EP0200860A1 - Einrichtung zum Entkernen von Gussteilen - Google Patents

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EP0200860A1
EP0200860A1 EP86102503A EP86102503A EP0200860A1 EP 0200860 A1 EP0200860 A1 EP 0200860A1 EP 86102503 A EP86102503 A EP 86102503A EP 86102503 A EP86102503 A EP 86102503A EP 0200860 A1 EP0200860 A1 EP 0200860A1
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frame
transport
clamping
cast part
clamping frame
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Peter Brenner
Dieter Dettwiler
Horst Kreikenbaum
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Georg Fischer AG
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Georg Fischer AG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D29/00—Removing castings from moulds, not restricted to casting processes covered by a single main group; Removing cores; Handling ingots
    • B22D29/001—Removing cores
    • B22D29/005—Removing cores by vibrating or hammering

Definitions

  • the invention relates to a device for coring castings, as characterized in the preamble of claim 1.
  • One embodiment of the invention consists in that the cast part can be inserted into the stenter frame on a transport pallet and, when tensioned in the stenter frame, is exposed to the impact.
  • FIG. 1 Further particularly advantageous embodiments of the invention are the arrangement of a turning device in which the emptying of the cavities of the casting takes place from the core sand previously loosened by the impact, and the arrangement of roller tables with a lifting table at each end, through which an automatic workflow and a Return of the empty transport pallets is achieved when the facility takes up little space.
  • a rotating device in a soundproof cabin also ensures a low-dust environment.
  • the entire device has a deflection device 1, a rotating device 2 and a transport device 3.
  • the deflection device 1 and the rotating device 2 are arranged in a sound-absorbing cabin 4, through which two roller conveyors 5 and 6 lead for transport pallets 9, which are operatively connected to each other at both ends of the cabin 4 by means of two lifting tables 7 and 8.
  • the deflection device 1 has a frame 10 standing on vibration dampers 11, on which a clamping frame 12 is arranged so as to be vertically displaceable. At least one, preferably pneumatically operated, hammer 13 fastened in the frame 10 engages on a cross member 14 of the clamping frame 12 from below.
  • the frame 10 can be swiveled or raised and lowered Transport rollers 15 are arranged, which form a roller plane with rollers 5a in their upper position and are thus part of the roller conveyor 5. By pivoting the transport rollers 15, the transport pallets 9 loaded with the casting 50 to be cored can be lowered onto the clamping frame 12.
  • a clamping means 16 preferably a hydraulic cylinder, arranged on the clamping frame 12 on the side opposite the percussion hammer 13, presses a clamping element 16a against the cast part 50 after it has been actuated, as a result of which this, together with the transport pallet 9 resting on the cross member 14, in the clamping frame 12. is firmly clamped.
  • the blows generated by the hammer 13 in rapid succession reach the casting 50 indirectly via the clamping frame 12 and the transport pallet 9, whereby the cores or the solid core sand in the casting 50 are loosened.
  • FIG. 1 and 3 has a frame 20 on which circumferentially distributed rollers 21 are arranged, between which a frame 22 is rotatably mounted about a horizontal axis 23.
  • This frame 22 is provided with transport rollers 25 which are part of the roller table 5 in a horizontal position defined by a locking device 24. In this position, the transport rollers 25 are operatively connected to a drive 31.
  • a clamping device 26 is fastened to the frame 22 and has a clamping arm 26a which can be pressed against the cast part 50 by spring force. When the transport pallet 9 with the cast part 50 is moved in and out, the clamping arm 26a can be lifted off the cast part 50 against the spring force by means of an actuating device 27 fastened to the frame 20.
  • the spring force is preferably generated by a torsion spring 28.
  • the actuating device 27 is advantageously a pneumatically or hydraulically actuatable cylinder, the Piston rod 29 can be pressed against a lever 30 of the tensioning arm 26a and is brought into a fully retracted position during the rotation of the frame 22.
  • a motor-driven roller 21 or another drive device By means of a motor-driven roller 21 or another drive device, the cast part 50 clamped in the frame 22 is rotated until the cavities of the cast part are free of the already loosened core sand.
  • the first lifting table 7 also forms the loading station 17 for the transport pallets 9.
  • Castings 50 supplied to the unpacking station are placed on the transport pallets 9 by means of a device (not shown), where they are held in a fixed position by means of parts 19 engaging in the castings 50.
  • the castings 50 are cylinder blocks of engines, the parts designed as pins 19 coming to rest in the cylinder bores.
  • the pins 19 can be inserted into the transport pallets 9 at different predetermined distances depending on the dimensions of the cylinder blocks to be cored.
  • the loaded transport pallets 9 are brought by means of the lower roller table 5 through a closable cabin opening into the deflection station 1, in which the cores are broken or loosened by means of the blows of the impact hammer 13 acting indirectly on the cast part, as already described.
  • the transport pallet 9 with the casting 50 is rolled into the rotating device 2, where, as already be wrote, the cavities of the casting are emptied by its rotation.
  • the now completely cored casting 50 is now transported on the transport pallet 9 by means of the rollers 5a to an unloading station 18 which is designed as a lifting table 8.
  • the casting 50 is lifted from the transport pallet 9 by means of devices (not shown) and fed to a further transport device.
  • the empty transport pallet is raised by means of the lifting table 8 up to the height of the upper roller table 6 and transported through the cabin 4 to the first lifting table 7.
  • the transport pallets are cleaned, for example by means of compressed air and / or brushes.
  • the transport pallet rolled onto the lifting table 7 is then lowered to the height of the lower roller table 5 and can be loaded there with a further cast part.
  • the entire cycle is carried out in cycles and automatically, a transport pallet 9 with cast part 50 being located in the deflection device 1 and in the rotating device 2 at the same time and at least four further transport pallets 9 in circulation according to FIG. 1.

