EP3589437A1 - Giessvorrichtung zum giessen von formteilen - Google Patents

Giessvorrichtung zum giessen von formteilen

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Publication number
EP3589437A1
EP3589437A1 EP18716480.1A EP18716480A EP3589437A1 EP 3589437 A1 EP3589437 A1 EP 3589437A1 EP 18716480 A EP18716480 A EP 18716480A EP 3589437 A1 EP3589437 A1 EP 3589437A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
mold part
platform
mold
casting
parts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP18716480.1A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Rathner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fill GmbH
Original Assignee
Fill GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fill GmbH filed Critical Fill GmbH
Publication of EP3589437A1 publication Critical patent/EP3589437A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B22D33/04—Bringing together or separating moulds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D17/00—Pressure die casting or injection die casting, i.e. casting in which the metal is forced into a mould under high pressure
    • B22D17/20—Accessories: Details
    • B22D17/2007—Methods or apparatus for cleaning or lubricating moulds
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a casting device for casting moldings, in particular metal tallform turnover, in particular chassis parts, according to the preamble of claim 1 and a casting method.
  • WO 2011003396A1 discloses a plant and a method for casting.
  • a permanent mold is formed from two mold parts, wherein a mold part after opening the permanent mold is pivotable into a position in which the inner surface of this mold part is to be better accessible to a person.
  • disadvantages result from the fact that the handling of the mold parts, in particular the removal of the casting and the subsequent cleaning of the mold parts, is complicated and complicated.
  • the accessibility to the inner surface of the upper mold part is only partially improved by its pivotability, while the accessibility to the inner surface of the lower mold part remains unchanged at all. This further complicates the configuration and replacement of the mold (s), particularly the introduction and positioning of cores (e.g., sand cores) in the lower mold part.
  • the aim of the invention is to overcome the disadvantages of the prior art and to provide a casting apparatus in which the removal of the casting from the mold (mold) and the cleaning of the mold parts can be done easily and without obstacles.
  • the handling of the casting device or the casting mold parts by an operator should thereby be substantially improved. This should also facilitate the insertion of foundry cores in the lower mold part.
  • the object is achieved with a pouring device mentioned in the introduction in that one of the mold parts, preferably the upper mold part, relative to the other mold part in a second direction which transversely, preferably substantially perpendicular, to the pivot axis and transversely, preferably substantially perpendicular , which is the first direction, is movable.
  • one of the mold parts receives an additional degree of freedom of movement relative to the other mold part and can be moved out of the working space of the other mold part.
  • the (optional) insertion of a casting core, the removal of the casting and the cleaning of the mold parts is greatly facilitated and the risk that the operator collides during this work with one of the mold parts, greatly reduced.
  • the mold part movable along the second direction may now be e.g. are moved from the (the operator facing) front of the casting device in the rear direction, whereby the working space is increased around the other mold part.
  • pivotable about the pivot axis casting mold part whose opening is directed with the mold closed down be pivoted upwards, so that the operator does not have to bend down.
  • the upper mold part is both movable in the first direction, and is pivotable about said pivot axis and in addition is also movable along the second direction.
  • the upper mold part relative to the lower mold part (at least) on three degrees of freedom of movement.
  • the lower mold part can then be arranged stationary on the first platform at all.
  • the lower mold part By displacing the upper mold part along the second direction (e.g., from the front toward the back of the caster), the lower mold part also becomes accessible from above. The upper mold part falls away as an obstacle for the operator.
  • a platform in the sense of the present invention may be, for example, a base, a base, a plate, a frame, a carrier, a frame, a framework (part), a holder, etc.
  • the first platform may be designed differently from the second platform.
  • the second platform is mechanically linked to the first platform.
  • the first platform carries the second platform - optionally a support structure.
  • the first platform may be formed as a base, in particular a base, which carries the second platform (eg via a vertical support structure).
  • the casting mold also called mold, is preferably a permanent casting mold which can be used repeatedly in a large number of casting operations.
  • the casting apparatus is preferably a metal casting apparatus for producing (light) metal castings. Both the lower and upper mold parts may have ejectors for ejecting the solidified casting.
  • the degree of freedom resulting from the mobility of one of the mold parts in the second direction is preferably a linear degree of freedom, i. the relevant mold part moves linearly to the other mold part.
  • This can be realized simply by means of a linear guide, in particular rail.
  • a preferred embodiment is characterized in that the first direction is substantially vertical, that the pivot axis is substantially horizontal, and / or that the second direction is substantially horizontal. Such an embodiment offers maximum accessibility with only a small footprint.
  • a preferred embodiment is characterized in that the second platform is connected to the first platform via a support structure, which is movably mounted in the second direction relative to the first platform, preferably via a rail formed on the first platform.
  • a preferred embodiment is characterized in that the support structure extends substantially vertically between the first platform and the second platform. If the first direction - ie the direction of the closing / opening movement - is also substantially vertical, an optimized, in particular central, force introduction can take place. A (lateral) deformation of the supporting structure is thereby precluded and the mold parts can be closed exactly.
