DE4345470C2 - Förderverfahren und -einrichtung für Formkästen - Google Patents

Abstract

Vorgeschlagen wird ein Verfahren zum Fördern (Transportieren) von Formkästen (1, 2; OK, UK), die Formsand für zumindest zwei unterschiedliche Sandformhälften für das Abformen von Gußteilen enthalten. Erste Formkästen (1; OK) werden in der Fördereinrichtung in einem ersten Einzeltakt (ET, 4) entlang eines ersten Förderlinien-Abschnittes (F1) gefördert. Zweite Formkästen (2; UK) werden entlang eines daneben angeordneten zweiten Förderlinien-Abschnittes (F2) in einem zweiten Einzeltakt (ET; 8) gefördert, der zeitlich nicht gegen den ersten Einzeltakt (ET; 4) verschoben ist. Am Ende des ersten Förderlinien-Abschnittes (F1) werden die ersten Formkästen (OK; 1), die bereits verdichteten Formstoff enthalten, gegen noch nicht verdichtete zweite DOLLAR A Formkästen (UK; 2) ausgetauscht, die dann in einem dritten Förderlinien-Abschnitt (F3) in einem dritten Einzeltakt gefördert werden, um ihren Formstoffinhalt zu verdichten, wobei am Ende des zweiten (F2) und dritten (F3) Förderlinien-Abschnittes jeweils zwei verschiedene DOLLAR A Sandformhälften (1, 2; OK, UK) zu einer vollständigen Guß-Sandform zusammengelegt (20) werden.

Description

Die Erfindung betrifft Förderverfahren mit denen Formkästen zu Formmaschinen zugeführt werden können. Von den Formmaschinen wird der Sand (Formsand) in den Formkästen eingefüllt und auf Modellen geformt, welche verdichteten Sandformen (Sandformhälften) dann zu Gußformen zusammengesetzt werden.

Der durch Benutzung offenkundig gewordene Stand der Technik kennt eine einzelne Förderlinie mit zwei hintereinander angeordneten Formmaschinen ("Formlinie" vgl. Fig. 2). Die zum Abformen bestimmten leeren Formkästen (1, 2) befinden sich dort - Unter- und Oberkästen abwechselnd - auf der Zuführrollenbahn (3) der Formlinie und werden mittels einer Vorschubeinheit (4) um die doppelte Formkastenlänge in Richtung der Formmaschinen (5, 6) getaktet. Da die Formmaschinen in einem ungeraden Teilungsabstand hintereinander angeordnet sind, erhalten sie bei jedem Vorschubtakt den für sie bestimmten Unterkasten bzw. Oberkasten. Das heißt, die Unterkästen passieren die Oberkasten-Formmaschine (5) ohne Zwischenhalt, und die Oberkästen durchlaufen die Unterkasten-Formmaschine (6) ebenfalls ohne Stopp.

Die für das gleichzeitige Abformen der Unter- und Oberkästen zur Verfügung stehende Zeit errechnet sich aus der Zykluszeit der Formanlage abzüglich der Zeit für den Doppelschub der Kästen durch die Formlinie; oder andersherum errechnet sich die Zykluszeit der Formlinie aus der Arbeitszeit der beiden Formmaschinen zuzüglich der Zeit für den Doppelschub der Formkastenlinie. Im Verhältnis zu der zum gleichzeitigen Formen der Unter- und Oberkästen zur Verfügung stehenden Zeit ist die Zeit für den Transport der Kästen - aufgrund des großen Hubs (Doppelschub) - dabei zu lang.

Das sich der Erfindung stellende Problem liegt darin, die Taktzeit (Zykluszeit) bei einem Förderverfahren zu verkürzen.

Das wird mit dem Förderverfahren bzw. der Fördereinrichtung gemäß Anspruch 1 oder 11 erreicht. Die maßgebenden Merkmale konkretisieren sich vorteilhaft in den Ansprüchen 2 bis 10.

