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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Einlegen von Formsand und Bindemittel enthaltenden Kernen in Giessformen.
Das Einlegen von Kernen in Giessformen ist insbesondere bei automatisch arbeitenden Giesserei-Formanlagen mit Problemen verknüpft, da die Kerne durch Erschütterungen, Druckeinwirkung od. dgl. leicht beschädigt und damit unbrauchbar werden. Neben dem Einlegen von Hand, bei dem sich die vorgenannten ungünstigen Einflüsse am leichtesten, jedoch nur mit grossem Lohnaufwand vermeiden lassen, ist auch schon versucht worden, die Kerne mit Vakuumsaugern zu halten und in die Form einzuführen. Dieses Verfahren ist jedoch einerseits nicht zuverlässig, da das Kernmaterial porös ist, anderseits ist es mit hohen Investitionskosten verknüpft, da jede Kernform einen individuell angepassten Saugkopf erfordert.
Es ist weiterhin bekannt, den Unterkasten einer aus Ober- und Unterkasten bestehenden Giessform hängend über eine die Kerne in positionierter Stellung haltenden Kernträgerplatte zu fahren und ihn entweder auf die Kernplatte bis zur Anlage abzusenken oder aber die Kernplatte von unten her an den Unterkasten hochzufahren. Die Kernträgerplatte und der Unterkasten werden dann verklammert und miteinander gewendet. Anschliessend wird die Kernträgerplatte nach oben abgehoben, und schliesslich werden Unter- und Oberkasten an der Zulegestation zusammengeführt. Die letztgenannte Anlage arbeitet zwar im automatischen Betrieb zufriedenstellend, jedoch ist sie einerseits wegen der zu wendenden Gewichte bauaufwendig, anderseits kann sie bei dem heute an Bedeutung gewinnenden, kastenlosen Formen nicht verwendet werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zu schaffen, mit deren Hilfe die Kerne ohne grossen Bauaufwand automatisch eingelegt werden können. Hiebei sollen insbesondere die Wendevorgänge auf ein Minimum reduziert werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss vor allem dadurch gelöst, dass die Einrichtung mit heb- und senkbaren bzw. seitlich verschiebbaren Magneten versehen ist, durch deren magnetische Feldkraft die in an sich bekannter Weise magnetisches Material in körniger Form enthaltenden Kerne hängend erfasst und von oben bzw. der Seite her in die in der Giesslage befindliche Giessform eingelegt werden.
Da die Kerne auf Grund ihrer Magnetisierbarkeit sehr leicht mit automatisch arbeitenden Vorrichtungen manipuliert werden können, lassen sie sich demzufolge in praktisch beliebiger Lage gegenüber ihrem Träger in die Giessform einführen. Die Giessform selbst braucht hiezu nicht gewendet werden, kann sich also insbesondere beim Einlegen der Kerne bereits in der Giesslage befinden. Damit können die Kerne auch in kastenlose Formen eingelegt werden. Gegenüber dem bekannten Saugverfahren ergibt sich der Vorteil, dass zum Erfassen des Kerns keine individuell gestalteten Träger erforderlich sind, vielmehr ein magnetisches Kraftfeld von im wesentlichen beliebiger Form ausreicht.
Es ist zwar bereits vorgeschlagen worden, dem Formsand von Kernen oder Giessformen Metallspäne zuzusetzen (DDR-Patentschrift Nr. 73118, österr. Patentschrift Nr. 240546), doch haben diese allein den Zweck, für eine beschleunigte Abkühlung des Gussstückes auf Grund der höheren Wärmeleitfähigkeit des Metalls gegenüber dem Sand zu sorgen. Dabei ist es auch bekannt, Metallspäne aus magnetischem bzw. magnetisierbarem Werkstoff einzubauen und auf diese Metallspäne beim Ausformen ein magnetisches Feld zur Wirkung zu bringen, um Verdichtungen bzw. Verdünnungen der Späne und damit eine gelenkte Abkühlung zu erreichen. Diese Massnahmen dienen jedoch ausschliesslich dazu, in den metallurgischen Prozess beim Giessen einzugreifen, nicht hingegen dazu, das Herstellen der Giessform zu vereinfachen, wie dies die Erfindung bezweckt.
