EP0878258B1 - Giessanlage - Google Patents

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EP0878258B1
EP0878258B1 EP98103794A EP98103794A EP0878258B1 EP 0878258 B1 EP0878258 B1 EP 0878258B1 EP 98103794 A EP98103794 A EP 98103794A EP 98103794 A EP98103794 A EP 98103794A EP 0878258 B1 EP0878258 B1 EP 0878258B1
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EP
European Patent Office
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casting
moulding
mould
box
station
Prior art date
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EP98103794A
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English (en)
French (fr)
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Herbert Dipl.-Ing. Grolla
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Heinrich Wagner Sinto Maschinenfabrik GmbH
Original Assignee
Heinrich Wagner Sinto Maschinenfabrik GmbH
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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
    • B22D47/00—Casting plants
    • B22D47/02—Casting plants for both moulding and casting
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C25/00—Foundry moulding plants
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D33/00—Equipment for handling moulds
    • B22D33/02—Turning or transposing moulds

Definitions

  • the invention relates to a method for the production and pouring and molding the molds as well as a casting plant for carrying out the process.
  • the molds provided with a molding box are molded in a known manner in a molding machine, this molding machine advantageously having a turntable has a model plate for both the has one as well as the other half of the molding box.
  • the Frame is placed on the model plate and by means of Filled with sand, which is usually one clay-bound sand. After the corresponding one
  • the molding box half of lifted off the model plate and onto a transport track put on.
  • this transport track is a turning device built in, which the mold box halves like turns that the molding plane faces upwards.
  • the core insertion is much easier and on the other hand, the conventionally trained Casting molds for the pouring funnel and the Feeders to be reworked.
  • the one mold box half in a turner then turned and the mold box halves are in a facility for putting the two together Molded box halves joined together. Following this the casting mold is cast in a lying position. After the casting has solidified, it is shaped. The mold box halves are then separated again and fed again to the molding machine.
  • the invention has for its object a method as well as a casting plant for carrying out the process of the type mentioned at the outset to propose which not only enables castings to be made from aluminum, which significantly improved in casting quality are and where it is even with complicated castings it is not necessary to provide additional feeders.
  • the casting plant is designed so that it is inexpensive and can work automatically.
  • This task is for the method with the characteristics of claim 1 and for the casting machine with the features of claim 2 solved.
  • molds provided with mold boxes are used, which are shaped in a conventional manner and provided with cores, which however are so designed are that the pouring funnel as well as the feeder in the molding plane of the mold is arranged.
  • the shape of the casting mold is in carried out lying, but the cast in a standing Way, with such arrangements not only a sufficient volume of feeder can be created, but also a sufficient hydrostatic Receive pressure for the metal to be replenished becomes. This enables even complex aluminum castings, for example engine blocks or cylinder heads, inexpensive to manufacture.
  • Such castings are currently in chemically bound boxless Casting molds made, which are not just an expensive one Condition sand, but also beyond expensive and complicated equipment for the production of many molded parts for the castless mold, which also partly assembled with machines and partly by hand on the other hand in that also the casting is formed with the mold upright.
  • a casting plant according to the invention is conventional System units until the two mold halves are joined built so that here on proven and inexpensive Plant components can be used can.
  • a turning device in the casting mold system built-in which allows the molding box to fit around its Longitudinal axis to turn 90 degrees, so that it is now upright on another, usually a little narrower, Transport track is continued.
  • the casting molds are cast and also unpacking the molds. For this, the The mold remains on the conveyor. You just have to be secured perpendicular to the mold so that then the casting by means of a press plate from the mold frame together with the bound Molding sand can be expressed.
  • the molded boxes can be turned 90 degrees and in a lying position separately and in a known way again prepared that they are fed to the molding machine again can be.
  • An embodiment of the invention is as follows described in more detail with reference to the drawing, the one according to the invention trained automatic molding machine in perspective View shows.
  • the automatic casting machine shown in the drawing 1 has a first transport track 2 on which the mold boxes supplied by a separating device 3 in which the mold boxes are divided into two individual Mold box halves 4,5 are separated.
  • a switched on in a second transport path 6 first Turning device 7, the mold box halves are turned so that their molding division level down shows.
  • the mold box halves (4,5) then become one Forming system (8) fed, which has a rotary table (9), the model plates (10, 11) for the two mold halves wearing.
