DE4334117A1 - Vorrichtung zum Füllen von Schußköpfen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Füllen von Schuß­ köpfen mit Formstoffen, mit einer einen Vorratbehälter für Formstoff, ein Auslaßorgan zum Auslassen des Formstoffs in den Schußkopf und eine Verschlußeinrichtung zum Schließen des Aus­ laßorgans umfassenden Fülleinrichtung, wobei die Fülleinrich­ tung zum Eintauchen des Auslaßorgans in den zu füllenden Schuß­ kopf an einem Maschinengestell vertikal bewegbar gehaltert ist.

In der Gießereitechnik sind seit vielen Jahren Kernschieß­ maschinen bekannt. Zum Gießen von Formstücken werden die Gießereikerne oder Formen meist in getrennten Teilen herge­ stellt, zusammengeführt und miteinander zu einer Gußform ver­ bunden. Ein wesentlicher Bestandteil der Kernschießmaschinen sind die sog. Schußköpfe mit den die Schußdüsen tragenden Schußplatten. Formsand, insbesondere Kernsand, d. h. mit Binde­ mittel bereits vermengter bzw. beschichteter Quarzsand, wird in die in Rede stehenden Schußköpfe eingefüllt und von dort aus mit sehr hohem Luftdruck durch die in der Schußplatte angeord­ neten Düsen in die jeweiligen Formen hineingeblasen bzw. hin­ eingeschossen.

Aus der DE 41 28 952 C1 ist eine Vorrichtung der in Rede ste­ henden Art bekannt, die jedoch in der Praxis insoweit problema­ tisch ist, als die Fülleinrichtung bzw. das Auslaßorgan zum Füllen eines Schußkopfes in diesen eingetaucht wird, und zwar ungeachtet des tatsächlichen Füllzustandes des Schußkopfes. Wird bspw. ein Schußkopf durch den Schießvorgang - bspw. auf­ grund von Verstopfungen der Schußdüsen - nicht ordnungsgemäß entleert oder hatte die Fülleinrichtung bei einem vorangegange­ nen Füllvorgang zu wenig Formstoff, wird bei der bekannten Vor­ richtung ungeachtet des tatsächlichen Füllzustandes des Schuß­ kopfes erneut Formstoff in den Schußkopf eingegeben. Jedenfalls ist es mit der bekannten Vorrichtung nicht möglich, einerseits den tatsächlichen Füllzustand des zu füllenden Schußkopfes zu berücksichtigen und andererseits ein reproduzierbares Füllen des Schußkopfes unter Berücksichtigung der Füllstandssituation in dem Schußkopf vorzunehmen.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Füllen von Schußköpfen der in Rede stehen­ den Art derart auszugestalten und weiterzubilden, daß mit ein­ fachen konstruktiven Mitteln eine reproduzierbare Füllung des Schußkopfes unter Berücksichtigung des tatsächlichen Füllzu­ standes des Schußkopfes möglich ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Füllen von Schußköpfen löst die voranstehende Aufgabe durch die Merkmale des Pa­ tentanspruches 1. Danach ist die erfindungsgemäße Vorrichtung derart ausgebildet, daß dem Auslaßorgan ein kontaktlos arbei­ tender, in den Schußkopf hinein messender Sensor zur Detektion des Füllzustandes im Schußkopf zugeordnet ist.

Erfindungsgemäß ist zunächst erkannt worden, daß ein reprodu­ zierbares, exaktes Füllen des Schußkopfes nur dann möglich ist, wenn die Füllung unter Berücksichtigung der tatsächlichen Füll­ standssituation in dem Schußkopf erfolgt. Dazu ist dem Auslaß­ organ ein kontaktlos arbeitender Sensor zur Detektion des tatsächlichen Füllzustandes im Schußkopf zugeordnet, wobei die­ ser Sensor in den Schußkopf hinein mißt. Folglich läßt sich an­ hand des Sensors auch ohne weiteres feststellen, ob der Schuß­ kopf ordnungsgemäß arbeitet, nämlich je Schießvorgang die rich­ tige Menge an Formstoff abgibt. Jedenfalls läßt sich mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein Schußkopf unter Berücksichti­ gung des tatsächlichen Füllzustandes füllen, so daß bei ent­ sprechender Einstellung stets eine vorgebbare Füllstandshöhe innerhalb des Schußkopfes einstellbar ist.