  • a preferred embodiment is characterized in that the second platform is pivotally mounted on the support structure about the (said) pivot axis. Thus, the second platform has (at least) two degrees of freedom of movement relative to the first platform.
  • a preferred embodiment is characterized in that the mold part movable along the second direction between a first position, in which the mold parts are arranged vertically one above the other, and a second position, in which the mold parts in the vertical direction offset to each other, preferably non-overlapping are arranged, is movable.
  • the mold part (which can be moved along the second direction) is located near the front side (or operating side) of the casting device and in the second position it is displaced in the direction of the rear side of the casting device.
  • a non-overlapping arrangement in the second position is preferred because the other (particularly lower) mold part is fully and completely accessible from above.
  • a preferred embodiment is characterized in that on the second platform at least one actuator, preferably a cylinder-piston unit, which cooperates with the upper mold part and by which the upper mold part is movable relative to the second platform along the first direction, is mounted ,
  • the actuator causes the closing / opening movement (first direction) of the mold.
  • the upper mold part is held by the second platform, it is movable relative to it.
  • the upper mold part can be moved relative to the second platform by the (closing / opening) actuator. Due to the pivoted position of the second platform, this results in a movement of the upper mold part toward the operator or operating area. This further increases the accessibility and flexibility of the entire casting apparatus. Additionally (or alternatively) to the actuator which causes the closing / opening movement, a (further) actuator can be provided, which - in the pivoted position of the second platform - mediates the movement of the upper mold towards the operating area (extension movement).
  • a preferred embodiment is characterized in that the actuator axis (force axis) of the actuator, preferably the cylinder axis of a cylinder-piston unit, or its extension passes through the pivot axis. This increases the mechanical stability of the casting device.
  • a preferred embodiment is characterized in that the upper mold part is pivotable relative to the lower mold part by at least 30 °, preferably by at least 45 °, about the pivot axis.
  • the casting apparatus has a front side (operating area) and a rear side.
  • both mold parts are located near the front of the casting device.
  • a preferred embodiment is characterized in that the casting device has a preferably funnel-shaped receiving device for receiving molten material and its forwarding to the casting mold, in particular to the lower mold part, and that the receiving device is arranged on the side facing away from the front of the casting device side of the casting mold.
  • the object is also achieved with a casting method for casting shaped parts, in particular metal moldings, in particular chassis parts, with a casting device according to the invention, comprising the steps:
  • the pivotable mold part is extended in its pivoted position in the direction of the operating area or in the direction of the front side of the casting device (that is to say to the operator).
  • This extension direction corresponds to the said pivot axis, ver pivoted 'first direction.
  • FIG. 1 shows a casting device according to the invention with a closed mold
  • FIG. 2 shows the casting apparatus from FIG. 1 with the mold open, wherein the upper mold part is displaced upwards (first direction) and backwards (second direction);
  • a mold (mold) 10 comprises a lower mold part 11 and an upper mold part 12.
  • the lower mold part 11 is at a stored first platform 1.
  • the upper mold part 12 is mounted on a second platform 2.
  • the second platform 2 is mechanically connected to the first platform 1 - here: via a supporting structure 3.
  • One of the mold parts 12 (here: the upper mold part) is movable relative to the other mold part 11 in a first direction 3 between a closed mold position (FIG. 1) and an open mold position (FIG. 2).
  • One of the mold parts 12 (here: the upper mold part) is pivotable relative to the other mold part 11 about a pivot axis 4 which is transverse (here: substantially perpendicular) to the first direction 3.
  • One of the mold parts 12 (here: the upper mold part) is relative to the other mold part 11 along a second direction 5, the transverse (here: substantially perpendicular) to the pivot axis 4 and transverse (here: substantially perpendicular) to the first direction is, movable. Moving along the second direction can be done manually or by means of a dedicated drive.
  • the first direction 3 is substantially vertical
  • the pivot axis 4 is substantially horizontal
  • the second direction 5 is substantially horizontal.
  • the second platform 2 is connected to the first platform 1 via a supporting structure 7, which is movably mounted on the first platform 1, preferably via a rail 6 formed on the first platform 1, along the second direction 5.
  • the support structure 7 extends substantially vertically between the first platform 1 and the second platform 2.
  • the second platform 2 is pivotally mounted on the support structure 7 about the pivot axis 4.
  • the pivoting may be by means of a separate drive, e.g. Engine, or manually by an operator.
  • the upper mold part 12 movable along the second direction 5 is interposed between a first position in which the mold parts 11, 12 are vertically stacked (FIG. 1) and a second position in which the mold parts 11, 12 are along the second direction 5 offset from each other, preferably arranged non-overlapping (Fig. 2), movable.
  • At least one actuator 8 preferably a cylinder-piston unit, is mounted on the second platform 2.
  • the actuator 8 acts on the upper mold part 12, whereby it is movable relative to the second platform 2 along the first direction 3 (closing / opening movement).
  • the actuator axis (i.e., the force axis) of the actuator 8 preferably the cylinder axis of a cylinder-piston unit, or its extension passes through the pivot axis 4.