Die Erfindung löst das vorgenannte Problem durch Formkastenaustausch zwischen zwei nebeneinander angeordneten Förderlinien. Diese Förderlinien sind in Abschnitte unterteilt. Am Ende des ersten Abschnitts findet der Austausch je eines Formkastens eines Typs mit je einem Formkasten eines anderen Typs statt. Dies geschieht im Fördertakt (Anspruch 1, Anspruch 2, Anspruch 11). Im Zuge des ersten Förderlinien- Abschnittes wird eine der beiden Formmaschinen angeordnet; im Zuge des zweiten Förderlinien-Abschnittes, der neben dem ersten angeordnet ist, befindet sich keine Formmaschine; im Zuge des dritten Förderlinien-Abschnittes wird die zweite Formmaschine vorgesehen, wobei der dritte Förderlinien-Abschnitt die Fortsetzung des ersten Abschnittes bildet und demgemäß auch neben dem zweiten Abschnitt angeordnet ist (Anspruch 5).

Werden erster und zweiter Einzeltakt synchronisiert und gleichgroß gewählt (Anspruch 4, Anspruch 7), so ergibt sich die kleinste Zykluszeit der Formlinien. Ein Einzeltakt ist dabei eine Verschiebebewegung, um den Mittenabstand zweier hintereinander befindlicher Formkästen (Anspruch 6).

Am Ende des ersten Abschnitts kann der Austausch durch eine Querverschiebung vorgenommen werden (Anspruch 10).

Es kann ein Verteiler vorgesehen werden, der Formkästen abwechselnd den beiden nebeneinander angeordneten Formkastenlinien zuführt. Hinter dem oder am Ende beider Formkastenlinien wird eine Zusammenlegung erfolgen. Sie läßt sich mechanisch einfach aufbauen, da sie nur eine vertikale Halbkreis-Umsetzbewegung ausführen muß, die einen jeweiligen Oberkasten auf einen jeweiligen Unterkasten legt. Aufgrund des Nebeneinanderherlaufens der beiden verschiedenen Formkastentypen mit einander zugeordneten Sandform-Hälften ergibt sich erst die Möglichkeit, das Zusammenlegen mittels einer Vertikal- Halbkreisbewegung auszuführen. Eine solche Halbkreis-Bewegung ist mechanisch mit einfachen Mitteln und schnell zu erreichen, so daß auch hier Zeit und Aufwand beim Zusammenlegen der fertigen Formen eingespart werden kann.

Auch wenn die Förder-Geschwindigkeit auf den Rollenbahnen nicht erhöht wird, verkürzt sich die Zykluszeit des Formens mit den Formmaschinen, da der Hub (Förderweg pro Takt) der Förderlinien reduziert werden kann. Das Tauschen der Kästen zwischen den Förderlinien-Abschnitten bewirkt dabei keine Erhöhung der Zykluszeit, da der Tausch beim gleichzeitigen Formen der beiden Formmaschinen vonstatten geht (Anspruch 4, Anspruch 7).

Besonders wirksam ist die Erfindung bei der Entkopplung des Austauschens der Formkästen (mit der Austauscheinrichtung, beispielsweise als Querverschiebeeinrichtung gemäß Anspruch 10) von dem Formvorgang der Maschinen.

Neben der erwähnten Zeitersparnis leistet die Erfindung aber auch eine Qualitätsverbesserung der Formen, die sich in den "abgeformten Formkästen" (den fertigen Formen) befinden. Dadurch, daß keine der fertigen Formen durch eine (offene) Formmaschine gefahren wird, kann kein Rieselsand aus den durchfahrenen Formmaschinen in fertige Formen fallen. Die Oberfläche der Gußteile kann also spürbar verbessert werden.

