-
1. Centralnoe proektno-konstruktorskoe i Technologitscheskoe
-
Bjuro Glavsantechproma Moskau/UdSSR und 2 Mitanmelder ANLAGE ZUR
HERSTELLUNG VON GIEBKERNEN Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet des Gielierei
sondere wesens, insbe auf Ausrüstungen zur Herstellung von Kernen in beheizter Ausstattung.
-
Die Erfindung kann in den Betrieben sanitätstechnischer, elektrotechnischer
, <Kraftwagen- und Maschinenbau-> sowie in <>und dergl.
-
anderer Industriezweige / eingesetzt werden, wo eine Serien-bzw. Massenproduktion
erfolgt.
-
In den letzten Jahren sind Produktionsverfahren zur Herstellung von
Kernen direkt in Kernkästen weltweit zur Verwendung gekommen. Dies sind die sogenannten
"hot-box"- und "cold-box"- Verfahren.
-
Das "hot-box"-Verfahren sicht die Herstellung von Kernen vor, bei
welchem der beheizte Kernkasten im Sandstrahlverfahren mit einem Formstoff aus Sand
Bindemittel und Katalysator gefüllt wird. Die Aushärtung des Formstoffes erfolgt
unter Einwirkung von Wärme und Katalysator infolge einer schnell vor sich gehenden
Polymerisation des Bindemittels. Werke des Gießcreimaschinenbau produzieren verschiedenartige
Mehrstationanlagen, die für das "hot-box"-Verfahren geeignet sind. Die Anlage besteht
aus einer Sandstrshlmasohine, einer Vorrichtung zum Auseinandernehmen der Kernkästen
und zur Freigabe von fertigzum gestellten Kernen, einer Vorrichtung/Beheizen der
Kernkästen und einem Fördermittel zu deren Vorschub von der einen Station zu der
anderen.
-
in Die Anlage funktioniert folgender Weise.
-
In der ersten Station wird der beheizte rasten an die Sandstrahlplatte
angedrückte und mit dem Formstoff gefüllt.
-
Die zweite Station dient zum Besichtigen und Auswechseln von den Kernkästen.
In weiteren Stationen erfolgt das Aushärten des Formstoffes und das Beheizen der
Kernkästen durch die Einwirkung von Erhitzern, die In die eingebaut sind baw, duroh
den Vorschub der Kästen innerhalb der Wärmkammer. In der letzten Station erfolgt
das Aufmachen des Kastens, das Herausnehmen des Kern, dessen Freigabe außerhalb
der Anlage und das Drucks nach luftabblasen des Kastens.
-
Das "cold-box"-Verfahren sicht vor, Kerne durch das Füllen des unbeheizten
Kernkastens im Sandstrahlverfahren mit dem iorastcff und durch dessen nachfolgendes
Aushärten herzustellen
1 wobei dies entweder aufgrund eines Durchblasens
mit einem gaaförmigen Katalysator (Ashland-oold-hot), oder ohne ein solches Durchblasen
- infolge der Anwendung eines hoohreaktiven Bindemittela mit erhöhter Katalyeatormenge
(Faacold bzw. Gisag cold-box) erzielt wird.
-
ekannt. sind Ausrüstungen zur Herstellung von Gießkernen nach dem
"cold-box"-Verfahren.
-
Im groben und ganzen sind Ausrüstungen, die nach den "hot--box"-
und "cold-box"-Verfahren funktionieren, obwohl sie zur Leistungssteigerung, zur
Erhöhung der Formstoffestigkeit und zur Verbesserung der Arbeitsbedingungen wesentlich
beitragen, nicht geeignet, das Problem einer effektiven Ventilation der Kerne positiv
zu lösen, insbesondere solcher Kerne, wie sie notwendig für Heizkessel und Heizkörper
sind, die von allen Seiten mit an flüssigem Metall umgeben sind und außer zwei kleinen
Markierungen keinen anderen Kontakt mit der Form aufweisen. Da die Aushartung des
Formstoffes innerhalb des Kerns uber dem gesamten Durchschnitt gleichmäßig erfolgt,
werden die Kerne, damit sie in ihrem Inneren Ventilationskanäle haben, die mit der
Umgebungsluft verbunden sind, aus zwei Hälften mit nachfolgendem Zusammenkleben
hergestellt. Die Einführung neuer technoloaber gischer Arbeitsgänge macht den Vorgang
zur Herstellung von Kernen wesentlich komplizierter sowie zeit- und kraftraubend,
und senkt die Form und Maßgenauigkeit der Kerne stört bei der Erzielung einer komplexen
Automatisierung der Produst ion.
