WO1994026441A1 - Zufuhreinrichtung für formkästen - Google Patents
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22C—FOUNDRY MOULDING
- B22C25/00—Foundry moulding plants
Definitions
- the invention relates to conveyors with which mold boxes can be fed to molding machines. From the molding machines, the sand (molding sand) is molded in models in the molding boxes, which sand molds (sand mold halves) are then assembled into casting molds.
- molding line cf. FIG. 2
- the empty molding boxes (1, 2) intended for molding are located there - alternating lower and upper boxes - on the feed roller conveyor (3) of the molding line and are moved by a feed unit (4) by twice the molding box length in the direction of
- Molding machines (5, 6) clocked. Since the molding machines are arranged one after the other at an odd pitch, they receive the lower box or upper box intended for them with each feed cycle. This means that the lower boxes pass through the upper box molding machine (5) without stopping, and the upper boxes also pass through the lower box molding machine (6) without a stop.
- the time available for the simultaneous molding of the lower and upper boxes is calculated from the cycle time of the molding machine minus the time for the double push of the boxes through the molding line; or the other way round, the cycle time of the molding line is calculated from the working time of the two molding machines plus the time for the double push of the molding box line.
- the time for the transport of the boxes is too long due to the large stroke (double push).
- the invention solves the aforementioned problem by exchanging mold boxes between two conveyor lines arranged next to one another. These funding lines are divided into sections. At the end of the first section, one molding box of one type is exchanged for one molding box of another type. This happens in the funding cycle (claim 1, claim 2, claim 10).
- One of the two molding machines is arranged in the course of the first conveyor line section; in the course of the second conveyor line section, which is arranged next to the first, there is no molding machine; in the course of the third conveyor line section, the second molding machine is provided, the third conveyor line section forming the continuation of the first section and accordingly also being arranged next to the second section (claim 2, claim 5).
- top and bottom boxes come from a sand loading device, which is located upstream of the molding line, a distributor can be provided which alternately feeds the various molding boxes to the two rows of molding boxes arranged next to one another (claim 8).
- a distributor can be provided which alternately feeds the various molding boxes to the two rows of molding boxes arranged next to one another (claim 8).
- a merger can take place (claim 9, claim 12). It can be constructed mechanically in a simple manner, since it only has to carry out a vertical semicircular repositioning movement which places a respective upper box on a respective lower box. Because the two different types of mold boxes run side by side with one another Sand mold halves only give the opportunity to carry out the folding by means of a vertical semicircular movement. Such a semicircle movement can be achieved mechanically with simple means and quickly, so that here too time and effort can be saved when folding the finished shapes.
- the invention is particularly effective in decoupling the exchange of the mold boxes (with the exchange device, for example as a transverse displacement device or with a stroke) from the molding process of the machines.
- the invention also improves the quality of the molds that are in the "molded mold boxes" (the finished molds). Because none of the finished molds are moved through an (open) molding machine, no trickle sand can fall out of the molding machines that have passed through into the finished molds. The surface of the castings can therefore be improved noticeably.
- FIG. 1 A non-limiting example is intended to deepen the understanding of the invention. It is shown schematically in FIG. 1.
- the molding machines 5, 6 for top and bottom boxes are in a line within the molding section 3, the top box machine 5 being arranged in front of the bottom box machine 6, as viewed in the direction of flow. Alternatively, the order of the two machines can be reversed.
- the associated lower boxes 2 run on a parallel roller conveyor 7 - also in single cycle - next to the upper boxes.
- the already formed upper boxes are exchanged sideways for the lower boxes still to be formed by means of a transverse displacement device 9. From this point on, there are only sub-boxes in the form line. These are then fed to the bottom box molding machine.
- the removed top boxes run past the bottom box machine in the direction of the folding device 20.
- the exchange of the boxes OK and UK in the molding line takes place during the simultaneous working hours of the molding machines 5, 6 and therefore has no influence on the time available for molding. This is only influenced by the length of the feed time of the forming line, which can be reduced by approximately 40% by halving the stroke described above (indicated by the length 8 of the feed device 4). at With the same time for the molding process, the savings are therefore directly available for shortening the molding machine cycle.
