DE2523382C2

DE2523382C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Gußstücken

Info

Publication number: DE2523382C2
Application number: DE2523382A
Authority: DE
Inventors: Julio Modena Hansberg
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-04-30
Filing date: 1975-05-27
Publication date: 1984-07-05
Also published as: ES447764A1; PT65056B; FR2309294B3; DE2523382A1; FR2309294A1; US4054172A; PT65056A; IT1037784B

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorirchtung zum Herstellen von Gußstücken mit dem Formen, Gießen und Ausleeren der Gießform auf einer geschlossenen, umlaufenden Bahn mit Hilfe von Formkästen, wobei im Anschluß an das Gießen und einem anfänglichen Abkühlen der Gußstücke die Formkästen von den Sandformen getrennt und die Formkästen unmittelbar der Formmaschine erneut zugeführt werden.

Eine automatische Formanlage der vorbenannten Ausbildung ist bekannt aus

»Gießerei« 58 (1971), Seite 550 bis 557 und Prospekt »P 175«, Seiten 20 bis 21 der Fa. Stotz AG.

Bei der in der vorgenannten Zeitschrift »Gießerei« beschriebenen Formanlage gelangen die Gußstücke mit dem Formkastenpaar, nachdem die eutektoide Temperatur des Gußstückes mit Sicherheit unterschritten ist und somit das Gußstück seine Gestaltfestigkeit mit Sicherheit erhalten hat, in eine Ausstoßstation. In dieser drückt ein Stempel den das Gußstück enthaltenden Sandballen aus dem Kastenpaar hinauf in die obere Ebene eines Kühlförderers. Durch dieses Ausschieben aus dem Formkastenpaar bleibt das Sar.d-Guß-Paket fast unbeschädigt. Der nachträglich einwirkende Greifer, der das Sand-Guß-Paket in einen nach oben und seitlich offenen Trog eines Förderers bringt, führt zu einer Beschädigung und. Zerbröckelung des Sandballens. Durch die Anordnung der Kühltröge und deren Bewegung sowie der Übergabevorrichtung ist ein erhöhter technischer Aufwand vorhanden.

Bei der Formanlage nach dem Prospekt der Firma Stotz werden Oberkasten und Unterkasten mit Sandballen und Gußstück von der Bahn, an der u. a. gegossen wird und eine erste Abkühlung erfolgt, weggeführt auf eine zweite parallel verlaufende Bahn in gleicher Horiz.ontalebene, auf der die: Sandballen in jeweils eigene Transporimulden gedrückt werden, die im Kreislauf auf einer Kühlstrecke geführt werden.

Beiden Formanlagen ist somit gemeinsam, daß zum Zwecke des Abkühlens die Übergabe von einer Bahn auf eine andere Bahn erfolgt. Zwei Bahnen nebeneinander erfordern einen entsprechend großen Raum. Sie bedürfen auch eigener Antriebe, wobei die Abstimmung der Antriebe mit entsprechenden Schwierigkeiten verbunden ist. Das Überleiten der Sandform mit dem Gußstück auf eine weitere Bahn hat den Nachteil, daß die Trennung vom Formkasten und Sandform erst erfolgen kann, nachdem das Gußstück weitgehend abgekühlt ist, weil bei der Übergabe von einem Bahnsystem auf ein anderes Bahnsystem ein Auseinanderfallen der Sandform bzw. des Formballens zu einer schnellen bzw. vorzeitigen oder ungleichmäßigen Abkühlung des Gußstückes führen kann. Auf der anderen Seite darf mit dem Abstreifen des Formkastens von der Sandform nicht zu lange gewartet werden, weil nach dem Gießen die Sandform erweicht, teilweise ausbrennt und insgesamt rasch ihre Festigkeit verliert, so daß die Sandform nicht mehr zusamme)" hängend das Gußstück umhüllend auf ein anderes Kahnsysicm übergeleitet werden kann.