-
Bekannt sind das Verfahren und Vorrichtung die es gestatten, den
oben genannten NAchteil zu beseitigen (DE-PS 22 39 057).
-
Dies Verfahren besteht darin, daß der bewegliche flüssig Porutoft
in den beheizten Kernkasten unter Druck eingepreßt wird, wobei dieser hermetisch
abgeschlossen und nach Verlauf ein für die Formstoffhärtung notwendigen Haltezeit
wieder geöffnst wird, wonach man den Kern herausnimmt.
-
Das Verfahren gestattet es, ganze Kerne beliebiger Art herzustellen,
denn während des Härtevorganges konat es inmitten des Kerns zur Bildung eines naturgemäßen
Kanals bzw.von Poren, durch die eine effektive Ventilation der Gase erfolgen kann.
Die Vorrichtung besteht aus Behältern und Dosierern für die Ausgangskomponenten
des Formstoffes, einem Mischer mit Schiebar, der die Einlaßöffnung abschließt, einem
Preßzylinder mit Plunger, einer Dosierkammer, einer beweglichen Klappe mit auseinanderschiebbarem
Aufsatz und einem Hebetisch. Die in Vorrichtung funktioniert folgender Weise.
-
Die Ausgangskomponenten des Formstoffes werden in denMischer aufgegeben,
darin vermengt und zum Auslaßfenster gefördert, wo der beweglichflüssige Formstoff
gebildet wird, der zur Dosierkammer hin fließt, die von unten mit der Klappe abgeschlossen
ist. Nachdem die Dosierkammer vollgefüllt tat, schließt der Schieber die Auslaßöffnung
des Mischers ab, die Klappe <> kommt im Bewegung, wobei dadurch der Aufsatz
und die Dosierkammern<sich>decken, während der Tisch den beheizten Kernkasten
hebt
und diesen an den Aufsatz drückt. Der Plunger preßt unter Einwirkung des Preßzylinder.
den Formstoff in den Kernkasten ein. Nach dem erfolgten Einpressen wird der Kernkasten
hermeem der tisch abgedichtet, wodurch ein Auswurf des Formstoffes aus Sinlaßöffnung
des Kastens vorgebeugt wird. Nach einiger Zeit die zur Entschäumung und Beruhigung
des Formstoffes notwendig ist, kann der Kasten zur nachfolgenden Station geleitet
werden, Die Klappe schließt die Dosierkammer von unten wiederum ab, der Aufsatz
wird zur Entfernung der Formstoffreste auseinandergeschoben, der Plunger nimmt die
Ausgangsstellung ein und die Klappe öffnet die Einlaßöffnung des Mischers. Der Kreislauf
wiederholt sich.
-
Unter bestimmten Bedingungen steigt der Druck innerhalb des Kastens
an, und erreicht eine Größe, die dazu ausreicht, das Gewicht der Oberhälfte des
Kernkastens zu überwinden. Daher, daher Wenn der verspannte Kasten nach dem Einpressen
und dem herme-<> tischen Abdichten an der Preßstation/die notwendige Haltezeit
von <nicht>stehen bleibt, kann es zum Aufheben dessen Oberhälfte und dementsprechend
sum Auswurf von Formstoff- durch die Zuge kommen, was unvermeidlich die herstellung
eines Ausschußkerns herbeführt.
-
Im Vergleich zu den "hot-box"- und "cold-box"-Verfahren ist die Hartodauer
des Formstoffes Im betrachtenden Fall wesentlich größer. Dies beruht darauf, daß
die Härtung hauptsächlich der Verdampfung von Peuchtigkeit aus des en beweglich/flüssig
Formstoff vor sich geht.
-
Die lange Haltezeit des Kastens nach dem Einpressen
und
die große Dauer der Formstoffhärtung ergeben eine beträchtliche Verlängerung des
Kreislaufs bei der Kernherstellung. Dieser Umstand setzt die Konkurrenzfähigkeit
der Maschine im Vergleich zu den Ausrüstungen, die naoh den "hot-box"-und "cold-box"-Verfahren
funktionieren, um ein Beträchtliches herab, was auch die Zweckmäßigkeit des Einsatzes
Für Serien- und Massenproduktion in Frage stellt.