- the folding device 20 can inexpensively put the lower and upper boxes on top of one another, since these are fed to one another (parallel in the best case). A simple 180 ° vertical swivel movement of the top box onto the bottom box results in the finished shape. Time and effort can also be saved when folding.
Landscapes
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Casting Devices For Molds (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft Fördereinrichtungen, mit denen Formkästen gefördert werden. Der Fördervorgang führt dazu, daß die unfertigen, mit Formsand und Modellen gefüllten Formkästen den Sand-Formmaschinen zugeführt werden, und zwar in einem bestimmten Takt. Die Formmaschinen verfestigen den Sand, es entstehen Negativ-Formen der Modelle in den Formkästen, welche Negativ-Formen zu vollständigen Sandformen zusammengesetzt werden, die als Gußform (verlorene Form) dienen. Zur Beschleunigung der Taktzeit (Zykluszeit) der Formlinien des Standes der Technik schlägt die Erfindung eine Austauschvorrichtung vor, die abgeformte Formkästen (OK, 1) gegen noch nicht geformte Formkästen (UK, 2) austauscht. Die Austauschvorrichtung liegt zwischen zwei hintereinander angeordneten Formmaschinen, die jeweils im Zuge eines Formlinien-Abschnittes (F1, F3) angeordnet sind. Ein weiterer Formlinien-Abschnitt (F2) läuft neben den beiden erwähnten Formlinien-Abschnitten (F1, F3) und fördert bis zur Austauschvorrichtung (9) unfertige Formkästen, nach der Austauschvorrichtung (9) diejenigen geformten Formkästen der ersten Formmaschine (5). Beim Austauschen werden dem dritten Formlinien-Abschnitt (F3) und der zweiten Formmaschine (6) die noch nicht geformten anderen Formkästen (UK, 2) zum Formen zugeführt. Durch gleichzeitiges Arbeiten der beiden Formmaschinen (5, 6) und durch Reduzierung des Hubes - der Verschiebedistanz (ET) - der Förderlinien-Abschnitte (F1, F3, F2) kann die Zykluszeit - die errechnete Zeit pro abgeformtem Formkasten - deutlich reduziert werden.
Description
Zufuhreinrichtung für Formkästen
Die Erfindung betrifft Fördereinrichtungen mit denen Formkästen zu Formmaschinen zugeführt werden können. Von den Formmaschinen wird der Sand (Formsand) in den Formkästen auf Modellen geformt, welche Sandformen (Sandformhälften) dann zu Gußformen zusammengesetzt werden.
Der durch Benutzung offenkundig gewordene Stand der Technik kennt eine einzelne Förderlinie mit zwei hintereinander angeordneten Formmaschinen ("Formlinie" vgl. Figur 2) . Die zum Abformen bestimmten leeren Formkästen (1, 2) befinden sich dort - Unter- und Oberkästen abwechselnd - auf der Zuführrollenbahn (3) der Formlinie und werden mittels einer Vorschubeinheit (4) um die doppelte Formkastenlänge in Richtung der
Formmaschinen (5, 6) getaktet. Da die Formmaschinen in einem ungeraden Teilungsabstand hintereinander angeordnet sind, erhalten sie bei jedem Vorschubtakt den für sie bestimmten Unterkasten bzw. Oberkasten. Das heißt, die Unterkästen passieren die Oberkasten-Formmaschine (5) ohne Zwischenhalt, und die Oberkästen durchlaufen die Unterkasten-Formmaschine (6) ebenfalls ohne Stopp.
Die für das gleichzeitige Abformen der Unter- und Oberkästen zur Verfügung stehende Zeit errechnet sich aus der Zykluszeit der Formanlage abzüglich der Zeit für den Doppelschub der Kästen durch die Formlinie; oder andersherum errechnet sich die Zykluszeit der Formlinie aus der Arbeitszeit der beiden Formmaschinen zuzüglich der Zeit für den Doppelschub der Formkastenlinie. Im Verhältnis zu der zum gleichzeitigen Formen der Unter- und Oberkästen zur Verfügung stehenden Zeit ist die Zeit für den Transport der Kästen - aufgrund des großen Hubs (Doppelschub) - dabei zu lang.
