Die Erfindung betrifft eine Anlage nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1 zum Druckgießen keramischer, insbesondere sanitärkeramischer
Artikel wie WC-Becken, Bidets, Waschbecken und dergleichen.
Bei einer bekannten Anlage dieser Gattung (DE 195 20 234 C1)
ist an einem Ständer des Gestells ein Aufspannkörper für ein
Formseitenteil befestigt, während an der gegenüberliegenden
Seite des anderen Ständers eine Stützplatte für die Spannvorrichtung
befestigt ist. Von den beiden Formteilwagen trägt
einer an seinen beiden, je einem Ständer zugewandten, Seiten je
einen Aufspannkörper für ein Formseitenteil. Der zweite Formteilwagen
trägt nur einen Aufspannkörper für ein Formseitenteil
und, von diesem abgewandt, eine Stützplatte, die der am zweiten
Ständer befestigten gegenüberliegt. Die Spannvorrichtung, eine
hydraulische Kolben-Zylindereinheit, ist in ihrer Arbeitsstellung
zwischen diesen diesen beiden Stützplatten angeordnet,
stützt sich also an dem zweiten Ständer ab, während sie die
beiden Formteilwagen sowie die insgesamt vier Formseitenteile
zusammenspannt, wobei der erste Ständer die auftretende Reaktionskraft
aufnimmt. Beiden Gießformen ist je ein unterer und
ein oberer Kern zugeordnet, die senkrecht von unten bzw. oben
her in Hohlräume zwischen den Formseitenteilen eingefahren werden.
Bei derjenigen Gießform, die sich mit einem ihrer Formseitenteile
am ersten Ständer abstützt, ist dies unproblematisch, da eine
korrekte Lagezuordnung der Kerne zu den Formseitenteilen dieser
Gießform nur von deren eigenen Herstellungstoleranzen abhängt.
Die Lage der Formseitenteile der zweiten Gießform hängt jedoch
zusätzlich zu deren eigenen Herstellungstoleranzen von den entsprechenden
Toleranzen der ersten Gießform ab. Ein korrektes
Zusammenwirken der Kerne der zweiten Gießform mit deren Formseitenteilen
erfordert deshalb, daß sämtliche Formseitenteile mit
besonders geringen, in Richtung der Längsführung gemessenen
Toleranzen hergestellt worden sind, diese engen Toleranzen sich
während ihrer gesamten Lebensdauer nicht nennenswert verändern
und auch das Gestell sich unter Belastung und Temperaturschwankungen
nicht verformt. In der Praxis lassen sich diese Bedingungen
nur unzureichend erfüllen; deshalb ist es häufig erforderlich,
die zur zweiten Gießform gehörigen Kerne nachzujustieren.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anlage zum
Druckgießen keramischer, insbesondere sanitärkeramischer
Artikel, derart zu gestalten, daß die Notwendigkeit eines
solchen Nachjustierens weitgehend vermieden wird.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand
schematischer Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten erläutert.
Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Seitenansicht einer Anlage zum Druckgießen von
WC-Becken,
- Fig. 2
- einen Teil der in Fig. 1 dargestellten Anlage, in vergrößerter
Seitenansicht,
- Fig. 3
- den waagerechten Schnitt III-III in Fig. 2,
- Fig. 4a
- einen vergrößerten Auschnitt aus Fig. 4,
- Fig. 4b
- den gleichen Ausschnitt in einer anderen Betriebsstellung,
- Fig. 5a
- die Teil-Seitenansicht in Richtung des Pfeils V
in Fig. 3 und
- Fig. 5b
- die entsprechende Teil-Seitenansicht in einer anderen
Betriebsstellung.
Die in Fig. 1 dargestellte Anlage ist aus drei identischen Modulen
zusammengesetzt, die je ein Gestell 10 aufweisen. Jedes
Gestell 10 besteht aus zwei Ständern 12, zwei unteren Längsträgern
14 und zwei oberen Längsträgern 16, wobei das linke und
das rechte Gestell 10 je einen Ständer 12 mit dem mittleren
Gestell 10 gemeinsam haben. Die Längsträger 14 und 16 sind an
ihren beiden Enden mit den zugehörigen Ständern 12 durch
Schrauben 18 verbunden, so daß die gesamte Anlage bei Bedarf
leicht um ein oder mehrere Gestelle 10 verlängert oder auch
verkürzt werden kann. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist
die Anlage zum Druckgießen sanitärkeramischer Artikel A in Form
bodenständiger WC-Becken - s. Fig. 5a und 5b - ausgerüstet.