  • the mold box halves (4,5) deposited over each of the model plates (10, 11), with Sand filled, solidified, then on a third Transport track (12) to be dropped.
  • this Transport track is a second turning device (13) turned on, the mold box halves (4,5) by 180 Degree turns so that the molding level and thus the Mold cavity (14) of the mold boxes (4,5) shows upwards.
  • the third transport path (12) then has a core insertion path (15) in which the cores are in the upward direction showing mold cavities can be inserted in a simple manner are.
  • a mold box half is then turned through 180 degrees, then the mold box halves (4, 5) of an assembly station (17) are fed in a mold box half on the corresponding other mold box half put on and assembled into a mold.
  • the molds are made so that the pouring funnel (22) and the feeder (23) in the division level (24) of the mold (18).
  • the casting of the molds (18) takes place in a casting station (30) on a fifth Transport track (21), this also at the same time forms the cooling section.
  • the mold (18) arrives in a molding station (25), which is driven by a lifting cylinder (27) Press plate (26).
  • Press plate (26) Furthermore fixed the molding station (25) the casting mold (18) vertically to their direction of transport, so that the demolding without removing the mold from the fifth conveyor track (21) can be carried out.
  • a shooting table (28) On the press plate (26) opposite side of the mold is a shooting table (28) provided on which the casting is pushed becomes.
  • the shaping station (25) is a fifth Turning device (29) connected downstream of the molding box again rotates 90 degrees around its longitudinal axis, so that now the further transport and the separation of the two mold box halves (4,5) in the separation station in usual way can be done. The process repeats then as described previously.
  • the main advantage of the molding system according to the invention is that by the standing arrangement the casting molds have a sufficient feed volume during casting with sufficient hydrostatic pressure also for difficult to cast metals, for example Aluminum, can be obtained so that it is now possible is complex castings such as engine blocks or cylinder heads made of aluminum with box-bound To produce casting molds. Through this cast with standing The molding process is also essential for casting molds simplified since the mold is no longer needs to be removed from the conveyor belt but only pushed out the casting laterally is, which is then freely manageable.

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren für die Herstellung und das Abgießen sowie Ausformen der Gießformen sowie eine Gießanlage für die Durchführung des Verfahrens.
Die mit einem Formkasten versehenen Gießformen werden in bekannter Art und Weise in einer Formmaschine geformt, wobei diese Formmaschine vorteilhaft einen Drehtisch aufweist, der eine Modellplatte für sowohl die eine als auch die andere Formkastenhälfte besitzt. Der Rahmen wird auf die Modellplatte abgesetzt und mittels Sand gefüllt, wobei es sich hier in der Regel um einen tongebundenen Sand handelt. Nach dem entsprechenden Verdichten des Formsandes wird die Formkastenhälfte von der Modellplatte abgehoben und auf eine Transportbahn aufgesetzt. In diese Transportbahn ist eine Wendeeinrichtung eingebaut, die die Formkastenhälften derart wendet, daß die Formteilebene nach oben zeigt. Hierdurch ist zum einen die Kerneinlegung wesentlich erleichtert und zum anderen kann bei den herkömmlich ausgebildeten Gießformen der Eingießtrichter sowie der Speiser nachgearbeitet werden. Nachdem die Kerne eingelegt sind, wird die eine Formkastenhälfte in einem Wender gewendet und die Formkastenhälften werden dann in einer Einrichtung zum Zusammensetzen der beiden Formkastenhälften zusammengefügt. Im Anschluß hieran erfolgt der Abguß der Gießform in liegender Stellung. Nach dem Erstarren des Gußstückes wird dieses ausgeformt. Die Formkastenhälften werden dann wieder getrennt und erneut der Formmaschine zugeführt.
Das Abgießen der Formkästen in liegender Stellung bereitet insofern bei komplizierteren Gußstücken und vor allem wenn Gußstücke mit Aluminium hergestellt werden sollen, größere Probleme, da es nicht immer möglich ist, ein optimales Speiservolumen mit einem ausreichenden hydrostatischen Druck in der Gießform auszubilden. Man ist hier gezwungen, zusätzlich noch Speiser auf der Gießform aufzusetzen, was nicht unproblematisch ist und zudem einen zusätzlichen Arbeitsaufwand bedeutet.