Die Erfindung geht von der Aufgabe aus, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Formen, Gießen und Abkühlen von Gußstücken zu schaffen, die bei einem vergleichsweise geringen baulichen Aufwand und einer ge-

ringen Anzahl von Formkästen eine ungestörte Abkühlung der Gußstücke ermöglicht

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem Verfahren zum Herstellen von Gußstücken mit dem Formen. Gießen und Ausleeren der Gießform auf einer geschlossenen, umlaufenden Bahn mit Hilfe von Formkästen, wobei im Anschluß an das Gießen und einem anfänglichen Abkühlen der Gußstücke die Formkästen von den Sandformen getrennt und die Formkästen unmittelbar der Formmaschine erneut zugeführt werden, eriindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Formkästen von den Sandformen nach oben abgehoben und die Sandform mit den Gußstücken, ohne verschoben zu werden, zur weiteren Abkühlung auf der gleichen umlaufenden Bahn weitertransportiert werden.

Besonders vorteilhaft werden Sandform und Gußstück erst kurz vor der Formstation bzw. Kerneinlegestation von der Bahn entfernt.

Die erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil, daß bei einem geringen baulichen Aufwand und üei geringer Anzahi von Formkästen das Trennen von Gußstück und Sandform eine lange Zeit nach dem Gießen der Form stattfindet und die gesamte Bahn zur Kühlung ausgenutzt wird. Dadurch können die Formkästen an der Stelle von der Sandform getrennt werden, an der sie auf kürzestem Wege der erneuten Verwendung zugeführt werden. Auch ist der weitere Vorteil vorhanden, daß ein Auseinanderfallen der Gießform bei noch nicht ausreichender Abkühlung des Gußstückes vermieden wird, weil die Sandform keinen Wechsel im Transportsystem oder der Transportvorrichtung erleidet, sondern auf der Bahn, bzw. dem Wagen oder der Platte bei dem System, das die Sandform von Anfang an trägt, bleibt.

Eine besonders vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bei einer umlaufenden Bahn in Gestalt einer Schlaufe mit zwei in einem Abstand zueinander verlaufenden Bahnabschnitten, die an ihren Enden jeweils durch Halbkreisbögen verbunden sind, ist dadurch gekennzeichnet, daß die an dem geradlinigen Bahnabschnitt vorhandene Station zum Abstreifen der Formkästen von den Sandformen der Station zum Formen der Gießform (Formstation) gegenüberliegt.

In weiterer erfindungsgemäßer Ausgestaltung ist in dem Raum zwischen der Formkastenabstreifstation und der gegenüberliegenden Bahn die Formmaschine vorhanden, wobei die Formkasten-Abstreifstation und die Formmaschine eine bauliche bzw. zusammenhängende, verbundene Einheit sind. Dabei ist die weitere erfindungsgemäße Lösung möglich, daß die Formkasien-Abstreifstation den Oberkasten und den Unterkasten von der Sandform abstreift und in dem Raum zwischen der Abstreifstation und der gegenüberliegenden Strecke eine Formmaschine angeordnet ist, die abwechselnd den Unterkasten und den Oberkasten formt und Unterkasten und Oberkasten auf der Bahn in einem räumlichen Abstand zueinander abgesetzt sind.

Ein weiterer erfindungsgemäßer Vorschlag geht dahin, daß an der Kühlstrecke die Abstreifsotion für den Oberkasten und den Unterkasten in einem räumlichen Abstand zueinander vorhanden sind und der Abstreifstation für den Oberkasten eine Formmaschine für den Oberkasten und der Abstreifstation für den Unterkasten eine Formmaschine für den Unterkasten in dem Raum zwischen der Abkühlstrecke und der Formstrekke zugeordnet sind. Ein weiterer Vorschlag geht dahin, daß in Bewegungsrichtung der Bahn der Bahnubschnitl zum Gießen und Abkühlen d^r Gußstücke innerhalb der Formkästen kürzer bemessen ist als der Bahnabschnitt zqm Abkühlen der Gußstücke in den von den Formkästen befreiten Sandformen.

Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert. Sie beschränkt sich nicht auf die dargestellten Ausbildungsformen, vielmehr sind weiiere, im Rahmen der Erfindung liegende Abwandlungen möglich. Es zeigt

Fig. 1 eine Anlage zum Formen,Gießen und Abkühlen in der Ansicht von oben,

ίο F i g. 2 eine F i g. 1 gegenüber abgewandelte Anlage,

Fig.3 einen vertikalen Schnitt durch die Formkastenabstreifvorrichtung.