-
Ein wesentlicher Nachteil der bekannten Maschine besteht daria, daß
sie mit keinen Vorrichtungen versehen ist, die ein konstantes Verspannen beider
Hälften des Kernkastens vom Moment des Einspressens bis zu dem des Aufmachens gewährleisten.
Eine relativ lang andauernde Haltezeit des Kastens, der zwischen dem Tisch und der
Prßevorrichtung nach dem Einpresist sen verspannt ist, notwendig(dazu, um den Druck
des Formstoffes darin sosehr herabzusetzen, daß dieser nach dem Lösen des Kaaber
stens dessen Oberhälfte nicht mehr heben kann, senkt die Leistung der Mehrstationmaschine
und gibt letzten Endlos keine vollständige Gewähr dafür, daß gewisse Schwingungen
der Oberhälfte des Kastens in senkrechter Ebene unter Einwirkung des entfallen.
-
restlichen Drucks vollständig Infolge solcher Schwingungen ergibt
sich eine Verzerrung der geometrischen Maße des von Kerns und somit eine Verzschlechterung
dessen Qualität.
-
Die Erfindung bezweckt , die oben genannten Nachteile zu beseitigen.
-
liegt liegt Der Erfindung die Aufgabe zugrunde eine Anlage zur Herstellung
von Gießkernen durch Einpressen eine < > en beweglich <flüssig> Formstoffes
in beheizte Kernkästen zu
entwickeln, deren Aufbau ein zuverlässiges
Verspannen der Hälften von dem Moment vor dem Einpressen bis zu dem des Auszu einandernehmens
gewährleisten, mögliche Schwingungen der Oberzu hälfte des Kastens in senkrechter
Ebene ausschließen und maximal zu erreichende Arbeitsleistung der Anlage zu erzielen
gestattet.
-
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in einer Anlage zur Herstellung
von Gießkernen, bestehend aus einem Stützrahmen, der in Form von zwei Etagen ausgeführt
ist, von denen auf der unteren ein Fördermittel und Übergabetische und auf der oberen
eine Misch- und eine Preßvorrichtung fur den Formsto£f ein Stößel mit Traverse,
eine Wärmkammer und Vorriohtungen zum Auseinandernehmen der Kernkästen und zur Freigabe
des fertiggestellten Kerns angeordnet sind, erfindungsgemäß eine Vorrichtung zum
Verspannen der Kernkästen, die siah vor der Wärmkammer befindet, und eine Vorrichtung,
die hinter der Wärmkammer montiert und zum Lösen der Kernkasten bestimmt ist vorgesehen
sind, wobei Jeder der Kästen zwei waagerechte Stangen mit Kegelelementen, die an
dessen Unterhälfte angebracht sind und mit den Vorrichtungen zum Verspannen und
zum Lösen der gästen in Wechselwirkung stehen, und zwei senkrechte Stangen enthält,
die an dessen Oberhälfte befestigt sind und an ihren Unterenden Schlitze und Kegelöffnungen
aufweisen, welche zur Nechseiwirkung mit Kegelelementen der waagerechten Stangen
bestimmt sind.
-
Es ist zweckmäßig, die Vorrichtung zum Verspannen der Kernkasten
in Form von waagerechten Kolbenantrieben, die au der Traverse des Stößels angelenkt
sind, und dio Vorriohtung
zum Lösen der Kernkästen in Form von
eine Konsole mit regulierbaren Anschlägen auszuführen, die an der Vorrichtung zum
Auseinandernehmen des Kernkastens montiert ist.
-
Das Wesen der Erfindung besteht in folgendem.
-
Der Tisch habt den beheizten Kernkasten von dem Fördermittel ab und
führt ihn der Preßvorriohtung au. Die Vorriohtung zum Vorspannen des Kernkastens
wirkt auf dessen waagerechte Stangen derart ein, daß die Kegelelemente der waagerechten
Stangen in die Kegelöffnungen der senkrechten Stangen hineingehen. Es kommt zum
Verkeilen, was ein zuverlässiges Vorspannen von beiden Hälften des Kernkastens zustande
bringt.