Bekannt ist es ferner aus der WO 91/12104, die Gießform um 180 Grad zu drehen, so daß die Formteilungsebene lotrecht steht. Der Eingießtrichter liegt in der Teilungsebene, so daß auch der Abguß in dieser Lage erfolgen kann. Nach dem Erstarren der Gießform wird die Gießform wieder zurückgedreht und das Gußstück nach unten ausgeformt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Gießanlage für die Durchführung des Verfahrens der eingangs genannten Art vorzuschlagen, welches nicht nur ermöglicht, Gußstücke auch aus Aluminium herzustellen, die in der Gußqualität wesentlich verbessert sind und bei denen es auch bei komplizierten Gußstücken nicht erforderlich ist, zusätzliche Speiser vorzusehen.
Die Gießanlage ist so augestaltet, daß diese kostengünstig und automatisch arbeiten kann.
Diese Aufgabe wird für das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1 und für die Gießanlage mit den Merkmalen des Anspruches 2 gelöst.
Die grundlegende Idee des erfindungsgemäßen Gießverfahrens wie auch der Gießanlage bestehen zum Einen darin, daß mit Formkästen versehene Gießformen verwendet werden, die in herkömmlicher Art und Weise liegend geformt und mit Kernen versehen, die jedoch so ausgebildet sind, daß der Eingießtrichter wie auch der Speiser in der Formteilebene der Gießform angeordnet ist. Hierdurch bedingt wird zwar die Formung der Gießform in liegender Weise durchgeführt, jedoch der Abguß in stehender Weise, wobei bei derartigen Anordnungen nicht nur ein ausreichendes Speiservolumen zu schaffen ist, sondern darüber hinaus auch ein ausreichender hydrostatischer Druck für das nachzuspeisende Metall erhalten wird. Hierdurch ist es möglich, auch komplizierte Aluminiumgußstücke, beispielsweise Motorblöcke oder Zylinderköpfe, kostengünstig herzustellen. Derartige Gußstücke werden bisher in chemisch gebundenen kastenlosen Gießformen hergestellt, welche nicht nur eine teure Sandaufarbeitung bedingen, sondern darüber hinaus auch teure und komplizierte Anlagen für die Herstellung der vielen Formteile für die kastenlose Gießform, die zudem noch teils mit Automaten und teils von Hand, zusammengesetzt werden müssen und zum Anderen darin, daß auch das Ausformen des Gußstückes bei stehender Gießform erfolgt.
Eine erfindungsgemäße Gießanlage ist mit herkömmlichen Anlageeinheiten bis zum Zusammenfügen der beiden Gießformhälften aufgebaut, so daß hier auf bewährte und kostengünstige Anlagenkomponenten zurückgegriffen werden kann. Im Anschluß an das Zusammenfügen der beiden Formkästen ist in die Gießformanlage eine Wendeeinrichtung eingebaut die es gestattet, den Formkasten um seine Längsachse um 90 Grad zu wenden, so daß dieser nunmehr hochkant auf einer weiteren, in der Regel etwas schmäleren, Transportbahn weitergeführt wird. In dieser stehenden Stellung der Gießformen erfolgt der Abguß und auch das Auspacken der Gießformen. Hierzu kann die Gießform auf der Transportbahn verbleiben. Sie muß lediglich senkrecht zur Gießform gesichert werden, so daß dann anschließend das Gußstück mittels einer Pressplatte aus dem Gießformrahmen zusammen mit dem gebundenen Formsand ausgedrückt werden kann. Die Formkästen werden kann um 90 Grad gedreht und in liegender Stellung getrennt und in bekannter Art und Weise wieder so vorbereitet, daß sie erneut der Formanlage zugeführt werden können.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben, die eine erfindungsgemäß ausgebildete automatische Formanlage in perspektivischer Ansicht zeigt.