Das sich der Erfindung stellende Problem ist also der Wunsch, die Taktzeit (Zykluszeit) des erwähnten Standes der Technik zu verkürzen.
Das wird mit der hier beschriebenen technischen Lehre erreicht, deren maßgebliche Merkmale im Anspruch 1 oder 10 angegeben sind. Die maßgebenden Merkmale konkretisieren sich vorteilhaft in den Ansprüchen 2 bis 9 oder 11 und 12.
Die Erfindung löst das vorgenannte Problem durch Formkastenaustausch zwischen zwei nebeneinander angeordneten Förderlinien. Diese Förderlinien sind in Abschnitte unterteilt. Am Ende des ersten Abschnitts findet der Austausch je eines Formkastens eines Typs mit je einem Formkasten eines anderen Typs statt. Dies geschieht im Fördertakt (Anspruch 1, Anspruch 2, Anspruch 10) . Im Zuge des ersten Förderlinien- Abschnittes ist eine der beiden Formmaschinen angeordnet; im Zuge des zweiten Förderlinien-Abschnittes, der neben dem ersten angeordnet ist, befindet sich keine Formmaschine; im Zuge des dritten Förderlinien-Abschnittes ist die zweite Formmaschine vorgesehen, wobei der dritte Förderlinien-Abschnitt die Fortsetzung des ersten Abschnittes bildet und demgemäß auch neben dem zweiten Abschnitt angeordnet ist (Anspruch 2, Anspruch 5) .
Werden erster und zweiter Einzeltakt synchronisiert (Anspruch 4, Anspruch 7, Anspruch 11) , so ergibt sich die kleinste Zykluszeit der Formlinien. Ein Einzeltakt ist dabei eine Verschiebebewegung, um den Mittenabstand zweier hintereinander befindlicher Formkästen (Anspruch 6) .
Kommen Ober- und Unterkästen aus einer Sandbeschickungs- Einrichtung, die der Formlinie vorgelagert ist, so kann ein Verteiler vorgesehen werden, der die verschiedenen Formkästen abwechselnd den beiden nebeneinander angeordneten Formkastenreihen zuführt (Anspruch 8) . Am Ende beider Formkastenreihen kann eine Zusammenlegung erfolgen (Anspruch 9, Anspruch 12) . Sie läßt sich mechanisch einfach aufbauen, da sie nur eine vertikale Halbkreis-Umsetzbewegung ausführen muß, die einen jeweiligen Oberkasten auf einen jeweiligen Unterkasten legt . Aufgrund des Nebeneinanderherlaufens der beiden verschiedenen Formkastentypen mit einander zugeordneten
Sandform-Hälften ergibt sich erst die Möglichkeit, das Zusammenlegen mittels einer Vertikal-Halbkreisbewegung auszuführen. Eine solche Halbkreis-Bewegung ist mechanisch mit einfachen Mitteln und schnell zu erreichen, so daß auch hier Zeit und Aufwand beim Zusammenlegen der fertigen Formen eingespart werden kann.
Auch wenn die Förder-Geschwindigkeit auf den Rollenbahnen nicht erhöht wird, verkürzt sich die Zykluszeit des Formens mit den Formmaschinen, da der Hub (Förderweg pro Takt) der Förderlinien reduziert werden kann. Das Tauschen der Kästen zwischen den Förderlinien-Abschnitten bewirkt dabei keine Erhöhung der Zykluszeit, da der Tausch beim gleichzeitigen Formen der beiden Formmaschinen vonstatten geht (Anspruch 4, Anspruch 7) .
Besonders wirksam ist die Erfindung bei der Entkopplung des Austauschens der Formkästen (mit der Austauscheinrichtung, beispielsweise als Querverschiebeeinrichtung oder mit Hub) von dem Formvorgang der Maschinen.
