EP0630708A2 - Vorrichtung für die Herstellung von Öffnungen in einer Giessform - Google Patents

Vorrichtung für die Herstellung von Öffnungen in einer Giessform Download PDF

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EP0630708A2
EP0630708A2 EP94106878A EP94106878A EP0630708A2 EP 0630708 A2 EP0630708 A2 EP 0630708A2 EP 94106878 A EP94106878 A EP 94106878A EP 94106878 A EP94106878 A EP 94106878A EP 0630708 A2 EP0630708 A2 EP 0630708A2
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EP
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tool
mold
tools
conveying direction
tool carrier
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Siegmund Becker
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Heinrich Wagner Sinto Maschinenfabrik GmbH
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Heinrich Wagner Sinto Maschinenfabrik GmbH
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/08—Features with respect to supply of molten metal, e.g. ingates, circular gates, skim gates
    • B22C9/082—Sprues, pouring cups
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C9/00—Moulds or cores; Moulding processes
    • B22C9/02—Sand moulds or like moulds for shaped castings

Definitions

  • the invention relates to a device for the production of openings, for example sprue openings and ventilation bores, in a mold made of compacted molding sand located in a mold top box, preferably produced in a molding machine, mold boxes, in particular a mold top box, being intermittently used by means of a suitable conveying device alternately with a mold lower box, can be moved into a work area above the device.
  • the necessary tools for example funnel milling for the introduction of sprue openings or puncture needles for the production of ventilation bores, are each provided on a positioning device, with the aid of which each associated tool can be moved so that the top of the casting mold is provided with a corresponding opening at any point can be.
  • the positioning devices consist of cantilevers, scales or carriages or the like which are movable perpendicular to one another and are moved by a common drive.
  • Such Positioning devices are required for each of the tools because they cannot be handled together because of their different types of processing.
  • a separate position control must be provided for each tool, with the help of which the tool can be moved quickly and safely into its working position.
  • the object of the invention is to simplify a device of the type specified in the introduction in such a way that it can be used to produce at least two different types of openings.
  • the object is achieved in that the device has a positioning device with the aid of which tools for introducing the openings can be moved in the transverse and longitudinal directions of the casting mold, that a first tool for producing a pouring opening or the like and a second tool for producing a vent hole or the like are separately lockable on a common tool carrier of the positioning device, and that the one tool in a first work positioning of a mold upper box generated by the conveyor and the other tool in the following work positioning of the same mold upper box generated by a conveying cycle for the Making an opening in the mold can be actuated.
  • the working area of such a device accordingly comprises two successive positions of the upper mold box, which are forced by a conveying cycle. Only one of the tools is activated in each of the two working positions of the upper mold box; the other is shut down in the meantime because there is a mold lower box in his work area. If top and bottom boxes are transported one behind the other, the boxes can be transported in two consecutive stations can be processed with different tools without the need for a tool change.
  • a single tool carrier including the necessary supports, drives and controls, is sufficient to make the required openings in the top of the mold, and not only is the outlay for producing such a device considerably reduced, but also the space requirement is reduced, so that the conveyor is much shorter.
  • the arrangement is preferably made such that a tool feed directed vertically upwards takes place, each tool being driven separately.
  • the tool carrier is designed as a cantilever which can be moved in and transversely to the conveying direction of the casting mold on a traverse of the positioning device, which in turn is arranged on a stationary frame of the positioning device, on which the drive for the tool carrier is also located can.
  • the tool carrier is displaceable on the crossmember in such a way that at least one of the tools can be positioned in one position so that the top of the mold can be machined at any point.
  • the mobility of the tool carrier in a favorable manner in the conveying direction is as long as the length of a conveying cycle.
  • one tool is arranged in the conveying direction in front and the other tool in the conveying direction behind the cross member on the tool carrier.
  • the center distance of the tools in the conveying direction is at least equal to the length of a conveying cycle, one being particularly important short execution of the tool carrier results if the tools are attached to the ends of the tool carrier.
  • a conveying device FE transports casting molds from one work station to the next in a conveying direction FR. 1 and 2, the casting molds from compressed molding sand have already been formed and are contained in the mold boxes resting on the conveyor.
  • a top mold box and a bottom mold box alternate on the FE conveyor.
  • the conveyor device FE transports the mold boxes with a certain cycle frequency from one working position to the next, in which they remain at rest for processing.
  • Fig. 1 there is a top mold box 1 in a first working position.
  • the upper mold box 1 is placed on the conveying device FE with the casting mold open, so that its upper side is accessible for processing from below.
  • a mold lower box 1 in the next working position, which is set in front of the upper box 1 in the conveying direction FR by the length T.
  • the length T is the time signature of the conveyor FE.
  • the upper mold box 1 has instead advanced by the length T; the next mold sub-box 1 is now in its place ; while on the mold sub-box 1 no processing takes place, the upper mold box 1 can be processed in succession in the two positions shown in FIGS. 1 and 2.
  • the device according to the invention is set up under the conveyor FE and in the middle between the two working positions. It comprises a stationary frame GE, on which a crossbar TR extending transversely to the conveying direction FR is provided in a stationary manner.
  • a tool carrier WT is freely movable on the crossbar TR both transversely to the conveying direction FR and in the direction thereof, and is equipped with tools 3; 5 which are rigidly attached to the ends E1 and E2 of the tool carrier WT on both sides of the crossbar TR.
  • the first tool 3 is designed as a funnel cutter, with the aid of which a pouring opening can be milled into the casting mold.
  • the second tool 5 is a puncture needle, which can be used to form ventilation bores.
  • a drive 2 sets the hopper cutter in rotation and at the same time gives it the required tool feed WV1, which can be applied by a further drive 4 for the second tool 5 alone.
  • the directional arrows R1 and R2 symbolize the mobility of the tool carrier in the conveying direction FR in the respective work positioning.
  • a drive 6 is symbolically represented on the frame GE, which drives the tool carrier WT in such a way that one of the two tools 3, 5 is ready for operation. It goes without saying that the drive 6 is generally not carried out manually, but is programmed accordingly and, if appropriate, actuated by sensors. The details are customary in the art and have no connection with the invention; therefore they are omitted.
  • FIG. 1 shows an axis spacing A of the tools 3; 5. It is at least equal to the length T, which is both the distance between two mold boxes and that Cycle path is the same. While the tool 3, which can be moved into any position below the upper mold box 1, is activated in the left-hand working positioning in the drawing, the tool 5 can only be activated in the right-hand working positioning shown in FIG. 2. In order to clarify this, the possible movements of the tools 3, 5 are entered when the tool in question can be used. For the sake of clarity, its end position, which is distant from the crossmember TR, is also shown in broken lines.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Casting Devices For Molds (AREA)