Aus der DE 42 26 778 A1, die vor dem Prioritätstag dieser Anmeldung angemeldet, aber nach dem Anmeldetag dieser Anmeldung offengelegt wurde, ist ein Verfahren zum Transportieren von Formkästen und eine Gießerei-Formanlage beschrieben, die mit dem Verfahren arbeiten kann. Dort sind zwei parallele Transportbahnen vorgesehen, die Oberkasten und Unterkasten fördern. Eine Übersetzstation vertauscht Oberkasten und Unterkasten aus den zwei parallelen Formkastenbahnen und ist zwischen zwei Formmaschinen angeordnet. Für die Funktion dieser Transportanlage und des zugehörigen Verfahrens kommt es darauf an, daß ein Leerplatz in der zweiten Transportbahn im Bereich der zwischen den Formmaschinen angeordneten Übersetzstation dauernd erhalten bleibt. Dafür wird ein versetzter Arbeitstakt bemüht, der gewährleistet, daß dieser Leerplatz an der Übersetzstation stets beibehalten wird.

Die Erfindung arbeitet ohne versetzten Arbeitstakt.

Ein - nicht beschränkendes - Beispiel soll das Verständnis der Erfindung vertiefen. Es ist in Fig. 1 schematisch dargestellt.

Die Formmaschinen 5, 6 für Ober- und Unterkästen befinden sich in einer Linie innerhalb der Formstrecke 3 wobei - gesehen in Durchlaufrichtung - die Oberkasten-Maschine 5 vor der Unterkasten-Maschine 6 angeordnet ist. Alternativ kann auch die Reihenfolge der beiden Maschinen vertauscht werden.

Anders als im Stand der Technik wird die Kastenreihe der Formlinie im Einzeltakt mit einer Vorschubeinheit 4 vorwärts bewegt. Dies kann geschehen, weil in Richtung der ersten Formmaschine nur Oberkästen 1 transportiert werden. Die zugehörigen Unterkästen 2 laufen auf einer parallelen Rollenbahn 7 - ebenfalls im Einzeltakt - neben den Oberkästen her. In Höhe des sich zwischen den Formmaschinen befindenden Teilstückes 10 der Formlinie werden die bereits geformten Oberkästen seitwärts gegen die noch zu formenden Unterkästen mittels einer Querverschiebevorrichtung 9 ausgetauscht. Ab dieser Stelle befinden sich daher nur noch Unterkästen in der Formlinie. Diese werden dann der Unterkasten-Formmaschine zugeführt.

Die ausgeschleusten Oberkästen hingegen laufen an der Unterkasten-Maschine vorbei in Richtung Zusammenlegevorrichtung 20.

Entsprechendes kann ausgeführt werden, wenn - wie zuvor vorgeschlagen - die Unterkasten-Maschine vor der Oberkasten- Maschine steht.

Das Austauschen der Kästen OK und UK in der Formlinie geschieht während der gleichzeitigen Arbeitszeit der Formmaschinen 5, 6 und hat deshalb keinen Einfluß auf die zum Formen zur Verfügung stehende Zeit. Diese wird nur durch die Länge der Vorschubzeit der Formlinie beeinflußt, welche durch die oben beschriebene Halbierung des Hubes (angedeutet durch die Länge 8 der Vorschubeinrichtung 4) um ca. 40% reduziert werde kann. Bei gleichbleibender Zeit für den Formvorgang steht die Einsparung daher direkt für die Verkürzung des Formanlagentaktes zur Verfügung.

Die Zusammenlegevorrichtung 20 kann günstig die Unter- und Oberkästen aufeinanderlegen, da diese ihr nebeneinander (parallel im günstigsten Falle) zugeführt werden. Eine einfache 180° Vertikal-Schwenkbewegung des Oberkastens auf den Unterkasten ergibt die fertige Form. Auch beim Zusammenlegen kann also Zeit und Aufwand eingespart werden.

Claims (11)

1. Verfahren zum Fördern (Transportieren) von Formkästen (1, 2; OK, UK), die geeignet sind, Formsand für zumindest zwei unterschiedliche Sandformhälften für das Erstellen von Gußteilen aufzunehmen, bei dem