Abstract

Eine Ausschlagvorrichtung (1) und eine Drehvorrichtung (2) sind in einer schalldämmenden Kabine (4) angeordnet und mittels Rollengängen (5, 6) und Hubtischen (7, 8) miteinander wirkverbunden. Die mittels Transportpaletten (9) in die Ausschlagstation (1) eingebrachten Gussteile (50) werden dort in einen Spannrahmen (12) gespannt, auf welchen von unten ein Schlaghammer (13) zum Ausschlagen der Kerne im Gußteil (50) einwirkt. Anschliessend werden in der Drehvorrichtung (2) die Hohlräume des Gußteiles (50) vom gelockerten Kernsand entleert.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Entkernen von Gussteilen, wie sie im Oberbegriff von Anspruch 1 gekennzeichnet ist.
  • Derartige Einrichtungen sind bekannt (DE-A1-29 47 795 und US-PS-1 768 428), wobei nachteilig ist, dass der Schlaghammer direkt auf das zu entkernende Gussteil einwirkt. Insbesonders bei dünnwandigen und viele Kerne aufweisenden Gussteilen wie z.B. Zylinderblöcken für Motoren oder ähnlichen Werkstücken aus Grauguss kann dies zu Beschädigungen und damit zu unbrauchbaren Gussteilen führen. Bei der weiter fortschreitenden Leichtbauweise auch bei Gussteilen sind die bekannten Einrichtungen somit nur im beschränkten Umfang verwendbar und meist nur auf einfache Gussteile mit wenig Kernen aus Aluminium beschränkt.
  • Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welcher auch dünnwandige Gussteile mit komplizierten Kernen ohne deren Beschädigung entkernt werden können. Ausserdem soll die Einrichtung eine automatische Arbeitsweise ohne nachfolgende Handarbeit ermöglichen.
  • Erfindungsgemäss wird dies durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
  • Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.
  • Durch die indirekte Einwirkung der mittels mindestens eines Schlaghammers erzeugten Schläge über einen Spannrahmen wird die lokale Stossbeanspruchung des Gussteiles wesentlich verringert, so dass trotz einer effizienten Schlagwirkung die Gussteile nicht beschädigt werden.
  • Eine vorteilhafte, möglichst starre Einspannung des Gussteiles wird durch ein hydraulisches Spannmittel erreicht.
  • Eine Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass das Gussteil auf einer Transportpalette in den Spannrahmen einschiebbar ist und mit dieser im Spannrahmen gespannt der Schlagwirkung ausgesetzt wird.
  • Weitere besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind die Anordnung einer Drehvorrichtung, in welcher die Entleerung der Hohlräume des Gussteiles von dem vorgängig durch die Schlagwirkung gelockerten Kernsandes erfolgt, sowie die Anordnung von Rollengängen mit je einem Hubtisch an deren Enden, durch welche ein automatischer Arbeitsablauf und ein Rücklauf der leeren Transportpaletten bei geringer Platzbeanspruchung der Einrichtung erreicht wird.
  • Die vorteilhafte Anordnung der Ausschlagvorrichtung und der Drehvorrichtung in einer schalldämmenden Kabine gewährleistet neben dem Schallschutz auch eine staubarme Umgebung.
  • Die Erfindung ist in den beiliegenden Zeichnungen beispielsweise/vereinfacht dargestellt und nachfolgend beschrieben.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1 einen Längsschnitt der erfindungsgemässen Einrichtung,
    • Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linien II-II von Fig. 1 in vergrösserter Darstellung und
    • Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III von Fig. 1 in vergrösserter Darstellung.
  • Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, weist die gesamte Einrichtung eine Ausschlagvorrichtung 1, eine Drehvorrichtung 2 und eine Transportvorrichtung 3 auf. Die Ausschlagvorrichtung 1 und die Drehvorrichtung 2 sind in einer schalldämmenden Kabine 4 angeordnet, durch welche zwei Rollengänge 5 und 6 für Transportpaletten 9 führen, welche beidseits der Kabine 4 an ihren beiden Enden mittels zwei Hubtischen 7 und 8 miteinander wirkverbunden sind.