Abstract

Bei auf Formmaschinen hergestellten Gießformen ist es oft erforderlich, je eine Vorrichtung zum Einbringen einer Eingußöffnung und eine Vorrichtung zum Einbringen von Entlüftungsbohrungen einzutakten, die in die Oberseite der in dem Form-Oberkasten befindlichen Gießform eingebracht werden müssen. Die Erfindung gibt eine Vorrichtung an, mit der beide Arten von Öffnungen, nacheinander in benachbarten Arbeitspositionierungen der Fördereinrichtung, eingebracht werden. Die Vorrichtung erfordert nur eine einzige Positioniereinrichtung, wobei die beiden Werkzeugarten an verschiedenen Enden eines an einer Traverse geführten Werkzeugträgers angebracht sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Herstellung von Öffnungen, beispielsweise von Eingußöffnungen und Entlüftungsbohrungen, in einer in einem Form-Oberkasten befindlichen, vorzugsweise in einer Formmaschine hergestellten Gießform aus verdichtetem Formsand, wobei mittels einer geeigneten Fördereinrichtung taktweise Formkästen, insbesondere jeweils ein Form-Oberkasten alternierend mit einem Form-Unterkasten, in einen Arbeitsbereich über der Vorrichtung bewegbar sind.
  • Vorrichtungen dieser Art sind bekannt. Dabei sind die erforderlichen Werkzeuge, beispielsweise Trichterfräsen für das Einbringen von Eingußöffnungen oder Einstichnadeln zur Herstellung von Entlüftungsbohrungen, jeweils an einer Positioniereinrichtung vorgesehen, mit deren Hilfe jedes zugehörige Werkzeug so verfahrbar ist, daß die Oberseite der Gießform an einer beliebigen Stelle mit einer entsprechenden Öffnung versehen werden kann. Zu diesem Zweck bestehen die Positioniereinrichtungen aus senkrecht zueinander bewegbaren Auslegern, Waagen oder Schlitten oder dergleichen, die von einem gemeinsamen Antrieb bewegt werden. Eine solche Positioniereinrichtung ist für jedes der Werkzeuge erforderlich, weil sie wegen ihrer verschiedenen Bearbeitungsarten nicht gemeinsam gehandhabt werden können. Darüber hinaus ist auch für jedes Werkzeug eine separate Lagesteuerung vorzusehen, mit deren Hilfe das Werkzeug schnell und sicher in seine Arbeitsstellung verfahren werden kann.
  • Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Vorrichtung der eingangs näher bezeichneten Art so zu vereinfachen, daß mit ihrer Hilfe mindestens zwei verschiedene Arten von Öffnungen herstellbar sind.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daS die Vorrichtung eine Positioniereinrichtung aufweist, mit deren Hilfe Werkzeuge zum Einbringen der Öffnungen in Quer- und Längsrichtung der Gießform bewegbar sind, daS ein erstes Werkzeug zur Herstellung einer Eingußöffnung oder dergleichen und ein zweites Werkzeug zur Herstellung einer Entlüftungsbohrung oder dergleichen auf einem gemeinsamen Werkzeugträger der Positioniereinrichtung getrennt arretierbar vorgesehen sind, und daS das eine Werkzeug in einer ersten von der Fördereinrichtung erzeugten Arbeitspositionierung eines Form-Oberkastens und das andere Werkzeug in der folgenden, durch einen Fördertakt erzeugten Arbeitspositionierung des gleichen Form-Oberkastens für die Herstellung einer Öffnung in der Gießform betätigbar sind.