Die Gestelle 10 haben eine gemeinsame Längsrichtung B und
weisen in ihrem mittleren Bereich je eine Längsführung 20 auf,
die im dargestellten Beispiel aus zwei zur Längsrichtung B
parallelen Schienen besteht. Auf der Längsführung 20 sind zwei
Formteilwagen 22 hintereinander angeordnet und gegensinnig in
Längsrichtung B verschiebbar. Die beiden Formteilwagen 22 können
mit Rollen ausgestattet oder schlittenartig auf der Längsführung
20 gleitend geführt sein und tragen an ihren voneinander abgewandten
Seiten je einen Aufspannkörper 24. An den einander zugewandten
Seiten der beiden zu einem und demselben Gestell 10
gehörigen Ständer 12 ist ebenfalls je ein Aufspannkörper 24
befestigt. Die Aufspannkörper 24 sind zum Befestigen je eines
Formseitenteils 26 bzw. 28 ausgebildet, wobei an dem in Fig. 3
linken Ständer 12 ein linkes Formseitenteil 26, am rechten
Ständer 12 ein rechtes Formseitenteil 28, am linken Formteilwagen
22 ein weiteres rechtes Formseitenteil 28 und am rechten
Formteilwagen 22 ein weiteres linkes Formseitenteil 26 befestigt
ist, so daß sich je ein linkes Formseitenteil 26 mit einem
rechten Formseitenteil 28 zu einer Gießform 30 vereinigen läßt.
Jedes Gestell 10 ist also für insgesamt zwei Gießformen 30 vorgesehen.
Im dargestellten Beispiel gehört zu jeder Gießform 30
ein unterer Kern 32 und ein oberer Kern 34, die mittels je einer
Hubvorrichtung 36 bzw. 38 längs je einer dem zugehörigen Ständer
12 benachbarten senkrechten Hubachse C heb- und senkbar, im
normalen Betrieb, nach dem Einrichten der Gießformen 30, jedoch
nicht in Längsrichtung B verschiebbar sind.
Zwischen den beiden Formteilwagen 22 läßt sich gemäß Fig. 1 und
2 eine Spannvorrichtung 40 anordnen, die im dargestellten Beispiel
von einer hydraulischen Kolben-Zylindereinheit mit
einseitig offenem Zylinder und einem darin geführten Kolben
gebildet ist. Der Zylinder der Spannvorrichtung 40 ist an zwei
Führungskörpern 42 in Längsrichtung B verschiebbar geführt und
durch eine Federanordnung 43 in einer Mittelstellung in bezug
auf diese Führungskörper gehalten. Die beiden Führungskörper 42
sind in ihrer Höhenlage justierbar an einem Joch 44 befestigt,
das mittels senkrechter Führungsstangen 46 am Gestell 10 geführt
und an einer Höhenverstellvorrichtung 48 aufgehängt ist.
Die Spannvorrichtung 40 nimmt gemäß Fig. 1 und 2 eine Arbeitsstellung
ein, in der ihre in Längsrichtung B verlaufende Achse
mit der gemeinsamen Achse der Aufspannkörper 24 fluchtet.