-
Dieser Arbeitsgang gestattet es, die Haltezeit der Kästen nach dem
Einspressen bis auf Null herabzusetzen und den Arbeitskreisver lauf der Anlage dadurch
wesentlich zu kürzen. Die Vorrichtungen zum Verspannen des Kastens sind an der Traverse
des Stößels angelenkt, was die Möglichkeit einer Störsituation in dem Fall ausschließt,
daß bewegliche Elemente der Vorrichtung die Ausgangsstellung nicht eingenommen haben.
Die Preßvorrichtung preßt den durch die Mischvorrichtung aufbereiteten Formstoff
in den Kasten ein, der Kasten wird hermetisch abgedichtet und mittels eines Stößels
unverszüglich in die Wärmkammer geleitet, wo bereits mehrere Kästen stehen. Be9i
dem Vorschub des ersten Kastens in die Kammer kommt der letzte aus dieser heraus,wobei
er in die Wirkungszone der Vorrichtung zur Preigabe des tortLggestelles Kerns gerät,
die ihn bis auf den Übergabetisch fördert. Die waagerechten stangen des Kernkastens
stoßen am Hubende auf regulierbare Anschläge der Konsolen, die an der Vorrichtung
zum Auseinandernehmen der Kernkästen vorgesehen sind, und
kehren
in die Anfangestellung zurück. Es kommt zum Loskeilen und folglich zum Lösen von
beiden Kastenhälften. Die Kegelelemente der waagerechten Stangen werden aus den
Kegelöffnungen der senkrechten Stangen herausgeführt. Gleichzeitig damit wird der
Kernkasten gelüftet. Auf diene Weise wird die Förderung den Kastens auf den Ubergabetisch
sehr effektiv ausgenutzt, indem noch zwei zusätzliche Arbeitsgänge ausgeführt werden
und die notwendige Vorschubgröe duroh die regulierbare Anschläge ermittelt wird,
die an der Vorrichtung zum Auseinandernehmen vorgesehen sind. Die Vorrichtung zum
Auseinandernehmen öffnet den Kasten, und die senkrechten Stangen werden dank den
Schlitzen außer Eingriff mit den waagerechten Stangen gebracht.
-
Nach dem Herausnehmen den Kerns und dessen Entfernen aus dem Kasten
wird dieser mittels der Vorrichtung zum Auseinandernehmen wiederum zusammengebaut
und durch den Übergabetisch auf das Fördermittel hinuntergeführt § wonach dieses
den Kasten zur 8tation der Preßvorrichtung zurückbringt.
-
Die Mehrstationanlage ist in zwei Etagen ausgeführt, was einem die
Möglichkeit bietet, deren Breite bis zu Mindestmaß zu reduzieren und bessere Bedingungen
zu deren Einfügen in die breits bestehenden Betriebsflächen zu gewährleisten. Sie
gestattet es, die Arbeitsleistung rast auf Doppelte zu steigern und die Qualität
der Kerne zu stabilisieren. Es sei darauf hingewiesen, daß ein zuverläßiges Verspannen
der Kastenhälften von dem Moment des Einpressens des beweglich flüssigen Formstoffes
einer bis zu dem des Auseinandernehmens dazu beiträgt, @ Verschmutzung
mechanischer
Teile wesentlich vorzubeugen und den Herstellungsvorgang der Kerne in der Anlage
sauberer zu machen.
-
Zum besseren Verständis des Wesens der Erfindung werden Ausführungbeispiele
mit Bezug auf die Zeichnungen angeführt, in diesen zeigt: Fig. 1 Gesamtansicht der
Anlage zur Herstellung von Gießkernen; Fig. 2 Ansicht in Pfeilrichtung "A" in Fig.
1; Fig. 3 einen Schnittgemäß der Linie III-III in Fig. 2; Fig. 4 einen dohnitt gemaß
der Linie IV-IV in Fig. 36 Fig. 5 einen Schnitt gemäß der Linie V-V in Fig. 3; Fig.