Die Anlage besteht aus der geschlossenen, umlaufenden Bahn 10, bestehend aus den beiden parallel zueinander verlaufenden, in einem Abstand zueinander befindlichen geradlinigen B,ahnabschnitten U und IZ die an ihren Enden durch Halbkreisbögen 13 und 14 miteinander verbunden sind. Die umlaufende Bahn kann aus verschiedenartigen Fördersystemen bestehen. So können Schienen IS und 16 vorhanden sein, auf denen einander angekuppelte Wagen umlaufen, die die Formkästen mil den Sandformen tragen. Es kann sich auch um eine Rollenbahn handeln. Schließlich ist es auch möglich, daß einander gelenkig verbundene Platten, die durch eine Transportkette 17 o. dgl. andere Elemente miteinander verbunden sind, umlaufen. Schließlich kann es sich um sonstige Systeme oder Konstruktionen handeln, die zum umlaufenden Transport von Formkästen bzw. Gießformen gebräuchlich oder geeignet sind.

Es sei schließlich bemerkt, daß die Formanlage in Gestalt der umlaufenden Bahn nicht die symmetrische Gestalt zu haben braucht, die aus der Zeichnung ersichtlich ist. Besonders vorteilhaft sind jedoch die einander parallel verlaufenden Bahnabschnitte 11 und 12 vorhanden, die an ihren Enden durch Halbkreisbögen 14 und 15 verbunden sind.

In dem Raum zwischen den beiden parallel zueinander in einem Abstand befindlichen, geradlinigen Bahnabschnitten 11 und 12 ist die Formmaschine 18 vorhanden, die nach dem Ausführungsbeispiel in der Weise ausgebildet ist. daß sie abwechselnd einen Oberkasten und einen Unterkasten formt. Der Formmaschine 18 zugeordnet sind zwei Wendemaschinen 19 und 19a wobei die Wendemaschine 19a vorteilhaft nur dazu vorgesehen ist, den Oberkasten mit dem Eingußsystem bearbeiten zu können, bzw. den Oberkasten zu säubern. Besonders vorteilhaft sind an beiden Seiten der Formmaschine Wendemaschinen vorgesehen.

Die Wendemaschine 19 legt den Unterkasten 20 auf eine Transporteinheit der Bahn 11 ab, so besonders vorteilhaft auf einen Wagen 21 der Bahn. Nachdem der Unterkasten auf die Bahn abgelegt wurde, wird die Bahn um einen Betrag, der dem Abstand zweier Wagen der Bahn entspricht, absatzweise vorbewegt. Es kann jedoch auch die Bahn mit entsprechend geringer Geschwindigkeit kontinuierlich bewegt werden, wobei der kontinuierlichen Bewegung der Vorzug zu geben ist. Die Wendemaschine 19a, die den Oberkasten 22 ablegt, ist in einem Abstand zu der in angegebener Pfeilrichtung χ Transportrichtung der Bahn angeordnet, so daß sich zwischen den beiden Wende- und Kernkasten-Ablegeniaschinen die Kerneinlegestrecke befindet. Nachdem somit in die auf der Kerneinlegestrecke A befindlichen Unterkästen die Kerne eingelegt worden sind,

μ werden die Oberkästen und die Unterkasten aufgelegt.

im Anschluß daran befindet sich die Gießstrecke S, auf der in die Gießform das flüssige Metall gefüllt wird. Daran schließt sich an die Kühlstrecke, die sich bis auf

die vorgenannte Kerneinlegcstrecke und die Gießstrekke über die gesamte Länge der Bahn erstreckt. An der Formkasten-Abstreifstation 23 werden der Oberkasten und der Unterkasten von der Sandform bzw. dem Formballen getrennt. Dies erfolgt beispielsweise nach der in Fig. 3 schematisch dargestellten Weise, daß auf die Sandform 24 ein Stempel 25 aufgelegt und der Oberkasten 22 sowie der Unterkasten 20 in angegebener Pfeilrichtung nach oben abgehoben werden, während die Sandform 24 mit dem darin befindlichen Gußstück 26 auf der diese tragenden Platte 27, die mit den Rädern 28, 28a auf Schienen 29, 29a läuft, aufliegt. Nachdem die beiden Formkästen somit von der Sandform durch Abstreifen nach oben getrennt wurden, werden sie der Formmaschine 18 zugeführt. Die Formkasten-Abstreifstation ist somit Bauteil der Formmaschine, weil das Abstreifen der Formkästen und deren Zuführen zur Formmaschine durch eine bauliche bzw. zusammenhängende, verbundene Einheit erfolgt.