Die in der Zeichnung dargestellte automatische Gießanlage 1 weist eine erste Transportbahn 2 auf, auf der die angelieferten Formkästen einer Trenneinrichtung 3 zugeführt werden, in der die Formkästen in je zwei einzelne Formkastenhälften 4,5 vereinzelt werden. In einer in eine zweite Transportbahn 6 eingeschaltete erste Wendeeinrichtung 7 werden die Formkastenhälften so gewendet, daß ihre Formteilungsebene nach unten zeigt. Die Formkastenhälften (4,5) werden dann einer Formanlage (8) zugeführt, die einen Drehtisch (9) aufweist, der Modellplatten (10,11) für die beiden Gießformhälften trägt. Die Formkastenhälften (4,5) werden über je eine der Modellplatten (10,11) abgesetzt, mit Sand verfüllt, verfestigt, um dann auf einer dritten Transportbahn (12) abgesetzt zu werden. In dieser Transportbahn ist eine zweite Wendeeinrichtung (13) eingeschaltet, die die Formkastenhälften (4,5) um 180 Grad wendet, so daß die Formteilebene und damit der Formhohlraum (14) der Formkästen (4,5) nach oben zeigt. Die dritte Transportbahn (12) weist dann eine Kerneinlegestrecke (15) auf, in der die Kerne in die nach oben zeigenden Formhohlräume in einfacher Art und Weise einlegbar sind. In einer dritten Wendeeinrichtung (16) wird dann eine Formkastenhälfte um 180 Grad gewendet, wobei dann die Formkastenhälften (4,5) einer Zusammensetzstation (17) zugeführt werden, in der eine Formkastenhälfte auf die zugehörige andere Formkastenhälfte aufgesetzt und zu einer Gießform zusammengefügt wird.
Im Anschluß hieran werden die fertigen Gießformen (18) über ein viertes Transportband (19) einer vierten Wendeeinrichtung (20) zugeführt, die die Formkästen um ihre Längsachse um 90 Grad wendet und auf einer fünften Transportbahn (21) absetzt, welche die nunmehr hochkant stehenden Gießformen (18) aufnimmt.
Die Gießformen sind so hergestellt, daß der Eingießtrichter (22) und der Speiser (23) in der Teilungsebene (24) der Gießform (18) liegen. Der Abguß der Gießformen (18) erfolgt in einer Gießstation (30) auf einer fünften Transportbahn (21), wobei diese auch gleichzeitig die Abkühlstrecke bildet. Nach dem Erstarren des Gußstückes gelangt die Gießform (18) in eine Ausformstation (25), welche eine von einem Hubzylinder (27) angetriebene Pressplatte (26) aufweist. Des weiteren fixiert die Ausformstation (25) die Gießform (18) senkrecht zu ihrer Transportrichtung, so daß die Entformung ohne Abnahme der Gießform von der fünften Transportbahn (21) durchgeführt werden kann. Auf der der Pressplatte (26) gegenüberliegenden Seite der Gießform ist ein Aufnahmetisch (28) vorgesehen, auf den das Gußstück aufgeschoben wird. Der Ausformstation (25) ist eine fünfte Wendeeinrichtung (29) nachgeschaltet, die den Formkasten wiederum um 90 Grad um seine Längsachse dreht, so daß nunmehr der Weitertransport und die Trennung der beiden Formkastenhälften (4,5) in der Trennstation in üblicher Art und Weise erfolgen kann. Der Vorgang wiederholt sich dann wie zuvor beschrieben.
Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Formanlage besteht darin, daß durch die stehende Anordnung der Gießformen beim Abguß ein ausreichendes Speiservolumen mit einem ausreichenden hydrostatischen Druck auch für schwer vergießbare Metalle, beispielsweise Aluminium, erhalten werden kann, so daß es nunmehr möglich ist, auch komplizierte Gußstücke wie Motorblöcke oder Zylinderköpfe aus Aluminium mit kastengebundenen Gießformen herzustellen. Durch diesen Abguß mit stehenden Gießformen ist gleichfalls der Ausformgang wesentlich vereinfacht, da nunmehr die Gießform nicht mehr von den Transportband abgenommen zu werden braucht, sondern lediglich das Gußstück seitlich ausgeschoben wird, wobei dieses dann frei handhabbar ist.