6 Ansicht in Pfeilrichtung "B" in Fig. 5.
-
Die Anlage zur Herstelung von Gießkernen (Fig. 1 bis 6) besteht aus
einem Stützrahmen 1, ausgeftihrt in Form von zwei Etagen, von denen auf der unteren
ein Fördermittel 2 und Übergabetische 3 und 4 und auf der oberen eine Mischvorrichtung
5 und eine Preßvorrichtung 6, für den Formstoff ein Stößel 7 mit Traverse 8, an
der Kolbenantriebe 9 angelenkt sind, eine Wärmkammer 10,eine Vorrichtung 11 zum
Auseinandernehmen der Kernkästen mit Konsolen 12 und regulierbaren Anschlägen 13
und eine Vorrichtung 14 zur Freigabe des fertiggestellten Kerns angeordnet sind.
-
Der Kernkasten besteht aus einer Oberhälfte 16 und einer Unterhälfte
17, die mittels Bolzen 18 und Hülsen 19 miteinander fixiert werden. An der Oberhälfte
16 sind senkrechte Stangen 20 mit Kegelöffnungen 21 und Schlitzen 22 am gegenüberliegen-den
Seiten
diagonalmäßig befestigt und Schieber 23 eingebaut, die zur hermetischen Abdichtung
des Kastens 15 dienen. Die Unterhälfte 17 ist mit eingebauten Auswerfern 24 und
Hülsen 25 versehen, die als Führungen für die waagerechten Stangen 26 mit Kegelelementen
27 dienen. Der Formstoff wird in den Kasten 15 durch in Einlaßöffnungen 28 eingeführt.
Die Anlage funktioniert folgendex Weise.
-
Der Übergabetisch 4 nimmt den Kernkasten 15 von dem Fördermittel
2 ab und führt ihn der Preßvorrichtung 6 zu. Die Kolbenantriebe 9 wirken auf die
waagerechten Stangen 26 des Kastens 15 ein und versetzen diesen in den Hülsen 25
derart, daß die Kegelelemente 27 der waagerechten Stangen 26 in Kegelöffnungen 21
der senkrechten Stangen 20 hineingehen. Es kommt zum Verkeilen, d kasein Verspannen
von beiden Hälften des Kasten 15 gewährleistet. Die Preßvorrichtung 6 preßt durch
die Einlaßöffnungen 28 den mittels der Mischvorrichtung 5 aufbereiteten Formstoff
ein. Mit Hilfe von den bohiebern 23 werden die Öffnungen 2d abgeschlossen, der Kasten
15 wird hermetisch abgedichtet und mittels des Stößels 7 in die Wärmkammer 10 geleitet,
wo bereits mehrere Kästen stehen. Bei dem Vorschub des ersten Kastens in die Kammer
kommt der letzte aus dieser heraus, wobei er in die Wirkungszone der Vorrichtung
14 zur Freigabe des fertiggestellten Kerns gerät. Diese fördert den Kasten aus der
der Kammer 10 bis auf den Übergabetisch 3.sich in der oberen Stollung befindet.
Die waagerechten Stangen 26 stoßen am Ende diesos Hubes auf die regulierbaren Anschläge
13 aer Vorrichtung 11 zum Auseinandernehmen der Kernkästen und bewegen sich in den
Hülsen
25 in Richtung der Ausgangsstellung. Es kommt zum Loskeilen und folglich zum Lösen
von beiden Hälften dos Kernkastens. Die Kegelelemente 27 der waagerechten Stangen
26 werden aus den Kegelöffnungen der waagerechten Stangen 26 herausgeführt. Gleichzeitig
damit wird der Kasten gelüftet und es werden aie bohieber 23 in die Ausgangsstellung
gebracht. Durch die Vorrichtung 11 zum Auseinandernehmen der Kernkasten wira der
Kasten geöffnet und die senkrechten Stangen 20 werden dank den Schlitzen 22 außer
Eingriff mit den waagerechten Stangen 26 gebracht. Nach dem Herausnehmen des Kerns
mit Hilfe von den Auswerfern 24 und dessen Entfernen aus dem Kasten wird der letztere
wiederum zusammengebaut und duroh den Ubergabetisch 3 auf das Fördermittel 2 gesenkt
wonach dieses ihn zum Übergabetisch 4 bewegt. Mit dem Hochgang des Übergabetisches
3 mit dem Kasten beginnt der nachfolgende Arbeitskreislauf der Anlage.
-
Die erfindungsgemäße Anlage gestattet es, die Arbeitsleistung fast
auf das Doppelte zu steigern sowie eine hohe yorm- und Maßgenauigkeit der Kerne
zu gewährleisten.