  • Gemäss den Fig. 1 und 2 weist die Ausschlagvorrichtung 1 ein auf Schwingungsdämpfern 11 stehendes Gestell 10 auf, an welchem ein Spannrahmen 12 vertikal verschiebbar geführt angeordnet ist. Mindestens ein im Gestell 10 befestigter, vorzugsweise pneumatisch betriebener Schlaghammer 13, greift an einem Querträger 14 des Spannrahmens 12 von unten an. Am Gestell 10 sind verschwenkbare bzw. heb- und senkbare Transportrollen 15 angeordnet, welche in ihrer oberen Lage eine Rollebene mit Rollen 5a bilden und somit Teil des Rollenganges 5 sind. Durch Verschwenken der Transportrollen 15 können die mit dem zu entkernenden Gussteil 50 beladenen Transportpaletten 9 auf den Spannrahmen 12 abgesenkt werden. Ein am Spannrahmen 12 auf der dem Schlaghammer 13 gegenüberliegenden Seite angeordnetes Spannmittel 16, vorzugsweise ein Hydraulik-Zylinder, drückt nach dessen Betätigung ein Spannelement 16a gegen das Gussteil 50, wodurch dieses zusammen mit der auf dem Querträger 14.aufliegenden Transportpalette 9 im Spannrahmen 12.fest eingespannt wird. Die vom Schlaghammer 13 in rascher Folge erzeugten Schläge gelangen indirekt über den Spannrahmen 12 und die Transportpalette 9 auf das Gussteil 50, wodurch eine Lockerung der Kerne bzw. des festen Kernsandes im Gussteil 50 erfolgt.
  • Die Drehstation gemäss Fig. 1 und 3 weist ein Gestell 20 auf, an welchem umfangsmässig verteilt Rollen 21 angeordnet sind, zwischen welchen ein Rahmen 22 um eine horizontale Achse 23 rotierbar gelagert ist. Dieser Rahmen 22 ist mit Transportrollen 25 versehen, welche in einer durch eine Arretiervorrichtung 24 festgelegte horizontale Lage Teil des Rollenganges 5 sind. In dieser Lage sind die Transportrollen 25 mit einem Antrieb 31 wirkverbunden. Am Rahmen 22 ist eine Spannvorrichtung 26 befestigt, welche einen durch Federkraft gegen das Gussteil 50 drückbaren Spannarm 26a aufweist. Beim Ein- und Ausfahren der Transportpalette 9 mit dem Gussteil 50 ist der Spannarm 26a gegen die Federkraft mittels einer am Gestell 20 befestigten Betätigungseinrichtung 27 vom Gussteil 50 abhebbar. Die Federkraft wird vorzugsweise durch eine Torsionsfeder 28 erzeugt. Die Betätigungseinrichtung 27 ist vorteilhafterweise ein pneumatisch oder hydraulisch beaüfschlagbarer Zylinder, dessen Kolbenstange 29 gegen einen Hebel 30 des Spannarmes 26a drückbar ist und während der Rotation des Rahmens 22 in eine ganz zurückgefahrene Stellung gebracht wird. Durch eine motorisch angetriebene Rolle 21 oder eine andere Antriebseinrichtung wird das im Rahmen 22 eingespannte Gussteil 50 so lang in Drehung versetzt, bis die Hohlräume des Gussteiles frei von dem bereits gelockerten Kernsand sind.
  • Mittels der Transportvorrichtung 3 ist.eine automatische Arbeitsweise der Vorrichtung gewährleistet. Der erste Hubtisch 7 bildet gleichzeitig die Beladestation 17 für die Transportpaletten 9. Die hier von z.B. der Auspackstation zugeführten Gussteile 50 werden mittels einer weiter nicht dargestellten Einrichtung auf die Transportpaletten 9 gesetzt, wo sie mittels in die Gussteile 50 eingreifende Teile 19 in fixierter Lage gehalten sind. Bei der dargestellten Einrichtung sind die Gussteile 50 Zylinderblöcke von Motoren, wobei die als Zapfen 19 ausgebildeten Teile in den Zylinderbohrungen zu liegen kommen. Die Zapfen 19 können je nach Abmessungen der zu entkernenden Zylinderblöcke mit unterschiedlicher vorbestimmter Distanz in die Transportpaletten 9 eingesteckt werden.
  • Die beladenen Transportpaletten 9 werden mittels des unteren Rollenganges 5 durch eine verschliessbare Kabinenöffnung in die Ausschlagstation 1 gebracht, in welcher die Kerne mittels den indirekt auf das Gussteil wirkenden Stössen des Schlaghammers 13, wie bereits beschrieben, zerschlagen bzw. gelockert werden.
  • Nach dem Lösen des Spannmittels 16 und Anheben der Transportrollen 15 wird die Transportpalette 9 mit dem Gussteil 50 in die Drehvorrichtung 2 gerollt, wo, wie bereits beschrieben, die Hohlräume des Gussteiles durch dessen Rotation entleert werden. Das nun vollständig entkernte Gussteil 50 wird nun auf der Transportpalette 9 mittels den Rollen 5a zu einer Entladestation 18 transportiert, welche als Hubtisch 8 ausgebildet ist. Hier wird das Gussteil 50 mittels weiter nicht dargestellten Einrichtungen von der Transportpalette 9 abgehoben und einer weiteren Transporteinrichtung zugeführt. Die leere Transportpalette wird mittels des Hubtisches 8 bis auf die Höhe des oberen Rollenganges 6 angehoben und durch die Kabine 4 bis zum ersten Hubtische 7 transportiert. Innerhalb der Kabine 4 werden die Transportpaletten z.B. mittels Druckluft und/oder Bürsten gereinigt. Die auf den Hubtisch 7 gerollte Transportpalette wird dann auf die Höhe des unteren Rollenganges 5 abgesenkt und kann dort mit einem weiteren Gussteil beladen werden.
  • Der gesamte Durchlauf erfolgt taktweise und automatisch, wobei sich jeweils gleichzeitig eine Transportpalette 9 mit Gussteil 50 in der Ausschlagvorrichtung 1 und in der Drehvorrichtung 2 befinden und mindestens vier weitere Transportpaletten 9 im Umlauf gemäss Fig. 1 sind.