Die Sandformen bzw. Sandballen mit den darin befindlichen Gußstücken wandern auf der Bahn weiter, so daß sie einen langen Weg zu ihrer Abkühlung gehen und erst kurz vor der Stelle, an der die mit Formstoff gefüllten Unterkästen auf die Bahn aufgesetzt werden. An der in Fig. 1 mit 30 bezeichneten Auswerferstelle werden die Sandformen mit den Gußstücken von der Bahn abgeworfen. Nach dem Ausführungsbeispiel durch einen hydraulischen oder pneumatischen Zylinder 31 mit einer Auswerferpiatte 32.

F i g. 2 zeigt eine Abwandlung mit der Maßgabe, daß das in Pfeilrichtung 33 umlaufende Bahnsystem zwei Formmaschinen 34 und 35 hat, wobei die Formmaschine 34 den Unterkasten 20 formt. Die Kerneinlegestrecke ist ebenfalls mit A bezeichnet. Die Oberkästen 22. geformt durch die Formmaschine 35, werden auf die mit Kernen versehenen Unterkästen aufgelegt. Mit B ist ebenfalls die Gießstrecke bezeichnet.

Sobald die Gießform mit den beiden Formkästen während ihrer Wanderung auf der Bahn in den Bereich der Formmaschine 35 gelangt, dann wird dort der Oberkasten abgestreift und der Formmaschine 25 zugeführt, die vorteilhaft ebenfalls mit einer Wendevorrichtung versehen ist, um die Oberkästen zu säubern. Der Unterkasien mit dem Formsand, auf dem Formsand, der ursprünglich im Oberkasten war. wandert weiter, bis die Form in den Bereich der Formmaschine 34 gelangt ist. In deren Bereich wird der Unterkasten 20 von der Sandform gelöst und unmittelbar oder auf kürzestem Wege der Formmaschine 34 zugeführt. Die F i g. 1 zeigt, daß auf den Zuführbahnen 36 und 37 zu den Formmaschinen, die rechtwinklig zu dem geradlinigen Bahnabschniu verlaufen, mehrere Formkästen in Wartestellung sind, die aber ständig nachgeschoben werden, um durch die Formmaschine gefüllt zu werden. Die beiden Formmasch'nen 34 und 35 sind besonders vorteilhaft für einen fliegenden Plattenwechsel ausgerüstet.

Die von den Formkästen befreiten Sandformen mit den Gußstücken wandern auf der Bahn weiter, bis sie in den nahen Bereich gelangen, in dem ein erneuter Unterkasten auf die Bahn aufgelegt wird. Durch die Auswerferanordnung 31 und 32 werden die Sandform und das Gußstück von der Bahn 10 weggestoßen.

Obwohl F i g. 2 die Anordnung der beiden Formmaschinen 34 und 35 in der Mitte der schlaufenförmigen Bahn zeigt, ist es in vielen Fällen möglich, den Bahnabschnitl zum Abkühlen des Gußstückes in der Gießform mit den Formkästen kürzer zu gestalten oder in anderen Worten, den in der Zeichnung nach F i g. 2 rechten Abschnitt kürzer zu halten als den linken Bahnabschnitt. Durch eine solche Maßnahme wird erreicht, daß weniger Formkästen benötigt werden.