  • Der Arbeitsbereich einer solchen Vorrichtung umfaßt demzufolge zwei durch einen Fördertakt erzwungene, aufeinanderfolgende Positionierungen des Form-Oberkastens. Dabei wird in jeder der beiden Arbeitspositionierungen des Form-Oberkastens jeweils nur eines der Werkzeuge aktiviert; das andere ist währenddessen stillgelegt, weil sich in seinem Arbeitsbereich gerade ein Form-Unterkasten befindet. Werden Ober- bzw. Unterkästen hintereinanderliegend transportiert, so können hier die Kästen in zwei aufeinanderfolgenden Stationen mit unterschiedlichen Werkzeugen bearbeitet werden, ohne daß ein Werkzeugwechsel erforderlich ist.
  • Auf diese Weise genügt ein einziger Werkzeugträger einschließlich der erforderlichen Supporte, Antriebe und Steuerungen, um die erforderlichen Öffnungen in die Oberseite der Gießform einzubringen, und es wird nicht nur der Aufwand für die Herstellung einer derartigen Vorrichtung beträchtlich reduziert, sondern es sinkt auch der Raumbedarf, so daß die Fördereinrichtung wesentlich kürzer ausfällt.
  • Die Anordnung wird vorzugsweise so getroffen, daS ein senkrecht nach oben gerichteter Werkzeug-Vorschub erfolgt, wobei jedes Werkzeug gesondert angetrieben ist. Es ist vorteilhaft, wenn der Werkzeugträger als Ausleger ausgebildet ist, der in und quer zu der Förderrichtung der Gießform auf einer Traverse der Positioniereinrichtung bewegbar ist, die ihrerseits auf einem ortsfesten Gestell der Positioniereinrichtung angeordnet ist, an der sich auch der Antrieb für den Werkzeugträger befinden kann. Dabei ist es zweckmäßig, wenn der Werkzeugträger auf der Traverse so verschiebbar ist, daß mindestens jeweils eines der Werkzeuge in einer Stellung positionierbar ist, daS die Oberseite der Gießform an jeder beliebigen Stelle bearbeitbar ist. Die Bewegbarkeit des Werkzeugträgers ist in günstiger Weise in Förderrichtung so groß wie die Länge eines Fördertaktes.
  • Bei einer besonders bevorzugten Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist ein Werkzeug in Förderrichtung vor und das andere Werkzeug in Förderrichtung hinter der Traverse auf dem Werkzeugträger angeordnet. Dadurch ergibt sich eine besonders gedrängte Bauweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Um die gesamte Oberseite der Gießform bearbeiten zu können, ist es zweckmäßig, wenn hierbei der Achsabstand der Werkzeuge in Förderrichtung der Länge eines Fördertaktes mindestens gleich ist, wobei sich eine besonders kurze Ausführung des Werkzeugträgers ergibt, wenn die Werkzeuge an den Enden des Werkzeugträgers befestigt sind.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen
    • Fig. 1
    eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Zuordnung eines Form-Oberkastens zur Bearbeitung einer Eingußöffnung und
    Fig. 2
    desgleichen zur Bearbeitung einer Entlüftungsbohrung.
  • Eine Fördereinrichtung FE transportiert in einer Förderrichtung FR Gießformen von einer Arbeitsstation zur nächsten. Im Bearbeitungszustand der Fig. 1 und 2 sind die Gießformen aus verdichtetem Formsand bereits ausgeformt und in den auf der Fördereinrichtung aufliegenden Form-Kästen enthalten. Dabei wechseln sich jeweils ein Form-Oberkasten und ein Form-Unterkasten auf der Fördereinrichtung FE ab. Die Fördereinrichtung FE transportiert die Form-Kästen mit einer bestimmten Taktfrequenz von einer Arbeitsposition zur nächsten, in denen sie für die Bearbeitung in Ruhe verbleiben.