Hinsichtlich des Sensortyps und unter Berücksichtigung üblicher Formstoffe ist es von besonderem Vorteil, als Sensor einen Ul­ traschall-Sensor zu verwenden, der ungeachtet der Materialbe­ schaffenheit die Anwesenheit von Formstoffen innerhalb des Schußkopfes, d. h. den Füllstand im Schußkopf, detektieren kann.

Hinsichtlich einer Anbringung des Sensors ist es von Vorteil, diesen dem unteren Bereich des Auslaßorgans, oberhalb der Ver­ schlußeinrichtung, zuzuordnen. Genauer gesagt könnte der Sensor an der Außenwandung des Auslaßorgans befestigt sein, wobei die­ ses wiederum als rohrförmige Verlängerung eines trichterförmi­ gen Vorratbehälters ausgeführt sein könnte. Jedenfalls muß ge­ währleistet sein, daß der Sensor eine Bewegung des Auslaßorgans innerhalb des Schußkopfes nicht behindert, so daß der Sensor zur Vermeidung jedweder Behinderungen in weiter vorteilhafter Weise exakt oberhalb der maximalen Eintauchtiefe des Auslaßor­ gans festgelegt sein könnte. Eine Behinderung der Bewegung des Auslaßorgans wäre demnach auf jeden Fall ausgeschlossen.

Im Rahmen eines vollautomatischen Füllens des Schußkopfes wäre es von weiterem Vorteil, wenn das Füllen des Schußkopfes und somit das Öffnen und Schließen der Verschlußeinrichtung über ein Signal des Sensors steuerbar wäre. Würde der Sensor einen nicht hinreichenden Füllstand ermitteln, würde die Ver­ schlußeinrichtung geöffnet werden und könnte Formstoff nach­ strömen. Ist der angestrebte Füllstand erreicht, so wird die Verschlußeinrichtung - wiederum aufgrund eines Signals des Sen­ sors - geschlossen, so daß kein weiterer Formstoff mehr in den Schußkopf gelangen kann. Nach einem für sich gesehen bekannten Glattstreichen der Oberfläche des im Schußkopf dann befindli­ chen Formstoffes könnte entsprechend eines erneuten Detektions­ ergebnisses des Sensors ein weiteres Nachfüllen gemäß voranste­ hender Erläuterung erforderlich sein.

Ebenso wäre es denkbar, daß der Sensor bei vorgebbarer Ein­ tauchtiefe des Auslaßorgans bei Detektion des ebenfalls vorgeb­ baren, maximal der Eintauchtiefe entsprechenden Füllstandes ein Signal zum Schließen der Verschlußeinrichtung liefert, wobei auch hier der noch im Schußkopf befindliche Formstoff Berück­ sichtigung findet.

Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorlie­ genden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und wei­ terzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfolgende Er­ läuterung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigt die einzige Figur in einer schematischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Füllen von Schußköpfen, wobei das Auslaßorgan in einer oberen und einer unteren, in den Schußkopf eingetauchten Stellung angedeutet ist und einen Sensor zur Detektion des Füllstandes trägt.

Die einzige Figur zeigt eine Vorrichtung zum Füllen von Schuß­ köpfen 1 mit Formstoffen 2. Diese Vorrichtung weist eine einen Vorratbehälter 3 für Formstoffe 2, ein Auslaßorgan 4 zum Aus­ lassen des Formstoffs 2 in den Schußkopf 1 und eine Verschluß­ einrichtung 5 zum Schließen des Auslaßorgans 4 umfassende Füll­ einrichtung 6 auf. Die Fülleinrichtung 6 ist zum Eintauchen des Auslaßorgans 4 in den zu füllenden Schußkopf 1 an einem ledig­ lich angedeuteten Maschinengestell 7 vertikal bewegbar gehal­ tert.