  • the upper mold part 12 is pivotable relative to the lower mold part 11 by at least 30 °, preferably by at least 45 °, about the pivot axis 4.
  • FIGS. 1 and 4 additionally show a funnel-shaped receiving device 13 for receiving molten material and passing it into the casting mold 10 or here into the lower casting mold half.
  • the molten material is transported to the casting apparatus 9 with a spatially movable manipulator 15, which has a tiltable container 14 for the molten material, and introduced into the receiving device 13.
  • a casting device 9 can also comprise more than just one casting mold. To see here are two molds, which are arranged side by side along the direction of the pivot axis 4. Likewise, the number of parallel acting actuators 8 vary depending on the size and number of molds. It can also be seen in FIG. 4 how the spatially movable manipulators 14 at the rear of the casting device 9 can deliver molten material to the receiving devices 13.
  • a casting process with a casting device 9 can now comprise the following steps:

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Gießvorrichtung (9) zum Gießen von Formteilen, insbesondere Metallformteilen, insbesondere Fahrwerksteilen, umfassend: zumindest eine Gießform (10), die einen unteren Gießformteil (11) und einen oberen Gießformteil (12) umfasst, eine erste Plattform (1), an der der untere Gießformteil (11) gelagert ist und eine zweite Plattform (2), an der der obere Gießformteil (12) gelagert ist und die mit der ersten Plattform (1) verbunden ist, wobei einer der Gießformteile (12), vorzugsweise der obere Gießformteil, relativ zu dem anderen Gießformteil (11) in einer ersten Richtung (3) zwischen einer geschlossenen Gießformstellung und einer geöffneten Gießformstellung bewegbar ist, und wobei einer der Gießformteile (12), vorzugsweise der obere Gießformteil, um eine Schwenkachse (4), die quer, vorzugsweise im Wesentlichen senkrecht, zu der ersten Richtung (3) steht, verschwenkbar ist. Um die Flexibilität der Gießvorrichtung zu erhöhen und die Entnahme des Formteiles und die Reinigung der Gießformteile zu erleichtern, ist einer der Gießformteile (12), vorzugsweise der obere Gießformteil, relativ zum anderen Gießformteil (11) entlang einer zweiten Richtung (5), die quer, vorzugsweise im Wesentlichen senkreckt, zu der Schwenkachse (4) und quer, vorzugsweise im Wesentlichen senkrecht, zu der ersten Richtung (3) ist, bewegbar.

Description

Gießvorrichtung zum Gießen von Formteilen
Die Erfindung betrifft eine Gießvorrichtung zum Gießen von Formteilen, insbesondere Me- tallformteilen, insbesondere Fahrwerksteilen, gemäß dem Oberbegriff des Anspruch 1 sowie ein Gießverfahren.
Die WO 2011003396A1 offenbart eine Anlage und ein Verfahren zum Gießen. Eine Dauergießform wird aus zwei Gießformteilen gebildet, wobei ein Gießformteil nach dem Öffnen der Dauergießform in eine Position schwenkbar ist, in welcher die Innenfläche dieses Gießformteiles für eine Person besser zugänglich sein soll. Nach wie vor ergeben sich jedoch Nachteile dadurch, dass die Handhabung der Gießformteile, insbesondere die Entnahme des Gussteils und die anschließende Reinigung der Gießformteile, aufwendig und kompliziert ist. Die Zugänglichkeit zu der Innenfläche des oberen Gießformteiles wird durch dessen Ver- schwenkbarkeit nur teilweise verbessert, während die Zugänglichkeit zur Innenfläche des unteren Gießformteiles überhaupt unverändert bleibt. Dies erschwert zudem die Konfiguration sowie den Austausch der Gießform(teile), insbesondere auch das Einbringen und Positionieren von Gießkernen (z.B. Sandkernen) in dem unteren Gießformteil. Ziel der Erfindung besteht darin, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und eine Gießvorrichtung zur Verfügung zu stellen, bei der die Entnahme des Gussteils aus der Gießform (Kokille) und die Reinigung der Gießformteile einfach und ohne Hindernisse erfolgen kann. Die Handhabung der Gießvorrichtung bzw. der Gießformteile durch eine Bedienperson soll dadurch wesentlich verbessert werden. Dadurch soll auch das Einlegen von Gieß- kernen in den unteren Gießformteil erleichtert werden.
Das Ziel wird mit einer eingangs erwähnten Gießvorrichtung dadurch erreicht, dass einer der Gießformteile, vorzugsweise der obere Gießformteil, relativ zum anderen Gießformteil in einer zweiten Richtung, die quer, vorzugsweise im Wesentlichen senkreckt, zu der Schwenk- achse und quer, vorzugsweise im Wesentlichen senkrecht, zu der ersten Richtung ist, bewegbar ist. Durch diese Maßnahme erhält einer der Gießformteile einen zusätzlichen Bewegungsfreiheitsgrad relativ zum anderen Gießformteil und kann so aus dem Arbeitsraum des anderen Gießformteiles bewegt werden. Dadurch wird das (optionale) Einlegen eines Gießkerns, das Entnehmen des Gussteiles und das Reinigen der Gießformteile wesentlich erleichtert und die Gefahr, dass die Bedienperson während dieser Arbeiten mit einem der Gießformteile kollidiert, stark vermindert.
