EP0722374A1 - Vorrichtung zum füllen von schussköpfen - Google Patents

Vorrichtung zum füllen von schussköpfen

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Abstract

Eine 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 Schusskopf (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) vertikal bewegbar gehaltert ist, ist zum genauen, reproduzierbaren Füllen des Schusskopfes (1) derart ausgebildet, dass dem Auslassorgan (4) ein kontaktlos arbeitender, in den Schusskopf (1) hinein messender Sensor (8) zur Detektion des Füllzustandes im Schusskopf (1) zugeordnet ist.

Description

"Vorrichtung zum Füllen von Schußköpfen11
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Füllen von Schu߬ 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 Schu߬ kopf an einem Maschinengestell vertikal bewegbar gehaltert ist.
In der Gießereitechnik sind seit vielen Jahren Kernschie߬ 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. besch-ichteter 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 Cl 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 Schu߬ 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 Patentan¬ spruches 1. Danach ist die erfindungsgemäße Vorrichtung derart ausgebildet, daß dem Auslaßorgan ein kontaktlos arbeitender, in den Schußkopf hinein messender Sensor zur Detektion des Füllzu¬ standes 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 Ausla߬ organ ein kontaktlos arbeitender Sensor zur Detektion des tat¬ sächlichen Füllzustandes im Schußkopf zugeordnet, wobei dieser Sensor in den Schußkopf hinein mißt. Folglich läßt sich anhand des Sensors auch ohne weiteres feststellen, ob der Schußkopf ordnungsgemäß arbeitet, nämlich je Schießvorgang die richtige Menge an Formstoff abgibt. Jedenfalls läßt sich mit der erfin¬ dungsgemäßen Vorrichtung ein Schußkopf unter Berücksichtigung des tatsächlichen Füllzustandes füllen, so daß bei entsprechen¬ der 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. Genauergesagt könnte der Sensor an der Außenwandung des Auslaßorgans befestigt sein, wobei die¬ ses wiederum als rohrfδrmige 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 Verschlu߬ einrichtung geöffnet werden und könnte Formstoff nachströmen. Ist der angestrebte Füllstand erreicht, so wird die Verschlu߬ einrichtung - wiederum aufgrund eines Signals des Sensors - ge¬ schlossen, so daß kein weiterer Formstoff mehr in den Schußkopf gelangen kann. Nach einem für sich gesehen bekannten Glatt¬ streichen der Oberfläche des im Schußkopf dann befindlichen Formstoffes könnte entsprechend eines erneuten Detektionsergeb- nisses des Sensors ein weiteres Nachfüllen gemäß voranstehender 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 Verεchlußeinrichtung 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 Schu߬ köpfen, wobei das Auslaßorgan in einer oberen und einer unteren, in den Schußkopf eingetauchten Stellung angedeu¬ tet ist und einen Sensor zur Detektion des Füllstandes trägt.
Die einzige Figur zeigt eine Vorrichtung zum Füllen von Schu߬ 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 Verschlu߬ 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 Schu߬ 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 Verschlu߬ einrichtung durch Detektion des tatsächlichen Schußkopfinhaltes stets erkannt wird, jedenfalls bei erneuten Füllversuchen Be¬ rücksichtigung findet.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
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 Schu߬ 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, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß dem Ausla߬ organ (4) ein kontaktlos arbeitender, in den Schußkopf (1) hin¬ ein 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.
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