  • In der Fig. 1 befindet sich ein Form-Oberkasten 1 in einer ersten Arbeitspositionierung. Wie die Darstellung zeigt, ist der Form-Oberkasten 1 mit geöffneter Gießform nach oben auf der Fördereinrichtung FE abgelegt, so daß seine Oberseite für eine Bearbeitung von unten her zugänglich ist. Gleichzeitig befindet sich ein Form-Unterkasten 1
    Figure imgb0001
    in der nächstfolgenden Arbeitspositionierung, die um die Länge T dem Oberkasten 1 in Förderrichtung FR vorgesetzt ist. Die Länge T ist das Taktmaß der Fördereinrichtung FE. In der Anordnung der Fig. 2 ist der Form-Oberkasten 1 stattdessen um die Länge T vorgerückt; an seiner Stelle befindet sich nun der nächste Form-Unterkasten 1
    Figure imgb0001
    ; während an dem Form-Unterkasten 1
    Figure imgb0001
    keinerlei Bearbeitung erfolgt, kann der Form-Oberkasten 1 in den beiden in Fig. 1 und 2 gezeigten Positionierungen nacheinander bearbeitet werden.
  • Unter der Fördereinrichtung FE und in der Mitte zwischen den beiden Arbeitspositionierungen ist die erfindungsgemäße Vorrichtung aufgestellt. Sie umfaßt ein ortsfestes Gestell GE, auf dem eine quer zur Förderrichtung FR sich erstreckende Traverse TR ortsfest vorgesehen ist. Ein Werkzeugträger WT ist auf der Traverse TR sowohl quer zur Förderrichtung FR als auch in deren Richtung frei beweglich gelagert, und mit Werkzeugen 3;5 bestückt, die beiderseits der Traverse TR an den Enden E1 bzw. E2 des Werkzeugträgers WT starr befestigt sind. Das erste Werkzeug 3 ist dabei als Trichterfräser ausgeführt, mit dessen Hilfe eine Eingußöffnung in die Gießform fräsbar ist. Hingegen ist das zweite Werkzeug 5 eine Einstichnadel, die zur Ausbildung von Entlüftungsbohrungen benutzbar ist. Ein Antrieb 2 versetzt den Trichterfräser in Drehung und erteilt ihm gleichzeitig den erforderlichen Werkzeug-Vorschub WV1, der von einem weiteren Antrieb 4 für das zweite Werkzeug 5 allein aufbringbar ist. Die Richtungspfeile R1 und R2 symbolisieren die Bewegbarkeit des Werkzeugträgers in Förderrichtung FR in der jeweiligen Arbeitspositionierung. Schließlich ist an dem Gestell GE ein Antrieb 6 symbolisch dargestellt, welcher den Werkzeugträger WT so verfährt, daß eines der beiden Werkzeuge 3;5 arbeitsbereit ist. Es versteht sich, daß der Antrieb 6 im allgemeinen nicht manuell ausgeführt wird, sondern entsprechend programmiert und gegebenenfalls sensorgesteuert betätigt wird. Die Einzelheiten dazu sind fachüblich und stehen in keinem Zusammenhang mit der Erfindung; sie sind deshalb weggelassen.
  • In der Fig. 1 ist ein Achsabstand A der Werkzeuge 3;5 eingezeichnet. Er ist mindestens gleich der Länge T, die sowohl dem Abstand zwischen zwei Form-Kästen als auch dem Taktweg gleich ist. Während in der in der Zeichnung jeweils linken Arbeitspositionierung das Werkzeug 3 aktiviert ist, das dabei in eine beliebige Stellung unterhalb des Form-Oberkastens 1 verfahrbar ist, ist das Werkzeug 5 nur in der in Fig. 2 gezeigten rechten Arbeitspositionierung aktivierbar. Um dies zu verdeutlichen, sind die möglichen Bewegungen der Werkzeuge 3;5 jeweils dann eingetragen, wenn das betreffende Werkzeug benutzbar ist. Zur Verdeutlichung ist jeweils außerdem dessen von der Traverse TR entfernte Endstellung strichpunktiert eingezeichnet.

