DE4342364C1 - Vorrichtung zum Schießen von Gießereikernen oder -formen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schießen von Gieße­ reikernen oder -formen, mit einer Schießeinrichtung, einem ein Werkzeugoberteil und ein Werkzeugunterteil aufweisenden Werk­ zeugsatz und einer zwei Werkzeugwechselrahmen aufweisenden, um eine vertikale Achse schwenkbaren Werkzeugwechseleinrichtung, wobei jeder der Schwenkrahmen wechselweise in die Schießein­ richtung hinein bzw. aus der Schießeinrichtung heraus schwenk­ bar ist.

In der Gießereitechnik sind seit vielen Jahren Kernschießma­ schinen bekannt. Zum Gießen von Formstücken werden die Gieße­ reikerne oder Formen meist in getrennten Teilen hergestellt, zusammengeführt und miteinander zu einer Gußform verbunden. Ein wesentlicher Bestandteil der Kernschießmaschinen sind die soge­ nannten Schußköpfe mit den die Schußdüsen tragenden Schußplat­ ten. Formstoff, insbesondere Kernsand, d. h. mit Bindemittel be­ reits 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 angeordneten Düsen in die jeweiligen Formen hineingeblasen bzw. hineingeschossen.

Aus der DE-PS 34 22 687 ist eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Schießen von Gießereikernen oder -formen bekannt, wobei auch dort eine um eine vertikale Achse schwenkbare Werkzeugwechsel­ einrichtung mit zwei Werkzeugwechselrahmen vorgesehen ist. Die dort vorgesehene Werkzeugwechseleinrichtung dient zum Wechseln des gesamten Werkzeugsatzes, d. h. zum Wechseln sowohl des Werk­ zeugoberteils als auch des Werkzeugunterteils. Geschossene Kerne sind vor dem Werkzeugwechsel auszustoßen bzw. zu entneh­ men. Ist es jedoch erwünscht, geschossene Kerne mit irgendwel­ chen Losteilen zu kombinieren oder gar Losteile in den zu schießenden Kern einzubringen, ist die bekannte Vorrichtung zum Schießen von Gießereikernen oder -formen nicht geeignet. Vor allem läßt sich mit der bekannten Vorrichtung bei manueller Handhabung irgendwelcher Losteile gemeinsam mit den gefertigten Kernen ein nur unbefriedigender Durchsatz erzielen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrich­ tung der eingangs genannten Art derart auszugestalten und wei­ terzubilden, daß auch bei Kombination geschossener Kerne mit bspw. manuell einzulegenden Losteilen eine optimale Nutzung bzw. Auslastung erreichbar ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung löst die voranstehende Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruches 1. Danach ist die ein­ gangs genannte Vorrichtung derart ausgestaltet, daß der in die Schießeinrichtung geschwenkte Werkzeugwechselrahmen zur Auf­ nahme des die Kerne tragenden Werkzeugunterteils dient und daß das die Kerne tragende Werkzeugunterteil aus der Schießein­ richtung heraus- und gleichzeitig der andere Werkzeugwechsel­ rahmen mit einem vorzugsweise gereinigten Werkzeugunterteil in die Schießeinrichtung hineinschwenkbar ist.

Erfindungsgemäß ist zunächst erkannt worden, daß die an sich bekannte Werkzeugwechseleinrichtung in idealer Weise dazu ge­ nutzt werden kann, Taktzeiten innerhalb der Kernschießeinrich­ tung auf entsprechende Bearbeitungszeiten außerhalb der Kern­ schießeinrichtung abzustimmen, wobei der in die Schießeinrich­ tung geschwenkte Werkzeugwechselrahmen lediglich zur Aufnahme des die Kerne tragenden Werkzeugunterteils dient. Wesentlich ist nun, daß das die Kerne tragende Werkzeugunterteil mittels der Werkzeugeinrichtung aus der Schießeinrichtung heraus und gleichzeitig der andere Werkzeugwechselrahmen mit einem vor­ zugsweise gereinigten Werkzeugunterteil in die Schießeinrich­ tung hineinschwenkbar ist. Folglich ist es möglich, einerseits die herausgeschwenkten Kerne zu entnehmen und ggf. mit irgend­ welchen Losteilen manuell zu kombinieren und andererseits das von den Kernen dann befreite Werkzeugunterteil zu reinigen oder dort irgendwelche Losteile zur Kombination mit zu schießenden Kernen einzulegen. Das gesäuberte Werkzeugunterteil wird dann wieder in die Schießeinrichtung eingeschwenkt, wobei gleichzei­ tig das die geschossenen Kerne tragende Werkzeugunterteil aus der Schießeinrichtung herausgeschwenkt wird. Dieser Vorgang kann beliebig wiederholt werden.