Claims (10)

1. Einrichtung zum Entkernen von Gussteilen wie z.B. Zylinderblöcken mittels mindestens eines Schlaghammers, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlaghammer (13) auf einen, das Gussteil (50) haltenden Spannrahmen (12) einwirkbar angeordnet ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannrahmen (12) mindestens ein Spannmittel (16) - vorzugsweise einen Hydraulik-Zylinder - aufweist, welches auf der dem Schlaghammer (13) gegenüberliegenden Seite des Spannrahmens (12) angeordnet ist.
3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gussteil (50) in fixierter Lage auf einer Transportpalette (9) in den Spannrahmen (12) einschiebbar ist, wobei die Transportpalette (9) auf Querträger (14) des Spannrahmens (12) absenkbar und gegen diesen spannbar ist.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannrahmen (12) in einem ortsfesten Gestell (10) geführt vertikal verschiebbar ist und dass der Schlaghammer (13) von unten an dem Querträger (14) des Spannrahmens (12) angreift.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Gestell (10) für den An- und-Abtransport der Transportpaletten (9) absenkbare Transportrollen (15) angeordnet sind.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportpaletten (9) mit dem Gussteil (50) anschliessend nach dem Ausschlagen in eine Drehvorrichtung (2) zum Entleeren des in den Hohlräumen gelockerten Kernsandes bringbar ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehvorrichtung (2) einen um eine horizontale Achse rotierbaren Rahmen (22) aufweist, an welchem Transportrollen (25) für die Transportpalette (9) und eine Spannvorrichtung (26) angeordnet sind.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung (26) einen mittels Federkraft gegen das Gussteil (50) drückbaren Spannarm (26a) aufweist, welcher durch eine ortsfeste Betätigungseinrichtung (27) in der Beschickungsanlage vom Gussteil abhebbar ist.
9. Einrichtung nach den Ansprüchen 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die angehobenen Transportrollen (15) im Ausschlag-Gestell (10) und die Transportrollen (25) in der Drehvorrichtung (2) mit weiteren Rollen (5a) einen von einer Belade- zu einer Entladestation (17, 18) führenden unteren Rollengang (5) bilden, wobei ein oberer Rollengang (6) über Hubtische (7, 8) für die Rückführung der Transportpaletten (9) mit dem unteren Rollengang (5) wirkverbunden ist.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlagvorrichtung (1) und die Drehvorrichtung (2) in einer lärmdämmenden Kabine (4) angeordnet sind.
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