Die Anlage zum Druckgießen, soweit bisher beschrieben, arbeitet
folgendermaßen:
In ihrer in Fig. 1 und 2 abgebildeten Arbeitsstellung wird die
Spannvorrichtung 40 unter hydraulischen Druck gesetzt, so daß
sie die beiden benachbarten, auf je einen der beiden Formteilwagen
22 befestigten Aufspannkörper 24 voneinander wegdrängt
mit der Folge, daß die beiden Gießformen 30 fest geschlossen
werden, ohne daß das linke Formseitenteil 26 der linken Gießform
oder das rechte Formseitenteil 28 der rechten Gießform
sich auch nur im geringsten bewegt. Die Formteilungsebenen der
beiden Gießformen 30 behalten also ihre Lage bei, unabhängig
von in Längsrichtung B gemessenen Maßtoleranzen der Aufspannkörper
24 und Formseitenteile 26 und 28. Sofern die vom Druck
der Spannvorrichtung 40 hervorgerufenen Zugkräfte in den Längsträgern
14 und 16 überhaupt meßbare Längungen dieser Träger
hervorrufen, bleiben sie für die Lagezuordnung der Kerne 32 und
34 zur jeweils zugehörigen Gießform 30 unschädlich, da jeder
dieser Kerne über die zugehörige Hubvorrichtung 36 bzw. 38 nahe
am benachbarten Ständer 12 angeordnet ist, der auch die Lage
des zugehörigen Formseitenteils 26 bzw. 28 bestimmt. Eine Dehnung
der Längsträger 14 und 16 findet also, wenn überhaupt, im
wesentlichen im Bereich zwischen den Hubvorrichtungen 36 bzw. 38
statt und bleibt somit ohne Einfluß auf die Lagezuordnung der
Kerne 32 und 34 zu ihrer Gießform 30. Gleiches gilt für Wärmedehnungen
der Längsträger 14 und 16, die in ungünstigen Fällen
die Größenordnung von mehreren Millimetern erreichen können.
Solche Einflüsse sind, soweit ersichtlich, bei der Konstruktion
von Anlagen zum Druckgießen keramischer Artikel bisher
- zu Unrecht - unbeachtet geblieben.
Demgegenüber bietet die beschriebene Gestaltung Gewähr dafür,
daß die Kerne 32 und 34, sofern sie einmal richtig justiert
worden sind, durch bloßes Ausfahren der jeweils zugehörigen
Hubvorrichtung 36 und 38 sehr genau in ihre vorgesehene Stellung
innerhalb der zugehörigen Gießform 30 gelangen. Falls
damit gerechnet werden muß, daß die von der Spannvorrichtung
40 ausgeübte Spannkraft die Formseitenteile 26 und 28 nennenswert
verformt, können die Hubvorrichtungen 36 und 38, die je
einen der Kerne 32 und 34 tragen, parallel zur Längsrichtung B
schwimmend am Gestell 10 abgestützt und durch Federanordnungen
normalerweise in einer Mittelstellung gehalten sein. Alternativ
können die Kerne 32 und 34 gegenüber ihrer Hubvorrichtung 36
bzw. 38 in der Längsrichtung B schwimmend angeordnet und
ebenfalls durch eine Federanordnung zentriert sein.
Das Druckgießen findet anschließend in üblicher Weise statt,
indem die Formhohlräume der Gießformen 30 mit keramischem
Schlicker gefüllt und nach einer bestimmten Standzeit von
überschüssigem Schlicker entleert werden. Nach einer weiteren
Standzeit werden die Kerne 32 und 34 aus den Gießformen 30
herausgezogen; die Spannvorrichtung 40 wird drucklos gemacht
und mit der Höhenverstellvorrichtung 48 aus der in Fig. 1 und 2
abgebildeten Arbeitsstellung in eine Ruhestellung zwischen den
oberen Längsträgern 16 angehoben. Sodann werden die Gießformen
30 mit einer Verschiebevorrichtung 50 geöffnet, die im folgenden
beschrieben wird:
Zur Verschiebevorrichtung 50 gehört eine Kurbelwelle 52, die um
eine ortsfeste senkrechte Drehachse D drehbar am Gestell 10 gelagert
und von einem Antrieb 54, z.B. einem hydraulischen Motor,
um ungefähr 180° hin- und herdrehbar ist. An der Kurbelwelle 52
ist eine Doppelkurbel 56 befestigt, an deren Enden je ein
Pleuel 58 angelenkt ist. An jedem der beiden Formteilwagen 22
ist ein zweiarmiger Hebel 60 um eine senkrechte Schwenkachse E
schwenkbar gelagert. Diese beiden Hebel 60 sind mit je einem
der beiden Pleuel 58 und, diesem gegenüberliegend, mit je einem
Bolzen 62, gelenkig verbunden. Jeder der beiden Bolzen 62 erstreckt
sich durch einen ringförmigen Anschlag 64 am
zugehörigen Formteilwagen 22 und durch eine schraubenförmige
Druckfeder 66 hindurch. Jede der beiden Druckfedern 66 ist
zwischen dem zugehörigen Anschlag 64 und einem am zugehörigen
Bolzen 62 einstellbar befestigten Kopfstück 68, beispielsweise
einer aufgeschraubten und gegen Losdrehen gesicherten Mutter,
eingespannt. Auf diese Weise ist an jedem der beiden
Formteilwagen 22 ein Federkraftspeicher 70 ausgebildet.