Hinsichtlich einem konkreten Ausgestaltung der Werkzeugwechsel­ einrichtung ist es von Vorteil, wenn die Werkzeugwechselrahmen an sich beidseitig von der Drehachse aus erstreckenden, vor­ zugsweise einander diametral gegenüberliegenden Armen angeord­ net sind. Diese Arme könnten einander exakt gegenüberliegen, d. h. miteinander fluchten. Eine abgewinkelte Anordnung der Arme und somit der Werkzeugwechselrahmen ist jedoch ebenso denkbar. Hier ist insbesondere auf die räumliche Anordnung einerseits der Schießeinrichtung und andererseits der Reinigungsstation für das Werkzeugunterteil abzustellen.

Die Werkzeugwechselrahmen sind derart konstruiert, daß sie das Werkzeugunterteil zumindest teilweise untergreifen, d. h. zum Ein- und Ausschwenken tragen. Zum Auflegen auf die Werkzeug­ wechselrahmen könnte das Werkzeugunterteil besondere Auflage­ mittel aufweisen, die bspw. in Form von Auflagepins bzw. Aufla­ gestiften ausgebildet sind. Diese Auflagepins könnten auf zwei einander gegenüberliegenden Seiten des Werkzeugunterteils aus­ gebildet sein, so daß das Werkzeugunterteil auf dem Werkzeug­ wechselrahmen auf- bzw. abgelegt wird.

Hinsichtlich der Schwenkbarkeit der Werkzeugwechseleinrichtung könnte sich diese um insgesamt 180° schwenken lassen, wobei dann ein Hin- und Herschwenken stattfinden müßte. Ebenso wäre es jedoch auch denkbar, die Schwenkbewegung der Werkzeugwech­ seleinrichtung nur in eine Richtung zu ermöglichen, wobei dann eine Schwenkbarkeit um 360°, d. h. eine endlose Schwenkbarkeit, möglich sein müßte.

Des weiteren könnte der Werkzeugwechselrahmen auch insgesamt horizontal verfahrbar sein, so daß die Werkzeugunterteile auch gleichzeitig heb- und senkbar sind. Bei einfachster Ausgestal­ tung wäre jedoch der Werkzeugwechselrahmen lediglich in einer vorgegebenen horizontalen Ebene schwenkbar.

Des weiteren ist es von Vorteil, wenn der Werkzeugwechselrahmen in einer Schießeinrichtung über einen zum Anheben des Werkzeug­ unterteils bzw. zum Anpressen an das darüber angeordnete Werkzeugoberteil und Absenken des Werkzeugunterteils dienenden ersten Hubtisch positionierbar ist. Folglich könnte das Werkzeugunterteil in die Schießeinrichtung hineingeschwenkt und dort von einem hochfahrbaren Hubtisch erfaßt und von dem Werkzeugwechselrahmen abgehoben werden. Der Werkzeugwechselrah­ men könnte in seiner Position verbleiben, da nämlich der Hub­ tisch zwischen den Rahmenschenkeln hindurch wirken bzw. sich hindurcherstrecken kann.

Ebenso wäre es von Vorteil, wenn dem ersten Hubtisch eine Ab­ saugeinrichtung zugeordnet ist, so daß insbesondere die beim Öffnen der Werkzeuge herausfallenden Sandpartikel sowie das Werkzeugunterteil nach dem Absetzen auf den Werkzeugwechselrah­ men abgesaugt werden kann.

Außerhalb der Schießeinrichtung ist die Werkzeugwechseleinrich­ tung bzw. der herausschwenkbare Werkzeugwechselrahmen über einen zweiten Hubtisch positionierbar, wobei es sich hier um eine weitere Arbeitsstation - außerhalb der Schießeinrichtung - handeln kann. Beide Werkzeugwechselrahmen könnten in weiter vorteilhafter Weise derart zueinander angeordnet sein, daß sie gleichzeitig über den beiden Hubtischen positionierbar sind, so daß an beiden Hubtischen zeitgleich gearbeitet werden kann.