Neben der erwähnten Zeitersparnis leistet die Erfindung aber auch eine Qualitätsverbesserung der Formen, die sich in den "abgeformten Formkästen" (den fertigen Formen) befinden. Dadurch, daß keine der fertigen Formen durch eine (offene) Formmaschinen gefahren wird, kann kein Rieselsand aus den durchfahrenen Formmaschinen in die fertigen Formen fallen. Die Oberfläche der Gußteile kann also spürbar verbessert werden.
Ein - nicht beschränkendes - Beispiel soll das Verständnis der Erfindung vertiefen. Es ist in Figur 1 schematisch dargestellt.
Die Formmaschinen 5, 6 für Ober- und Unterkästen befinden sich in einer Linie innerhalb der Formstrecke 3 wobei - gesehen in Durchlaufrichtung - die Oberkasten-Maschine 5 vor der Unterkasten-Maschine 6 angeordnet ist. Alternativ kann auch die Reihenfolge der beiden Maschinen vertauscht werden.
Anders als im Stand der Technik wird die Kastenreihe der
Formlinie im Einzeltakt mit einer Vorschubeinheit 4 vorwärts bewegt. Dies kann geschehen, weil in Richtung der ersten Formmaschine nur Oberkästen 1 transportiert werden. Die zugehörigen Unterkästen 2 laufen auf einer parallelen Rollenbahn 7 - ebenfalls im Einzeltakt - neben den Oberkästen her. In Höhe des sich zwischen den Formmaschinen befindenden Teilstückes 10 der Formlinie werden die bereits geformten Oberkästen seitwärts gegen die noch zu formenden Unterkästen mittels einer Querverschiebevorrichtung 9 ausgetauscht. Ab dieser Stelle befinden sich daher nur noch Unterkästen in der Formlinie. Diese werden dann der Unterkasten-Formmaschine zugeführt .
Die ausgeschleusten Oberkästen hingegen laufen an der Unterkasten-Maschine vorbei in Richtung Zusammenlegevorrichtung 20.
Entsprechendes kann ausgeführt werden, wenn - wie zuvor vorgeschlagen - die Unterkasten-Maschine vor der Oberkasten- Maschine steht .
Das Austauschen der Kästen OK und UK in der Formlinie geschieht während der gleichzeitigen Arbeitszeit der Formmaschinen 5, 6 und hat deshalb keinen Einfluß auf die zum Formen zur Verfügung stehende Zeit . Diese wird nur durch die Länge der Vorschubzeit der Formlinie beeinflußt, welche durch die oben beschriebene Halbierung des Hubes (angedeutet durch die Länge 8 der Vorschubeinrichtung 4) um ca. 40% reduziert werden kann. Bei
gleichbleibender Zeit für den Formvorgang steht die Einsparung daher direkt für die Verkürzung des Formanlagentaktes zur Verfügung.
Die Zusammenlegevorrichtung 20 kann günstig die Unter- und Oberkästen aufeinanderlegen, da diese ihr nebeneinander (parallel im günstigsten Falle) zugeführt werden. Eine einfache 180° Vertikal-Schwenkbewegung des Oberkastens auf den Unterkasten ergibt die fertige Form. Auch beim Zusammenlegen kann also Zeit und Aufwand eingespart werden.
Claims
1. Fördereinrichtung für Formkästen (1,2,0K,UK), die erste und zweite Modelle beinhalten (Oberkasten,Unterkasten) , bei der (a) die erste Modelle beinhaltenden Formkästen (0K,1) entlang eines ersten Förderlinien-Abschnittes (Fl) in einem ersten Einzeltakt (ET) förderbar sind;
(b) die zweite Modelle beinhaltenden Formkästen (UK,2) , entlang eines daneben angeordneten zweiten Förderlinien- Abschnittes (F2) in einem zweiten Einzeltakt (ET) förderbar sind;
(c) eine Austauscheinrichtung (9) am Ende des ersten Förderlinien-Abschnittes (Fl) vorgesehen ist, mit welcher die ersten Formkästen (0K,1) im ersten Einzeltakt (ET) aus dem ersten Förderlinien-Abschnitt
(Fl) herausgenommen werden und dem zweiten Förderlinien- Abschnitt (F2) zugeführt werden.