In erfindungsgemäßer Weise ist dem Auslaßorgan 4 ein kontaktlos arbeitender, in den Schußkopf 1 hinein messender Sensor 8 zur Detektion des Füllzustandes im Schußkopf 1. Dieser Sensor 8 wird lediglich dann aktiviert, wenn der Füllzustand im Schuß­ kopf 1 zu ermitteln ist bzw. wenn die Information über den Füllzustand im Schußkopf 1 vor und/oder während dem Befüllen des Schußkopfes 1 benötigt wird.

Der hier vorgesehene Sensor 8 ist als Ultraschall-Sensor ausge­ führt. Er ist dem unteren Bereich des Auslaßorgans 4 zugeord­ net, wobei der Sensor 8 konkret an der Außenwandung 9 des hier rohrförmig ausgebildeten Auslaßorgans 4 befestigt ist. Die Höhe des Sensors 8 ist dabei derart bestimmt, daß beim Eintauchen des Auslaßorgans 4 in den Schußkopf 1 keine Behinderung der Be­ wegung des Auslaßorgans 4 und somit keine Beschädigung des Sen­ sors 8 stattfinden kann.

Hinsichtlich einer Ansteuerung der Verschlußeinrichtung 5 durch ein ggf. aufbereitetes Signal des Sensors, insbesondere bei vorgebbarer Eintauchtiefe des Auslaßorgans 4 und bei vorgeb­ barem Füllstand des Schußkopfes 1 wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf den allgemeinen Teil der Beschreibung ver­ wiesen.

Abschließend sei ganz besonders darauf hingewiesen, daß mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein reproduzierbares, exaktes Füllen des Schußkopfes möglich ist, wobei ein fehlerhafter Stau des Formstoffes innerhalb des Schußkopfes oder ein unbeabsich­ tigtes Nichtbefüllen des Schußkopfes aufgrund einer Verstopfung im Auslaßorgan oder aufgrund einer Fehlfunktion der Verschluß­ einrichtung durch Detektion des tatsächlichen Schußkopfinhaltes stets erkannt wird, jedenfalls bei erneuten Füllversuchen Be­ rücksichtigung findet.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Füllen von Schußköpfen (1) mit Formstoffen (2), mit einer einen Vorratbehälter (3) für Formstoff (2), ein Auslaßorgan (4) zum Auslassen des Formstoffs (2) in den Schuß­ kopf (1) und eine Verschlußeinrichtung (5) zum Schließen des Auslaßorgans (4) umfassenden Fülleinrichtung (6), wobei die Fülleinrichtung (6) zum Eintauchen des Auslaßorgans (4) in den zu füllenden Schußkopf (1) an einem Maschinengestell (7) verti­ kal bewegbar gehaltert ist, dadurch gekennzeichnet, daß dem Aus­ laßorgan (4) ein kontaktlos arbeitender, in den Schußkopf (1) hinein messender Sensor (8) zur Detektion des Füllzustandes im Schußkopf (1) zugeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (8) als Ultraschall-Sensor ausgebildet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß der Sensor (8) dem unteren Bereich des Auslaßorgans (4) zugeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (8) an der Außenwandung (9) des vorzugsweise rohr­ förmig ausgebildeten Auslaßorgans (4) befestigt ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Füllen des Schußkopfes (1) und somit das Öffnen und Schließen der Verschlußeinrichtung (5) über das Signal des Sensors (8) steuerbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Sensor (8) bei vorgebbarer Eintauchtiefe des Auslaßorgans (4) bei Detektion des ebenfalls vorgebbaren, maximal der Eintauchtiefe entsprechenden Füllstandes ein Signal zum Schließen der Verschlußeinrichtung (5) liefert.