (5), einen Schuß- und Spannkopf (6) sowie eine Gegenhalteeinrichtung (7) umfaßt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schußkessel (5) zwischen dem Schuß- und Spannkopf (6) und der Gegenhalteeinrichtung (7) in einer Schuß- und Preßposition zumindest weitgehend abdichtend einspannbar ist, wobei die Gegenhalteeinrichtung (7) die untere Begrenzung der Schußform (4) bildet.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schuß­ düse bzw. Schußdüsen (3) in einem als Schuß-, Preß- und Ausstoßrahmen dienen­ den Arbeitsrahmen (8) ausgebildet ist bzw. sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schußdüsen (3) als Lochdüsen ausgebildet sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schußdüse bzw. Schußdüsen (3) als Schlitzdüsen ausgebildet sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der die Schußdüse bzw. Schußdüsen (3) aufweisende Arbeitsrahmen (8) abdichtend an der Innenwandung des Schußkessels (9), vorzugsweise im Bereich des der Gegen­ halteeinrichtung (7) zugewandten Endes, in axialer Richtung verschiebbar angeord­ net ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der die Schußdüse bzw. Schußdüsen (3) aufweisende Arbeitsrahmen (8) mit einer sich mittig in etwa quer zur Bewegungsrichtung des Arbeitsrahmens (8) erstreckenden Mitnehmerplatte (10) wirkverbunden ist und daß der Arbeitsrahmen (8) über die Mitnehmerplatte (10) zum Pressen und anschließenden Ausstoßen des Gießtümpels (1) sowie zum Auf­ pressen auf das Sandpaket (2) axial verschiebbar ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsrahmen (8) zwischen der Innenwandung des Schußkessels (5) und der Außenwandung (11) eines in etwa mittig im Schußkessel (5) angeordneten Innenblocks (12) abdichtend verschiebbar angeordnet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des In­ nenblocks (12) mindestens ein als Preß- und Ausstoßzylinder dienender, hydraulisch oder pneumatisch beidseitig beaufschlagbarer Zylinder (13) ausgebildet ist, daß die Mitnehmerplatte (10) im Sinne eines Kolbens durch den Zylinder (13) hindurchragt und daß der Arbeitsrahmen (8) derart dimensioniert und verschiebbar angeordnet ist, daß er bzw. seine zur Außenwandung (11) des Innenblocks (12) hin gerichteten Dichtungen (14) den Durchgang (15) der Mitnehmerplatte (10) durch den Innenblock (12) stets abdichten.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Schuß- und Spannkopf (6) einen Schußluftanschluß (16) und einen Schußluftfil­ ter (17), insbesondere zum Filtern der nach dem Schießen rückströmenden Luft, aufweist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Schuß- und Spannkopf (6) über einen oberen Spannzylinder (18) vertikal verfahrbar ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenhalteeinrichtung (7) eine durch einen unteren Spannzylinder (19) vertikal verfahrbare untere Druckplatte (20) umfaßt.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein weiterer Schußkessel (5) vorgesehen ist und daß die Schußkessel (5) mittels einer Dreheinrichtung (21) wechselseitig aus der Schuß- und Preßposition zwischen dem Schuß- und Spannkopf (6) in eine Ausstoß- und ggf. Nachfüllposition zwischen dem Sandpaket (2) und ggf. einem Sandbunker (22) verbringbar sind.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreheinrich­ tung (21) einen die Schußkessel (5) haltenden Schwenkarm (25) umfaßt, der vor­ zugsweise in etwa mittig zwischen den Schußkesseln (5) über eine Säule (26) und eine Zylinder-Kolben-Anordnung (27) an ein Maschinengestell (28) vertikal und dreh­ bewegbar angelenkt ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Schuß- und Preßposition und die Ausstoß- und ggf. Nachfüllposition einander diametral gegen­ überliegen.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreheinrich­ tung (21) um etwa 180° drehbar ist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Dreheinrichtung (21) und somit die Schußkessel (5) in ihrer horizontalen Lage veränderbar ist bzw. sind.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkarm (25) über eine Zylinder-Kolben-Anordnung (27), vorzugsweise drehbar bzw. schwenkbar, an den Schußkessel (5) angelenkt ist, so daß der Schuß­ kessel (5) insbesondere beim Ablegen bzw. Aufpressen des Gießtümpels (1) vertikal verstellbar ist.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß eine obere Quertraverse (30) des Maschinengestells (28) eine automatische Ver­ schiebeachse (31) der Zylinder-Kolben-Anordnung (29) bzw. der Säule (26) haltert.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Maschinengestell (28) als Maschinenrahmen ausgeführt ist und daß sowohl der Sandbunker (22) als auch die Gegenhalteeinrichtung (7) an das Maschinengestell (28) angelenkt sind.