2. Fördereinrichtung nach Anspruch 1, bei der die Austauscheinrichtung (9) aus dem zweiten Förderlinien- Abschnitt (F2) zweite Modelle beinhaltende Formkästen (UK,2) herausnimmt und einem dritten Förderlinien-Abschnitt (F3) zuführt, der die Fortsetzung des ersten Förderlinien- Abschnittes (Fl) bildet.
Fördereinrichtung nach einem der obigen Ansprüche, bei dem die ersten Modelle die Modelle der zu formenden Werkstück- Oberseiten und die zweiten Modelle die Modelle der zu formenden Werkstück-Unterseiten sind.
Fördereinrichtung nach einem der obigen Ansprüche, bei dem der erste und zweite Einzeltakt (ET; 4, 8) gleichlang bzw. gleichgroß sind, insbesondere zeitlich nicht gegeneinander versetzt sind.
5. Fördereinrichtung nach einem der obigen Ansprüche, bei dem je eine Formmaschine (5,6) im Zuge des ersten und dritten Förderlinien-Abschnittes (F1,F3) angeordnet ist, um die Formen - insbesondere Sandformen - in Ober- und Unterkasten (OK,UK) im Gleichtakt zu formen.
6. Fördereinrichtung nach einem der obigen Ansprüche, bei der
(a) der erste und zweite Einzeltakt (ET; 4, 8) eine insbesondere gleichzeitige Verschiebebewegung aller in dem jeweiligen Förderlinien-Abschnitt (F1,F2,F3) befindlichen Formkästen (Formkasten-Reihe; 7) ist;
(b) die Verschiebebewegung eine Wegstrecke (ET) ist, die dem Abstand der Mitten zweier hintereinander angeordneter
- gleiche Modelle beinhaltende - Formkästen (1,3) entspricht .
7. Fördereinrichtung nach einem der obigen Ansprüche, bei der das Austauschen mittels der Austauscheinrichtung (9) und das Formen mittels der Formmaschinen (5,6) synchronisiert ist, insbesondere gleichzeitig geschieht .
8. Fördereinrichtung nach einem der obigen Ansprüche, bei der ein vierter Förderlinien-Abschnitt (F4) dem ersten und zweiten Förderlinien-Abschnitt (F1,F2) vorgelagert ist und letztere beiden Förderlinien-Abschnitte (F1,F2) abwechselnd mit Formkästen (1,2) beschickt.
9. Fördereinrichtung nach einem der obigen Ansprüche, die am Ende des dritten und zweiten Förderlinie-Abschnittes (F3,F2) eine Zusammenlege-Vorrichtung aufweist, welche vollständige Formen aus jeweils einem ersten und einem zweiten Formkasten (OK,UK) erstellt.
10. Verfahren zum Fördern (Transportieren) von
Formkästen (1, 2; OK, UK) , die Formsand für Sandformhälften sowie Modelle von Gußteilen enthalten, bei dem
(a) erste Modelle beinhaltende Formkästen (1; OK) in einem ersten Einzeltakt (ET, 4) entlang eines ersten
Förderlinien-Abschnittes (Fl) gefördert werden;
(b) zweite Modelle beinhaltende Formkästen (2; UK) entlang eines daneben angeordneten zweiten Förderlinien- Abschnittes (F2) in einem zweiten Einzeltakt (ET; 8) gefördert werden;
(c) am Ende des ersten Förderlinien-Abschnittes (Fl) erste Modelle beinhaltende - bereits geformte - Formkästen (OK; 1) gegen ungeformte Formkästen (UK; 2) ausgetauscht werden, die in einem dritten Förderlinien- Abschnitt (F3) in einem dritten Einzeltakt gefördert werden, um dort geformt zu werden.
11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem erste, zweite und dritte Einzeltakte (4, 8, ET) gleich sind, insbesondere miteinander ohne Zeitversatz synchronisiert werden.
12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, bei dem am Ende des zweiten (F2) und dritten (F3) Förderlinien- Abschnittes die beiden Sandformenteile (1, 2; OK, UK) zu einer vollständigen Guß-Sandform zusammengelegt (20) werden.
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