Die erfindungsgemäße Lösung mit der Maßgabe, das Abkühlen auf der gleichen Bahn möglichst lange durchzuführen und nach möglichst kurzer Zeit die Formkästen von der Sandform zu trennen, die Sandform selbst aber auf der gleichen Bahn weiterzuführen, mindert erheblich die Kosten der Anlage. Auch ist eine nur ver-

\o gleichsweise geringe Anzahl von Formkästen notwendig. Auch kann eine Ersparnis an Bindemitteln erreicht werden, weil die Sandformen zu einem ausreichenden Abkühlen des Gußstückes nicht auf ein anderes Bahnsystem übergeleitet werden und entsprechend nicht starken mechanischen Belastungen ausgesetzt sind und daher eine geringere Festigkeit zu haben braucht.

Es sei verstanden, daß sich die ertindungsgemälk Lösung verwirklichen läßt mit verschiedenen, in der Gießereiindustrie gebräuchlichen Stoffen, in die eingegossen wird. So kann der Formstoff ein natürlicher oder synthetischer Formstoff sein. Er kann durch Ton, aber auch durch Harz gebunden sein. Schließlich ist es auch möglich, Gießformen zu verwenden, in die keine Kerne eingelegt werden brauchen, so daß die in den Zeichnungen dargestellten, ausgeprügten Kerneinlegestrecken A wegfallen können. Dadurch verlängert sich die Bahn, auf der die Sandformen, ohne von den Formkästen umgeben zu sein, mit den darin befindlichen Gußstücken, abkühlen können.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Herstellen von Gußstücken mit dem Formen, Gießen und Ausleeren der Gießform auf einer geschlossenen, umlaufenden Bahn mit Hilfe von Formkästen, wobei im Anschluß an das Gießen und einem anfänglichen Abkühlen der Gußstücke die Formkästen von den Sandformen getrennt und die Formkästen unmittelbar der Formmaschine erneut zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Formkästen von den Sandformen nach oben abgehoben und die Sandformen mit den Gußstücken, ohne verschoben zu werden, zur weiteren Abkühlung auf der gleichen umlaufenden Bahn weitertransportiert werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurci. gekennzeichnet, daß Sandform und Gußs.ück erst kurz vor der Formstation bzw. Kerneinlegcstation von der Bahn entfernt werden.

3. Vorrichtung zur Durchführung der Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2 bei einer umlaufenden Bahn in Gestalt einer Schlaufe mit zwei in einem Abstand zueinander verlaufenden Bahnabschnitten, die an ihren Enden jeweils durch Halbkreisbögen verbunden sind und einer Station zum Entfernen der Sandform mit dem Gußstück von dem Formkasten in Gestalt eines Oberkastens und eines Unterkastens und einer Formstation, dadurch gekennzeichnet, daß an dem geradlinigen Bahnabschnitt eine Station zum Abstreifen der Formkästen von den auf der Bahn verbleibenden Sandformen vorhanden ist, die der Formstation gegenüberliegt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Raum zwischen der Formkasten-Abstreifstation und dem gegenüberliegenden Bahnabschnitt die Formmaschine (18, 34, 35) vorhanden ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Formkaslen-Abstreifstaiion und die Formmaschine eine bauliche b/.w. zusammenhängende, verbundene Einheit sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Formkasten-Abstreifstation den Oberkasten und den Unterkasten von der Sandform abstreift und in dem Raum zwischen der Abstreifstation und der gegenüberliegenden Strecke eine Formmaschine (18) angeordnet ist, die abwechselnd den Unterkasten und den Oberkasten formt und Unterkasten und Oberkasten auf der Bahn in einem räumlichen Abstand zueinander abgesetzt sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 3 und einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der Kühlstrecke die Abstreifstation für den Oberkasten und den Unterkasten in einem räumlichen Abstand zueinander vorhanden sind und der Abstreifstation für den Oberkasten eine Formmaschine (35) für den Oberkasten und der Abstreifstation für den Unterka'ten eine Formmaschine (34) für den Unterkasten in dem Raum /wischen der Ab- mi kühlstrecke und der Formstrecke (A) zugeordnet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 3 Lind einem oiler mehreren der Ansprüche 4 bis b, dadurch gekennzeichnet, daß in Bewegungsrichtung (33) der Hahn ti^r. der Bahnabschnitt /um Gießen und Abkühlen der Gußstücke innerhalb der Formkästen kürzer bemessen ist als der Bahnabschnitt zum Abkühlen der Gußstücke in den von den Formkästen befreiten Sandformen.