Der entlang der zweiten Richtung bewegbare Gießformteil kann nun z.B. von der (der Bedienperson zugewandten) Vorderseite der Gießvorrichtung in Richtung Rückseite verfahren werden, wodurch der Arbeitsraum rund um den anderen Gießformteil vergrößert wird.
Zusätzlich kann der um die Schwenkachse ver schwenkbare Gießformteil, dessen Öffnung bei geschlossener Gießform nach unten gerichtet ist, nach oben geschwenkt werden, sodass sich die Bedienperson nicht bücken muss.
Bevorzugt ist, wenn der obere Gießformteil sowohl in der ersten Richtung bewegbar, als auch um die besagte Schwenkachse verschwenkbar ist und zusätzlich auch entlang der zweiten Richtung bewegbar ist. Damit weist der obere Gießformteil relativ zum unteren Gießformteil (zumindest) drei Bewegungsfreiheitgrade auf. Der untere Gießformteil kann dann auf der ers- ten Plattform überhaupt stationär angeordnet sein.
Durch Verschieben des oberen Gießformteiles entlang der zweiten Richtung (z.B. von der Vorderseite in Richtung Rückseite der Gießvorrichtung) wird der untere Gießformteil auch von oben zugänglich. Der obere Gießformteil fällt als Hindernis für die Bedienperson weg.
Eine Plattform im Sinne vorliegender Erfindung kann z.B. eine Basis, ein Sockel, eine Platte, ein Rahmen, ein Träger, ein Gestell, ein Gerüst(teil), eine Halterung, etc. sein. Grundsätzlich kann als Plattform jegliches Element bzw. jegliche Konstruktion verwendet werden, das/die einen Gießformteil trägt oder hält. Dabei kann die erste Plattform unterschiedlich zur zweiten Plattform ausgebildet sein. Die zweite Plattform ist mit der ersten Plattform mechanisch verbunden. Vorzugsweise trägt die erste Plattform die zweite Plattform - gegebenenfalls über eine Tragkonstruktion. Insbesondere kann die erste Plattform als Basis, insbesondere Sockel, ausgebildet sein, die die zweite Plattform (z.B. über eine vertikale Tragkonstruktion) trägt. Die Gießform, auch Kokille genannt, ist bevorzugt eine Dauergießform, die in einer Vielzahl von Gießvorgängen immer wieder verwendbar ist. Die Gießvorrichtung ist eine bevorzugt eine Metallgießvorrichtung zur Herstellung von (Leicht-)Metallgussteilen. Sowohl der untere als auch der obere Gießformteil können Auswerfer zum Auswerfen des erstarrten Gussteils aufweisen.
Der Freiheitsgrad, der sich durch die Bewegbarkeit eines der Gießformteile in der zweiten Richtung ergibt, ist vorzugsweise ein linearer Freiheitsgrad, d.h. der betreffende Gießformteil bewegt sich linear zum anderen Gießformteil. Dies kann einfach mittels einer Linearführung, insbesondere Schiene, verwirklicht werden.
Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die erste Richtung im Wesentlichen vertikal ist, dass die Schwenkachse im Wesentlichen horizontal ist und/oder dass die zweite Richtung im Wesentlichen horizontal ist. Eine solche Ausführungsform bietet maximale Zugänglichkeit bei nur geringem Platzbedarf.
Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die zweite Plattform mit der ersten Plattform über eine Tragkonstruktion verbunden ist, die relativ zur ersten Plattform, vorzugsweise über eine an der ersten Plattform ausgebildete Schiene, in der zweiten Richtung verfahrbar gelagert ist. Dadurch kann nicht nur der (obere) Gießformteil sondern auch die gesamte Tragkonstruktion, durch die er gehalten wird, aus dem Arbeitsbereich des anderen (unteren) Gießformteiles bewegt werden, wodurch der zur Verfügung stehende Arbeitsraum zusätzlich vergrößert wird.
Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass sich die Tragkonstruktion zwischen der ersten Plattform und der zweiten Plattform im Wesentlichen vertikal erstreckt. Wenn die erste Richtung - d.h. die Richtung der Schließ-/Öffnungsbewegung - ebenfalls im Wesentlichen vertikal ist, kann eine optimierte, insbesondere zentrale Krafteinleitung erfol- gen. Eine (seitliche) Verformung der Tragkonstruktion ist dadurch ausgeschlossen und die Gießformteile können exakt geschlossen werden. Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die zweite Plattform an der Tragkonstruktion um die (besagte) Schwenkachse verschwenkbar gelagert ist. Damit weist die zweite Plattform (zumindest) zwei Bewegungsfreiheitsgrade relativ zur ersten Plattform auf. Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der entlang der zweiten Richtung bewegbare Gießformteil zwischen einer ersten Position, in der die Gießformteile vertikal übereinander angeordnet sind, und einer zweiten Position, in der die Gießformteile in vertikaler Richtung gesehen zueinander versetzt, vorzugsweise nicht-überlappend angeordnet sind, bewegbar ist. In der ersten Position befindet sich der (entlang der zweiten Richtung be- wegbare) Gießformteil nahe der Vorderseite (bzw. Bedienseite) der Gießvorrichtung und in der zweiten Position ist er in Richtung Rückseite der Gießvorrichtung verschoben. Eine nicht- überlappende Anordnung in der zweiten Position ist deswegen bevorzugt, weil der andere (insbesondere untere) Gießformteil zur Gänze und uneingeschränkt von oben zugänglich ist. Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass an der zweiten Plattform zumindest ein Aktuator, vorzugsweise eine Zylinder-Kolben-Einheit, der mit dem oberen Gießformteil zusammenwirkt und durch den der obere Gießformteil relativ zur zweiten Plattform entlang der ersten Richtung bewegbar ist, gelagert ist. Der Aktuator bewirkt die Schließ- /Öffnungsbewegung (erste Richtung) der Gießform. Der obere Gießformteil wird zwar von der zweiten Plattform gehalten, ist aber relativ zu dieser bewegbar.
Wenn sich die zweite Plattform in verschwenkter Stellung befindet (sodass die Innenseite der oberen Gießform für die Bedienperson leichter zugänglich wird), kann der obere Gießformteil durch den (Schließ-/Öffnungs-) Aktuator relativ zur zweiten Plattform bewegt werden. Auf- grund der verschwenkten Stellung der zweiten Plattform entsteht dadurch eine Bewegung des oberen Gießformteiles in Richtung Bedienperson bzw. Bedienbereich. Dies erhöht weiter die Zugänglichkeit und Flexibilität der gesamten Gießvorrichtung. Zusätzlich (oder alternativ) zu dem Aktuator, der die Schließ-/Öffnungsbewegung bewirkt, kann ein (weiterer) Aktuator vorgesehen werden, der - in verschwenkter Stellung der zweiten Plattform - die Bewegung der oberen Gießform in Richtung Bedienbereich (Ausfahrbewegung) vermittelt. Da der Schließ- /Öffnungs- Aktuator einen anderen (geringeren) Hub aufweisen kann als der (weitere) Ausfahr- Aktuator (größerer Hub, um weiter in Richtung Bedienbereich auszufahren), kann sich dadurch eine bevorzugte Ausführungsform ergeben. Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Aktuatorachse (Kraftachse) des Aktuators, vorzugsweise die Zylinderachse einer Zylinder-Kolben-Einheit, oder deren Verlängerung durch die Schwenkachse geht. Dadurch wird die mechanische Stabilität der Gießvorrichtung erhöht.
Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass der obere Gießformteil relativ zum unteren Gießformteil um zumindest 30°, vorzugsweise um zumindest 45°, um die Schwenkachse verschwenkbar ist. Dadurch wird die - bei geschlossener Gießform - nach un- ten gerichtete Öffnung des oberen Gießformteiles nach oben geschwenkt. Die Bedienperson muss sich nicht mehr so stark bücken.
Die Gießvorrichtung weist eine Vorderseite (Bedienbereich) und eine Rückseite auf. Bei geschlossener Gießform befinden sich beide Gießformteile nahe der Vorderseite der Gießvor- richtung. Durch Bewegen eines Gießformteiles entlang der zweiten Richtung wird dieser in Richtung Rückseite der Gießvorrichtung verschoben.
Eine bevorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Gießvorrichtung eine vorzugsweise trichterförmige Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme geschmolzenen Materials und dessen Weiterleitung an die Gießform, insbesondere an den unteren Gießformteil, aufweist und dass die Aufnahmeeinrichtung an der der Vorderseite der Gießvorrichtung abgewandten Seite der Gießform angeordnet ist.
Das Ziel wird auch erreicht mit einem Gießverfahren zum Gießen von Formteilen, insbeson- dere Metallformteilen, insbesondere Fahrwerksteilen, mit einer erfindungsgemäßen Gießvorrichtung, umfassend die Schritte:
(a) Einbringen von geschmolzenem Material in die geschlossene Gießform (dies erfolgt vorzugsweise von der Rückseite der Gießvorrichtung aus).