Bezugszeichenliste
1 -
Gießanlage
2 -
erste Transportbahn
3 -
Trenneinrichtung
4 -
Formkastenhälfte
5 -
Formkastenhälfte
6 -
zweite Transportbahn
7 -
erste Wendeeinrichtung
8 -
Formanlage
9 -
Drehtisch
10 -
Modellplatte
11 -
Modellplatte
12 -
dritte Transportbahn
13 -
zweite Wendeeinrichtung
14 -
Formhohlraum
15 -
Kerneinlegestrecke
16 -
dritte Wendeeinrichtung
17 -
Zusammensetzstation
18 -
Gießformen
19 -
viertes Transportband
20 -
vierte Wendeeinrichtung
21 -
fünfte Transportbahn
22 -
Eingießtrichter
23 -
Speiser
24 -
Teilungsebene
25 -
Ausformstation
26 -
Pressplatte
27 -
Hubzylinder
28 -
Aufnahmetisch
29 -
fünfte Wendeeinrichtung
30 -
Gießstation

Claims (6)

  1. Verfahren für die Herstellung, Abgießen und Ausformen von Formkästen (4, 5) aufweisende Gießformen, wobei die leeren Formkästen (4, 5) einer Formmaschine (8) zugeführt werden, in der jede der Formkastenhälften (4, 5) auf einer Modellplatte (10, 11) aufgesetzt, mit Sand gefüllt und verfestigt werden, anschließend auf einer Transportbahn (12) derart aufgesetzt werden, daß die Formteilungsebene (24) der Gießformhälften (4, 5) jeweils nach oben zeigt, so daß anschließend Kerne eingelegt werden können, worauf anschließend jeweils eine Formkastenhälfte (4, 5) gewendet und auf die zugehörige Formkastenhälfte 4, 5 aufgesetzt wird und so eine Gießform bildet, die anschließend abgegossen wird, wobei die Gießformen jeweils so ausgebildet werden, daß der Eingießtrichter, Speiser in der Formteilungsebene (24) der Gießform liegt, daß die Gießformen nach dem Zusammensetzen der Gießformhälften (4, 5) um 90 Grad um ihre Längsachse gewendet und in dieser Stellung stehend einer Abgießstation (30) für den Abguß zugeführt werden,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    das Ausformen der Gießformen in senkrechter Lage der Gießformen erfolgt.
  2. Gießanlage für die Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einer Transportbahn (6) für den Transport der Formkästen (4,5) in liegender Stellung zu einer Formanlage (8) für die Abformung der beiden zugehörigen Formkastenhälften (4,5), einer weiteren Transportbahn (12) für die Aufnahme der abgeformten Formkastenhälften (4,5) in liegender Stellung, einer Wendeeinrichtung (13) zum Wenden der Formkastenhälften in eine Stellung, in der die Formteilebene (24) der Gießformhälften (4,5) nach oben zeigt, einer Kerneinlegestrecke (15), einer dieser nachgeschalteten weiteren Wendeeinrichtung (16) und einer Vorrichtung (17) zum Zusammenfügen der Formkastenhälften und einer Gieß- und Ausformstation (25,30), dadurch gekennzeichnet, daß der Vorrichtung (17) zum Zusammenfügen der Formkastenhälften (4,5) eine weitere Wendeeinrichtung (20) nachgeordnet ist, welche die Gießformen um 90 Grad wendet und auf eine Transportbahn (21) für den stehenden Transport der Formkästen (4,5) übergibt, auf der die Gießformen stehend abgießbar sind, und daß in der Ausformstation (25) die stehend zugeführten Gießformen (18) zumindest senkrecht zur Transporteinrichtung fixiert werden und daß die Ausformstation (25) eine Ausstoßeinrichtung (26,27) aufweist, die die Gießform (18) senkrecht zur Transportrichtung entformt.
  3. Gießanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausstoßeinrichtung eine der lichten Öffnung des Formkastens (4, 5) angepaßte Pressplatte (26) aufweist.
  4. Gießanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Pressplatte (26) mittels eines Hubzylinders (27) verschiebbar ist und daß auf der der Pressplatte (26) gegenüberliegenden Seite des Formkastens ein Aufnahmetisch (28) für das Gußstück angeordnet ist.
  5. Gießanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausformstation (25) eine Wendeeinrichtung (29) für die Überführung des Formkastens in eine Liegendstellung nachgeordnet ist.
  6. Gießanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Ausformstation (25) nachgeordneten Wendeeinrichtung (29) und der Formstation (8) eine Trennstation und eine der Trennstation nachgeordnete Wendeeinrichtung (5) eingeschaltet ist.
EP98103794A 1997-05-14 1998-03-04 Giessanlage Expired - Lifetime EP0878258B1 (de)

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EP0878258A1 EP0878258A1 (de) 1998-11-18
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