Der außerhalb der Kernschießeinrichtung befindliche zweite Hub­ tisch weist in vorteilhafter Weise eine Ausstoßeinrichtung zum Ausstoßen der Kerne aus dem herausgeschwenkten Werkzeugunter­ teil auf. Diese Ausstoßeinrichtung arbeitet zwischen den Schen­ keln des Werkzeugwechselrahmens und ist daher in keiner Weise durch irgendwelche Gerätschaften behindert. Im Bereich des zwei­ ten Hubtisches oder sogar dem Hubtisch zugeordnet könnte eine Einrichtung zum Reinigen des Werkzeugunterteils vorgesehen sein. Entsprechende Manipulatoren ließen sich bspw. oberhalb des zweiten Hubtisches ohne weiteres vorsehen, wobei auch die Handhabung irgendwelcher Losteile mittels Manipulatoren erfol­ gen könnte.

Schließlich ist es von ganz besonderem Vorteil, wenn die Takt­ zeit in der Schießeinrichtung zumindest weitgehend der Bearbei­ tungszeit am zweiten Hubtisch außerhalb der Schießeinrichtung entspricht. Somit ließe sich im Gegensatz zu einer Entnahme im Bereich der Schießeinrichtung eine doppelte Produktionsmenge erzielen.

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 Seitenansicht ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Schießen von Gießereikernen oder -formen.

Gemäß der in der einzigen Figur gezeigten Darstellung weist die Schießeinrichtung 1 als wesentliche Bestandteile einen Schuß­ kopf 2 mit einer Schußdüsen 3 tragenden Schußplatte 4 mit dar­ über angeordneten Einfülltrichtern 5 auf. Der Kernsand wird in ein zweiteiliges Werkzeug hineingeschossen, wobei dieses ein Werkzeugoberteil 6 und ein Werkzeugunterteil 7 aufweist. Eine Werkzeugwechseleinrichtung 8 umfaßt zwei Werkzeugwechselrahmen 9, die um eine vertikale Achse 10 schwenkbar sind. Jeder der Werkzeugwechselrahmen 9 ist wechselweise in die Schießeinrich­ tung 1 hinein- bzw. aus der Schwenkeinrichtung 1 herausschwenk­ bar.

Erfindungsgemäß dient der in die Schießeinrichtung 1 ge­ schwenkte Werkzeugwechselrahmen 9 zur gemeinsamen Aufnahme des die Kerne 11 tragenden Werkzeugunterteils 7. Das die Kerne 11 tragende Werkezeugunterteil 7 ist aus der Schießeinrichtung 1 heraus- und gleichzeitig der andere Werkzeugwechselrahmen 9 mit einem vorzugsweise gereinigten Werkzeugunterteil 7 in die Schießeinrichtung 1 hineinschwenkbar. Folglich findet hier ein gleichzeitiges Hinein- und Herausschwenken der beiden Werkzeug­ wechselrahmen 9 statt.

Die einzige Figur zeigt des weiteren, daß die Werkzeugwechsel­ rahmen 9 an sich beidseitig von der Drehachse 10 aus er­ streckenden, einander diametral gegenüberliegenden Armen 12 angeordnet sind. Des weiteren läßt sich erkennen, daß die Werkzeugwechselrahmen 9 das Werkzeugunterteil 7 teilweise untergreifen, nämlich unter die zum Auflegen auf die Werkzeugwechselrahmen 9 dienenden Auflagepins 13 greifen. Diese Aufnahmepins 13 sind auf zwei einander gegenüberliegenden Sei­ ten des Werkzeugunterteils 7 ausgebildet. Wobei hier nur je­ weils eine Seite zu sehen ist.

Weiterhin ist wesentlich, daß die Werkzeugwechseleinrichtung 8 bei dem hier gewählten Ausführungsbeispiel um 180°, und zwar in einer horizontalen Ebene, schwenkbar ist.

Des weiteren ist bei dem hier gewählten Ausführungsbeispiel we­ sentlich, daß der Werkzeugwechselrahmen 9 in der Schießeinrich­ tung 1 über einen zum Anheben des Werkzeugunterteils 7 und zum Anpressen an das darüber angeordnete Werkzeugoberteil 6 sowie zum Absenken des Werkzeugunterteils 7 dienenden ersten Hubtisch 14 positionierbar ist. Dieser Hubtisch 14 ist mit einer Absaug­ einrichtung ausgestattet.