(b) nach dem Erstarren des eingebrachten Materials: Bewegen eines Gieß-formteiles, vorzugsweise des oberen Gießformteiles, relativ zu dem anderen Gießformteil in der ersten Richtung von der geschlossenen Gießformstellung in die geöffnete Gießformstellung, (c) Bewegen eines der Gießformteile, vorzugsweise des oberen Gießformteiles, relativ zum anderen Gießformteil in der zweiten Richtung, vorzugsweise in eine Position, in der die Gießformteile in vertikaler Richtung gesehen nicht überlappend angeordnet sind,
(d) optional: Verschwenken eines der Gießformteile, vorzugsweise des oberen Gießformteiles, um die Schwenkachse,
(e) Entnahme des Formteiles,
(f) optional: Reinigen des oberen Gießformteiles und/oder des unteren Gieß-formteiles. Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird der verschwenkbare Gießformteil in seiner verschwenkten Stellung in Richtung Bedienbereich bzw. in Richtung Vorderseite der Gießvorrichtung (d.h. zur Bedienperson hin) ausgefahren. Diese Ausfahrrichtung entspricht der um die besagte Schwenkachse ,ver schwenkten' ersten Richtung. Daraus ist ersichtlich, dass die besonderen - durch vorliegende Erfindung vorgeschlagenen - Freiheitsgrade eine wesentliche Verbesserung der Handhabung der Gießvorrichtung mit sich bringen.
Es zeigen jeweils in stark vereinfachter, schematischer Darstellung:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Gießvorrichtung mit geschlossener Gießform;
Fig. 2 die Gießvorrichtung aus Fig. 1 mit geöffneter Gießform, wobei der obere Gießformteil nach oben (erste Richtung) und nach hinten (zweite Richtung) verscho- ben ist;
Fig. 3 die Gießvorrichtung aus Fig. 2 mit zusätzlich nach oben verschwenktem oberen
Gießformteil; Fig. 4 die Gießvorrichtung in perspektivischer Ansicht.
Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind diese Lageangaben bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.
Die Ausführungsbeispiele zeigen mögliche Ausführungsvarianten, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausfüh- rungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der
Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt.
Der Schutzbereich ist durch die Ansprüche bestimmt. Die Beschreibung und die Zeichnungen sind jedoch zur Auslegung der Ansprüche heranzuziehen. Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen können für sich eigenständige erfinderische Lösungen darstellen. Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.
Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus Elemente teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden. Fig. 1 zeigt eine Gießvorrichtung 9 zum Gießen von Formteilen, insbesondere (Leicht-)Me- tallformteilen, insbesondere Fahrwerksteilen. Eine Gießform (Kokille) 10 umfasst einen unteren Gießformteil 11 und einen oberen Gießformteil 12. Der untere Gießformteil 11 ist an einer ersten Plattform 1 gelagert. Der obere Gießformteil 12 ist an einer zweiten Plattform 2 gelagert. Die zweite Plattform 2 ist mit der ersten Plattform 1 - hier: über eine Tragkonstruktion 3 - mechanisch verbunden. Einer der Gießformteile 12 (hier: der obere Gießformteil) ist relativ zu dem anderen Gießformteil 11 in einer ersten Richtung 3 zwischen einer geschlossenen Gießformstellung (Fig. 1) und einer geöffneten Gießformstellung (Fig. 2) bewegbar.
Einer der Gießformteile 12 (hier: der obere Gießformteil) ist relativ zu dem anderen Gieß- formteil 11 um eine Schwenkachse 4, die quer (hier: im Wesentlichen senkrecht) zu der ersten Richtung 3 steht, verschwenkbar.
Einer der Gießformteile 12 (hier: der obere Gießformteil) ist relativ zum anderen Gießformteil 11 entlang einer zweiten Richtung 5, die quer (hier: im Wesentlichen senkreckt) zu der Schwenkachse 4 und quer (hier: im Wesentlichen senkrecht) zu der ersten Richtung 3 ist, bewegbar. Das Bewegen entlang der zweiten Richtung kann händisch oder mittels eigens dafür vorgesehenen Antriebs erfolgen.
In der dargestellten, besonders bevorzugten Ausführungsform ist die erste Richtung 3 im We- sentlichen vertikal, die Schwenkachse 4 im Wesentlichen horizontal und die zweite Richtung 5 im Wesentlichen horizontal.
Alternativ wären auch andere Orientierungen der oben genannten Freiheitsgrade denkbar, jedoch hat sich hinsichtlich der dargestellten Variante ein besonders geringer Platzbedarf und besonders gute Handhabbarkeit der Gießvorrichtung herausgestellt. Auch wäre es möglich, die drei Freiheitsgrade (erste Richtung, Schwenkachse, zweite Richtung) nicht an einem Gießformteil zu konzentrieren, sondern auf beide Gießformteile aufzuteilen: z.B. könnte der Freiheitsgrad mit der Bewegbarkeit entlang der zweiten Richtung auf den anderen (unteren) Gießformteil übertragen werden. Dennoch ist die dargestellte Variante, bei der ein (bevorzugt: der obere) Gießformteil sämtliche der drei Freiheitsgrade aufweist, bevorzugt, weil der untere Gießformteil somit stationär angeordnet sein kann. Die zweite Plattform 2 ist mit der ersten Plattform 1 über eine Tragkonstruktion 7 verbunden, die an der ersten Plattform 1, vorzugsweise über eine an der ersten Plattform 1 ausgebildete Schiene 6, entlang der zweiten Richtung 5 verfahrbar gelagert ist. Die Tragkonstruktion 7 erstreckt sich zwischen der ersten Plattform 1 und der zweiten Plattform 2 im Wesentlichen vertikal.