• a) erste Formkästen (1; OK) in einem ersten Einzeltakt (ET, 4) entlang eines ersten Förderlinien- Abschnittes (F1) gefördert werden;
• b) zweite Formkästen (2; UK) entlang eines daneben angeordneten zweiten Förderlinien-Abschnittes (F2) in einem zweiten Einzeltakt (ET; 8) gefördert werden, der zeitlich nicht gegen den ersten Einzeltakt (ET; 4) verschoben ist;
• c) am Ende des ersten Förderlinien-Abschnittes (F1) die ersten Formkästen (OK; 1), die zu diesem Zeitpunkt verdichteten Formstoff enthalten, gegen die zweiten Formkästen (UK; 2) ausgetauscht werden, die dann in einem dritten Förderlinien-Abschnitt (F3) in einem dritten Einzeltakt gefördert werden, um im Zuge des dritten Abschnitts (F3) Formstoff einzufüllen und zu verdichten, wobei am Ende des zweiten (F2) und dritten (F3) Förderlinien- Abschnittes jeweils ein erster und ein zweiter Formkasten mit jeweiliger Sandformhälfte (1, 2; OK, UK) zu einer vollständigen Guß-Sandform zusammengelegt (20) wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Austauscheinrichtung (9) aus dem zweiten Förderlinien- Abschnitt (F2) zweite Formkästen (UK, 2) herausnimmt und dem dritten Förderlinien-Abschnitt (F3) zuführt, der die Fortsetzung des ersten Förderlinien-Abschnittes (F1) bildet.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem die ersten Formkästen für die zu formenden Werkstück- Oberseiten und die zweiten Formkästen für die zu formenden Werkstück-Unterseiten sind.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem der erste und zweite Einzeltakt (ET; 4, 8) gleichlang oder gleichgroß ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem je eine Formmaschine (5, 6) im Zuge des ersten und dritten Förderlinien-Abschnittes (F1, F3) angeordnet ist, um die ersten und zweiten Formkästen als Ober- und Unterkasten (OK, UK), insbesondere im Gleichtakt, zu formen.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem

• a) der erste und zweite Einzeltakt (ET; 4, 8) eine Verschiebebewegung aller in dem jeweiligen Förderlinien- Abschnitt (F1, F2, F3) befindlichen Formkästen als eine Formkasten-Reihe (7) ist;
• b) die Verschiebebewegung eine Wegstrecke (ET) ist, die dem Abstand der Mitten zweier hintereinander angeordneter Formkästen (1, 3) entspricht.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem das Austauschen mittels der Austauscheinrichtung (9) und das Formen mittels der Formmaschinen (5, 6) synchronisiert ist, insbesondere gleichzeitig geschieht.

8. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem ein vierter Förderlinien- Abschnitt (F4) dem ersten und zweiten Förderlinien-Abschnitt (F1, F2) vorgelagert ist und letztere beiden Förderlinien- Abschnitte (F1, F2) abwechselnd mit Formkästen (1, 2) beschickt.

9. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem erste, zweite und dritte Einzeltakte (4, 8, ET) gleich sind, insbesondere miteinander synchronisiert werden.

10. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Austauschen durch Querverschieben (9) erfolgt.

11. Fördereinrichtung zum Ausführen des Transports nach einem der Verfahrensansprüche 1 bis 10, bei welcher Einrichtung

• a) die ersten Formkästen (OK, 1) entlang eines ersten Förderlinien-Abschnittes (F1) in einem ersten Einzeltakt (ET) förderbar sind;
• b) die zweiten Formkästen (UK, 2), entlang eines daneben angeordneten zweiten Förderlinien-Abschnittes (F2) in einem zweiten, gegenüber dem ersten Fördertakt nicht zeitversetzten Einzeltakt (ET) förderbar sind;
• c) eine Austauscheinrichtung (9) am Ende des ersten Förderlinien-Abschnittes (F1) vorgesehen ist, mit welcher die ersten Formkästen (OK, 1) im ersten Einzeltakt (ET) aus dem ersten Förderlinien-Abschnitt (F1) herausnehmbar sind und dem zweiten Förderlinien- Abschnitt (F2) zuführbar sind; wobei die Fördereinrichtung nach dem dritten und zweiten Förderlinien-Abschnitt (F3, F2) eine Zusammenlege- Vorrichtung (20) aufweist, um vollständige Formen aus jeweils einem ersten und einem zweiten Formkasten (OK, UK) zusammenzulegen.