Claims (10)

  1. Vorrichtung für die Herstellung von Öffnungen, beispielsweise von Eingußöffnungen und Entlüftungsbohrungen, in einer in einem Form-Oberkasten befindlichen, vorzugsweise in einer Formmaschine hergestellten Gießform aus verdichtetem Formsand, wobei mittels einer geeigneten Fördereinrichtung taktweise Formkästen, insbesondere jeweils ein Form-Oberkasten alternierend mit einem Form-Unterkasten, in einen Arbeitsbereich über der Vorrichtung bewegbar sind,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    a) die Vorrichtung eine Positioniereinrichtung aufweist, mit deren Hilfe Werkzeuge (3;5) zum Einbringen der Öffnungen in Quer- und Längsrichtung der Gießform bewegbar sind,
    b) ein erstes Werkzeug (3) zur Herstellung einer Eingußöffnung oder dergleichen und ein zweites Werkzeug (5) zur Herstellung einer Entlüftungsbohrung oder dergleichen auf einem gemeinsamen Werkzeugträger (WT) der Positioniereinrichtung getrennt arretierbar vorgesehen sind, und
    c) das eine Werkzeug (3;5) in einer ersten von der Fördereinrichtung (FE) erzeugten Arbeitspositionierung eines Form-Oberkastens (1) und das andere Werkzeug (5;3) in der folgenden, durch einen Fördertakt (T) erzeugten Arbeitspositionierung des gleichen Form-Oberkastens (1) für die Herstellung einer Öffnung in der Gießform betätigbar sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeuge (3;5) so vorgesehen sind, daß ein senkrecht nach oben gerichteter Werkzeug-Vorschub (WV1;WV2) erfolgt.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daR für jeden Werkzeug-Vorschub (WV1;WV2) ein gesonderter Antrieb (2;4) vorgesehen ist.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugträger (WT) als Ausleger ausgebildet ist, der in und quer zu der Förderrichtung (FR) der Gießform auf einer Traverse (TR) der Positioniereinrichtung bewegbar ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daR die Traverse (TR) auf einem ortsfesten Gestell (GE) der Positioniereinrichtung vorgesehen ist, an der sich auch der Antrieb (6) für den Werkzeugträger (WT) befindet.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Werkzeugträger (WT) auf der Traverse (TR) so verschiebbar ist, daß mindestens eines der Werkzeuge (3;5) in einer Stellung positionierbar ist, daß die Oberseite der Gießform an jeder beliebigen Stelle bearbeitbar ist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegbarkeit des Werkzeugträgers (WT) in Förderrichtung (FR) mindestens so groß ist wie die Länge (T) eines Fördertaktes.
  8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Werkzeug (3;5) in Förderrichtung (FR) vor und das andere Werkzeug (5;3) in Förderrichtung (FR) hinter der Traverse (TR) auf dem Werkzeugträger (WT) angeordnet ist.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Achs-Abstand (A) der Werkzeuge (3;5) in Förderrichtung (FR) der Länge (T) eines Fördertaktes mindestens gleich ist.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeuge (3;5) an den Enden (E1;E2) des Werkzeugträgers (WT) befestigt sind.
EP94106878A 1993-06-24 1994-05-03 Vorrichtung für die Herstellung von Öffnungen in einer Giessform Expired - Lifetime EP0630708B1 (de)

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