Als magnetischer Werkstoff kann beispielsweise der üblicherweise zum Gussputzen dienende Stahlschrot verwendet werden. Dieser Stahlschrot wird in Giessereien ohnehin in grossen Mengen gebraucht, so dass auf in der Giesserei herkömmliche Produkte zurückgegriffen werden kann.
Der magnetische Werkstoff besitzt mit Vorteil eine Korngrösse von 0, 2 bis 0, 5 mm, wobei sich sein Volumenanteil zum Gesamtvolumen des Formsandes wie etwa 1 : 2 bis 1 : 7 verhält. Das genaue Volumenverhältnis wird im wesentlichen von dem Kerngewicht und den beim Manipulieren des Kerns auftretenden Bewegungskräften bestimmt. Bei der konstruktiven Ausgestaltung des Erfindungsgedankens geht man von einem Stand der Technik aus, bei dem die Kerne an der Einlegestation von einem an die Giessform heranzuführenden Träger gehalten werden. Dieser Träger besteht nach der Erfindung vorzugsweise aus einem magnetischen oder magnetisch erregbaren Werkstoff, oder er weist Teile aus solchem Werkstoff auf. Der Träger ist aus einer über oder seitlich der Giessform angeordneten Lage, in der er die Kerne hängend hält, auf die Giessform absenkbar bzw. an diese heranfahrbar.
Ausser den Formen mit horizontaler Trennfuge, die weitaus am häufigsten verwendet werden, sind auch solche Anlagen bekannt, bei denen die Giessform eine lotrechte Trennfuge aufweist. Der vorgesehene Träger lässt sich bei beiden bekannten Anlagen einsetzen, wobei der Träger im ersten Fall lotrecht anhebbar und absenkbar ist, wogegen er im zweiten Fall selbst lotrecht steht und horizontal verfahrbar ist. Durch das Absenken bzw. seitliche Verschieben des Trägers werde die an ihm haftenden Kerne in die Form eingelegt. Die Giessform, beispielsweise der Unterkasten, braucht demzufolge nicht mehr gewendet zu werden.
Bei automatisch arbeitenden Anlagen ist es bekannt, eine Kernträgerplatte zu verwenden, auf der die Kerne bereits an der Kern-Formmaschine positioniert angeordnet und in dieser Anordnung zur Einlegestation transportiert werden. Diese Kernträgerplatte dient ferner zum Einlegen der Kerne in die Giessform.
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Hievon ausgehend schlägt die Erfindung vor, dass die Kernplatte magnetisch erregbar ist und zum Einlegen in die in horizontaler oder vertikaler Giesslage befindliche Giessform um 180 bzw. um 900 drehbar ist.
Die Kernträgerplatte, auf der die Kerne bereits an der Kernformmaschine positioniert angeordnet sind, wird in üblicher Weise an die Einlegestation transportiert. Dort wird sie magnetisch erregt oder ihr eine magnetisierbare gesonderte Platte zugeordnet. Nach Erregung halten die Kerne auf der Kernträgerplatte, so dass diese im Fall der Giessform mit horizontaler Trennfuge um 1800 gewendet wird und die Kerne hängend in die normal stehende Giessform eingeführt werden können. Im Falle einer Giessform mit senkrechter Trennfuge braucht die Kernträgerplatte nur um 900 gewendet werden.
Statt dieser Ausführung kann auch eine nur dem Transport zwischen Kern-Formmaschine und Einlegestation dienende Platte vorgesehen sein, auf der die Kerne vorpositioniert angeordnet sind. An der Einlegestation selbst befindet sich eine Kernträgerplatte mit spiegelbildlich gleicher Positionierung, welche die Kerne nach Magnetisierung von der Transportplatte abnimmt, so dass diese in lotrechter Lage hängen. Die Transportplatte kann zur Kernformmaschine zurückgefahren werden, während die Kernträgerplatte auf die Giessform abgesenkt wird. Damit entfällt also ein Wenden der Kerne bzw. der sie haltenden Träger. Diese Ausführungsform ist insbesondere für Hochleistungsanlagen von Vorteil.