Außerhalb der Schießeinrichtung 1 ist der Werkzeugwechselrahmen 9 über einem zweiten Hubtisch 15 positionierbar. Beide Werk­ zeugwechselrahmen 9 sind bei dem hier gewählten Ausführungsbei­ spiel derart zueinander angeordnet, daß sie gleichzeitig über den beiden Hubtischen 14, 15 positionierbar bzw. in der dorti­ gen Stellung angeordnet sind.

Der zweite Hubtisch 15 bildet für sich gesehen eine weitere Be­ arbeitungsstation, weist nämlich eine Ausstoßeinrichtung zum Ausstoßen der Kerne 11 aus dem Werkzeugunterteil 7 auf. Des weiteren ist im Bereich des zweiten Hubtisches 15 eine in der einzigen Figur nicht gezeigte Einrichtung zum Reinigen des Werkzeugunterteils 7 vorgesehen.

Schließlich sei ganz besonders darauf hingewiesen, daß die Taktzeit in der Schießeinrichtung 1 der Bearbeitungszeit am zweiten Hubtisch 15 - außerhalb der Schießeinrichtung 1 - ent­ spricht, so daß die Produktion der Kerne 11 optimal ausgelegt ist.

Claims (15)

1. Vorrichtung zum Schießen von Gießereikernen oder -formen, mit einer Schießeinrichtung (1), einem ein Werkzeugoberteil (6) und ein Werkzeugunterteil (7) aufweisenden Werkzeugsatz und ei­ ner zwei Werkzeugwechselrahmen (9) aufweisenden, um eine verti­ kale Achse (10) schwenkbaren Werkzeugwechseleinrichtung (8), wobei jeder der Werkzeugwechselrahmen (9) wechselweise in die Schießeinrichtung (1) hinein bzw. aus der Schießeinrichtung (1) heraus schwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der in die Schießeinrichtung (1) geschwenkte Werkzeugwechselrahmen (9) zur Aufnahme des die Kerne (11) tragenden Werkzeugunterteils (7) dient und daß das die Kerne (11) tragende Werkzeugunterteil (7) aus der Schießeinrichtung (1) heraus- und gleichzeitig der an­ dere Werkzeugwechselrahmen (9) mit einem vorzugsweise gerei­ nigten Werkzeugunterteil (7) in die Schießeinrichtung (1) hin­ einschwenkbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugwechselrahmen (9) an sich beidseitig von der Drehachse (10) aus erstreckenden, vorzugsweise einander diame­ tral gegenüberliegenden Armen (12) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Werkzeugwechselrahmen (9) das Werkzeugunterteil (7) zumindest teilweise untergreifen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeugunterteil (7) zum Auflegen auf die Werkzeugwechsel­ rahmen (9) dienende Auflagemittel, vorzugsweise in Form von Auflagepins (13), aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagepins (13) auf zwei einander gegenüberliegenden Sei­ ten des Werkzeugunterteils (7) ausgebildet sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Werkzeugwechseleinrichtung (8) um 180° schwenkbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Werkzeugwechseleinrichtung (8) um 360°, d. h. endlos, schwenkbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Werkzeugwechselrahmen (9) in einer hori­ zontalen Ebene schwenkbar sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Werkzeugwechselrahmen (9) in der Schieß­ einrichtung (1) über einem zum Anheben des Werkzeugunterteils (7) bzw. Anpressen an das darüber angeordnete Werkzeugoberteil (6) und Absenken des Werkzeugunterteils (7) dienenden ersten Hubtisch (14) positionierbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem ersten Hubtisch (14) eine Absaugeinrichtung zugeordnet ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Werkzeugwechselrahmen (9) außerhalb der Schießeinrichtung (1) über einem zweiten Hubtisch (15) positio­ nierbar ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Werkzeugwechselrahmen (9) derart zueinan­ der angeordnet sind, daß sie gleichzeitig über den beiden Hub­ tischen (14, 15) positionierbar sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 und ggf. Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Hubtisch (15) eine Ausstoßein­ richtung zum Ausstoßen der Kerne (11) aus dem Werkzeugunterteil (7) aufweist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 11 und ggf. Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des zweiten Hubtisches (15) eine Einrichtung zum Reinigen des Werkzeugunterteils (7) vorgesehen ist.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Taktzeit in der Schießeinrichtung (1) zu­ mindest weitgehend der Bearbeitungszeit am zweiten Hubtisch (15) außerhalb der Schießeinrichtung (1) entspricht.