Die zweite Plattform 2 ist an der Tragkonstruktion 7 um die Schwenkachse 4 verschwenkbar gelagert. Das Verschwenken kann mittels eigenem Antrieb, z.B. Motor, oder händisch durch eine Bedienperson erfolgen.
Der entlang der zweiten Richtung 5 bewegbare obere Gießformteil 12 ist zwischen einer ersten Position, in der die Gießformteile 11, 12 vertikal übereinander angeordnet sind (Fig. 1), und einer zweiten Position, in der die Gießformteile 11, 12 entlang der zweiten Richtung 5 zu- einander versetzt, vorzugsweise nicht-überlappend angeordnet sind (Fig. 2), bewegbar.
Aus den Figuren ist ersichtlich, dass an der zweiten Plattform 2 zumindest ein Aktuator 8, vorzugsweise eine Zylinder-Kolben-Einheit, gelagert ist. Der Aktuator 8 wirkt auf den oberen Gießformteil 12, wodurch dieser relativ zur zweiten Plattform 2 entlang der ersten Richtung 3 (Schließ-/Öffnungsbewegung) bewegbar ist.
Es ist bevorzugt, wenn wie hier dargestellt, die Aktuatorachse (d.h. die Kraftachse) des Aktu- ators 8, vorzugsweise die Zylinderachse einer Zylinder-Kolben-Einheit, oder deren Verlängerung durch die Schwenkachse 4 geht.
Wie aus Fig. 3 zu sehen, ist der obere Gießformteil 12 relativ zum unteren Gießformteil 11 um zumindest 30°, vorzugsweise um zumindest 45°, um die Schwenk-achse 4 verschwenkbar.
In der verschwenkten Stellung (Fig. 3) kann nun durch Betätigung des Aktuators 8 der obere Gießformteil 12 in Richtung Bedienperson bzw. in Richtung Vorderseite (Bedienbereich) der Gießvorrichtung 9 ausgefahren werden. Dadurch wird Zugänglichkeit weiter verbessert. Für diese Ausfahrbewegung könnte auch ein eigener (nicht dargestellter) Aktuator, der einen größeren Hub aufweist als der Schließ-/Öffnungs- Aktuator 8, verwendet werden. In Fig. 1 und Fig. 4 ist zusätzlich eine trichterförmige Aufnahmeeinrichtung 13 zur Aufnahme von geschmolzenem Material und dessen Weiterleitung in die Gießform 10 bzw. hier in die untere Gießformhälfte. Das geschmolzene Material wird mit einem im Raum bewegbaren Manipulator 15, der ein kippbares Behältnis 14 für das geschmolzene Material aufweist, zur Gießvorrichtung 9 transportiert und in die Aufnahmeeinrichtung 13 aufgegeben. Ein Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass diese Aufnahmeeinrichtung 13 an der Rückseite (d.h. dem Bedienbereich abgewandten Seite) der Gießform 10 angebracht sein kann. Wie aus Fig. 4 zu sehen kann eine Gießvorrichtung 9 auch mehr als nur eine Gießform umfassen. Zu sehen sind hier zwei Gießformen, die entlang der Richtung der Schwenkachse 4 nebeneinander angeordnet sind. Ebenso kann die Zahl der parallel wirkenden Aktuatoren 8 je nach Größe und Anzahl der Gießformen variieren. Zu sehen ist in Fig. 4 auch, wie die im Raum beweglichen Manipulatoren 14 an der Rückseite der Gießvorrichtung 9 geschmolzenes Material an die Aufnahmeeinrichtungen 13 abgeben können.
Ein Gießverfahren mit einer Gießvorrichtung 9 kann nun folgende Schritte umfassen:
(a) Einbringen von geschmolzenem Material in die geschlossene Gießform (10). Dies kann z.B. wie oben beschrieben mittels eines relativ zur Gießvorrichtung 10 bewegbaren Manipulators 15 geschehen.
(b) nach dem Erstarren des eingebrachten Materials: Bewegen eines Gießformteiles 12, vorzugsweise des oberen Gießformteiles, relativ zu dem anderen Gießformteil 11 entlang der ers- ten Richtung 3 von der geschlossenen Gießformstellung (Fig. 1) in die geöffnete Gießformstellung (Fig. 2),
(c) Bewegen eines der Gießformteile 12, vorzugsweise des oberen Gießformteiles, relativ zu dem anderen Gießformteil 11 entlang der zweiten Richtung 5, vorzugsweise in eine Position, in der die Gießformteile 11, 12 entlang der zweiten Richtung 5 nicht-überlappend angeordnet sind (Fig. 2). Dies kann händisch oder mittels eigens dafür vorgesehenen betätigbaren Antriebs erfolgen. (d) optional: Verschwenken eines der Gießformteile 12, vorzugsweise des oberen Gießformteiles, um die Schwenkachse 4 (Fig. 3). Dies kann händisch oder mittels eigens dafür vorgesehenen betätigbaren Antriebs erfolgen. (e) Entnahme des Formteiles,
(f) optional: Reinigen des oberen Gießformteiles 12 und/oder des unteren Gießformteiles 11.