Im Ruhezustand der Anlage, bei geöffneten Gießformen 30, nehmen
die beiden Formteilwagen 22 die in Fig. 4a abgebildete Stellung
ein, in der sie einander eng benachbart sind und die beiden
Pleuel 58 einander diametral gegenüberliegend an der Kurbelwelle
52 anliegen. Zum Schließen der Gießformen 30 wird die Kurbelwelle
52 um ungefähr 180° im Uhrzeigersinn - bezogen auf Fig.
4a - gedreht, so daß die Pleuel 58 in eine Strecklage gemäß
Fig. 4b gelangen, wobei sie die beiden Formteilwagen 22 soweit
voneinander wegschieben, daß die beiden Gießformen 30 nahezu
geschlossen werden. Nun ist zwischen den Aufspannkörpern 24 der
beiden Formteilwagen 22 ausreichend Platz, damit die Spannvorrichtung
40 ihre zuvor beschriebene und in Fig. 1 und 2 dargestellte
Arbeitsstellung einnehmen und unter Druck gesetzt werden
kann, um die beiden Gießformen 30 vollständig zu schließen. Da
die beiden Pleuel 58 schon ihre Strecklage gemäß Fig. 4b einnehmen,
ist die zum Schließen der Gießformen 30 erforderliche
zusätzliche Bewegung der beiden Formteilwagen 22 voneinander
weg nur möglich, weil die beiden Druckfedern 66 nachgeben und
dabei Federarbeit speichern. Am Ende des Gießzyklus, wenn die
Spannvorrichtung 40 drucklos gemacht und in ihre Ruhestellung
zurückgezogen worden ist, bewirkt die in den beiden Federkraftspeichern
70 gespeicherte Verformungsarbeit der Federn 66, daß
die Formteilwagen 22 in ihre in Fig. 4b abgebildete Stellung
zurückgeholt werden und die beiden Gießformen 30 somit geringfügig
geöffnet werden, so daß die gegossenen Artikel A beginnen
können, sich von den Innenwänden der Gießformen 30 zu lösen, um
auf je einer Palette F abgesetzt zu werden.
Zum Handhaben der Paletten F samt darauf stehendem Artikel A
sind Entnahmevorrichtungen gemäß Fig. 3, 5a und 5b vorgesehen.
Zu jeder Entnahmevorrichtung gehört ein Querförderer 72, der
zwei parallele, quer zur Längsrichtung B waagerecht angeordnete
endlose Fördergurte 74 aufweist. Diese sind auf einem in ihrer
Längsrichtung hin- und herbewegbaren Querschlitten 76 gelagert,
der seinerseits auf einem in Längsrichtung B verstellbaren Längsschlitten
78 geführt ist. Der Längsschlitten 78 ist auf einem
höhenverstellbaren Hubschllitten 80 geführt, der seinerseits auf
einem wiederum in Längsrichtung B verstellbaren Unterschlitten
geführt ist.
Zum Entnehmen der beiden innerhalb eines Gestells 10 gegossenen
Artikel A werden die beiden Querförderer 72 in ihre Stellung
gemäß Fig. 5b gebracht. Anschließend werden ihre Querschlitten
76 samt auf den Fördergurten 74 liegender Palette F und darauf
stehendem Artikel A quer zur Längsrichtung B aus dem Gestell 10
herausgeschoben und auf einen gemeinsamen Längsförderer 84 abgesenkt,
der im dargestellten Beispiel ein Rollenförderer ist,
von dem für jeden Querförderer 72 zwei Rollen durch Aussparungen
86 ersetzt sind, so daß die beiden Querförderer 72 gemäß Fig. 5a
soweit abgesenkt werden können, daß die beiden Paletten F von
den Fördergurten 74 freikommen und auf dem Längsförderer 84
weiterbewegt werden können.