Die Kernträgerplatte und/oder die Transportplatte können bzw. kann lösbar angebrachte Stützen zum seitlichen Abstützen der Kerne aufweisen, die insbesondere während der Bewegungsabschnitte, in denen die Kerne keinem magnetischen Feld unterworfen sind, zum Einhalten der Kernposition dienen.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer in den Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführungsform. Es zeigen : Fig. 1 eine schematische Ansicht einer die Kerne haltenden Koordinatenplatte ; Fig. 2 einen Querschnitt durch die Platte und die Fig. 3 und 4 Schnitte nach den Linien A-B und C-D in Fig. l. In Fig. 5 ist eine Ausführungsform der Einrichtung zum Wenden der Kerne in schematischer Ansicht und in Fig. 6 eine Ausführungsform der Einrichtung ohne Wenden der Kerne dargestellt.
In Fig. 1 ist eine Koordinatenplatte-10-dargestellt, auf der Kerne --9-- genau positioniert werden können. Diese Koordinatenplatte-10--kann entweder als Transportplatte zur Beförderung der Kerne von der Kernformmaschine zur Einlegestation oder direkt als Trägerplatte zum Einlegen der Kerne in die Form dienen. Die genaue Positionierung der Kerne--9--auf der Koordinatenplatte--10--kann durch Stützen --8-- erfolgen, die ausserdem den Kern dann, wenn er nicht magnetisiert ist, gegen Verrutschen schützen. In den Zeichnungen ist als Ausführungsbeispiel für den Kern-9-ein Rohrkrümmerkern-7-mit Kreisquerschnitt gezeigt. Demzufolge weisen die Stützen --8-- einen teilzylindrischen Abschnitt auf, dem der Ken --7-- anliegt.
Die Stütze --8-- kann mittels eines Ansatzes od. dgl. in Bohrungen der
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In den Fig. 5 und 6 sind zwei Ausführungsformen einer erfindungsgemässen Einrichtung schematisch dargestellt. An einem Portal --11-- ist die eigentliche Einlegeeinrichtung-12-mittels eines Hubzylinders - -13-- horizontal verfahrbar und mittels eines weiteren Hubzylinders--14--heb-und senkbar. Das Portal - übergreift zwei Transportbahnen-15, 16--, wobei die Transportbahn --15-- von der Kernformmaschine kommt, wogegen auf der Transportbahn --16-- die Giessformen, beispielsweise die Unterkästen von der Formmaschine zur Einlegestation gelangen.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 5 sind die Kerne--9--auf einer magnetisierbaren Kernträgerplatte --17-- positioniert angeordnet. Die Einlegeeinrichtung--12--weist einen Magnettisch--18--auf, der durch Absenken mittels des Hubzylinders--14--über die Kernträgerplatte--17--gefahren werden kann.
In dieser Stellung wird der Magnettisch--18--mit der Kernträgerplatte--17--form-oder kraftschlüssig verbunden und anschliessend die Kernträgerplatte von der Transportbahn --15-- abgehoben. In der angehobenen Stellung wird die aus Kernträgerplatte--17--und Magnettisch--18--bestehende Einheit gemäss Richtungspfeil--19--um 180 gewendet, mittels des Hubzylinders--13--die gesamte Einlegeeinrichtung--12--über die Transportbahn--16--mit dem Unterkasten--20--verfahren und anschliessend die Einheit-17, 18-auf die Form --20-- abgesenkt, so dass die nach unten hängenden Kerne in die Form hineinwandern und damit eingelegt sind.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 6 sind die Kerne auf einer nur als Transportplatte dienenden Platte vorpositioniert angeordnet und gelangen über die Transportbahn --15-- an die Einlegestation. Die Einrichtung --12-- weist in diesem Fall eine der Koordinatenplatte in Fig. l ähnliche Kernträgerplatte-21-sowie
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--12-- verbunden- mit Kernträgerplatte-21-wieder abgesenkt, bis die Kerne in der Form eingelegt sind, anschliessend wird die Kernträgerplatte --21-- entregt, so dass sich die Kerne lösen. Nach Anheben und Rückführen der Einlegeeinrichtung--12--befindet sich diese wieder in der Ausgangsstellung, in der sie neue Kerne aufnehmen kann. Bei dieser Ausführungsform entfällt also das Wenden vollständig.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zum Einlegen von Formsand und Bindemittel enthaltenden Kernen in Giessformen,
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versehen ist, durch deren magnetische Feldkraft die in an sich bekannter Weise magnetisches Material in körniger Form enthaltenden Kerne erfasst und von oben bzw. der Seite her in die in der Giesslage befindliche Giessform eingelegt werden.
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