Bezugszeichenaufstellung erste Plattform
zweite Plattform
erste Richtung
Schwenkachse
zweite Richtung
Schiene
Tragkon strukti on
Aktuator
Gießvorrichtung
Gießform
unterer Gießform teil
oberer Gießformteil
Aufnahmeeinrichtung
Behältnis
Manipulator

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Gießvorrichtung (9) zum Gießen von Formteilen, insbesondere Metallformteilen, insbesondere Fahrwerksteilen, umfassend:
- zumindest eine Gießform (10), die einen unteren Gießformteil (11) und einen oberen
Gießformteil (12) umfasst,
eine erste Plattform (1), an der der untere Gießformteil (11) gelagert ist und eine zweite Plattform (2), an der der obere Gießformteil (12) gelagert ist und die mit der ersten Plattform (1) verbunden ist,
wobei einer der Gießformteile (12), vorzugsweise der obere Gießformteil, relativ zu dem anderen Gießformteil (11) in einer ersten Richtung (3) zwischen einer geschlossenen Gießformstellung und einer geöffneten Gießformstellung bewegbar ist und
wobei einer der Gießformteile (12), vorzugsweise der obere Gießformteil, relativ zu dem anderen Gießformteil (1 1) um eine Schwenkachse (4), die quer, vorzugsweise im Wesentlichen senkrecht, zu der ersten Richtung (3) steht, verschwenkbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass einer der Gießformteile (12), vorzugsweise der obere Gießformteil, relativ zum anderen Gießformteil (11) entlang einer zweiten Richtung (5), die quer, vorzugsweise im Wesentlichen senkreckt, zu der Schwenkachse (4) und quer, vorzugsweise im Wesentlichen senkrecht, zu der ersten Richtung (3) ist, bewegbar ist.
2. Gießvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Richtung (3) im Wesentlichen vertikal ist, dass die Schwenkachse (4) im Wesentlichen horizontal ist und/oder dass die zweite Richtung (5) im Wesentlichen horizontal ist.
3. Gießvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Plattform (2) mit der ersten Plattform (1) über eine Tragkonstruktion (7) verbunden ist, die relativ zur ersten Plattform (1), vorzugsweise über eine an der ersten Plattform (1) ausgebildete Schiene (6), entlang der zweiten Richtung (5) verfahrbar gelagert ist.
4. Gießvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Tragkonstruktion (7) zwischen der ersten Plattform (1) und der zweiten Plattform (2) im Wesentlichen vertikal erstreckt.
5. Gießvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Plattform (2) an der Tragkonstruktion (7) um die Schwenkachse (4) verschwenkbar gelagert ist.
6. Gießvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der entlang der zweiten Richtung (5) bewegbare Gießformteil (12) zwischen einer ersten Position, in der die Gießformteile (11, 12) vertikal übereinander angeordnet sind, und einer zweiten Position, in der die Gießformteile (11, 12) entlang der zweiten Richtung (5) zueinander versetzt, vorzugsweise nicht-überlappend angeordnet sind, bewegbar ist.
7. Gießvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der zweiten Plattform (2) zumindest ein Aktuator (8), vorzugsweise eine Zylinder-Kolben-Einheit, der mit dem oberen Gießformteil (12) zusammenwirkt und durch den der obere Gießformteil (12) relativ zur zweiten Plattform (2) entlang der ersten Richtung (3) bewegbar ist, gelagert ist.
8. Gießvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktua- torachse des Aktuators (8), vorzugsweise die Zylinderachse einer Zylinder-Kolben-Einheit, oder deren Verlängerung durch die Schwenkachse (4) geht.
9. Gießvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Gießformteil (12) relativ zum unteren Gießformteil (11) um zumindest 30°, vorzugsweise um zumindest 45°, um die Schwenkachse (4) verschwenkbar ist.
10. Gießverfahren zum Gießen von Formteilen, insbesondere Metallformteilen, insbesondere Fahrwerksteilen, mit einer Gießvorrichtung (9) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend die Schritte:
(a) Einbringen von geschmolzenem Material in die geschlossene Gießform (10),
(b) nach dem Erstarren des eingebrachten Materials: Bewegen eines Gießformteiles (12), vorzugsweise des oberen Gießformteiles, relativ zu dem anderen Gießformteil (11) entlang der ersten Richtung (3) von der geschlossenen Gießformstellung in die geöffnete Gießformstellung, (c) Bewegen eines der Gießformteile (12), vorzugsweise des oberen Gießformteiles, relativ zu dem anderen Gießformteil (11) entlang der zweiten Richtung (5), vorzugsweise in eine Position, in der die Gießformteile (11, 12) entlang der zweiten Richtung (5) nicht-überlappend angeordnet sind,
(d) optional: Verschwenken eines der Gießformteile (12), vorzugsweise des oberen Gießformteiles, um die Schwenkachse (4),
(e) Entnahme des Formteiles,
(f) optional: Reinigen des oberen Gießformteiles (12) und/oder des unteren Gießformteiles (11).
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