DE3624554A1 - System for the production of a core assembly - Google Patents
System for the production of a core assemblyInfo
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Abstract
Description
Die Konstrukteure von Verbrennungsmotoren bemühen sich regel mäßig darum, die Motoren nicht nur funktionsgerecht sondern auch fertigungsgerecht zu konstruieren. Bei den Gußteilen, also z.B. den Motorblöcken und Zylinderköpfen bedeutet das eine Konstruktion dieser Teile derart, daß u.a. mit mög lichst wenigen und einfachen Kernen auszukommen ist. Trotz diesem Bemühen ist es nicht vermeidbar, daß manche Kerne zu kompliziert sind, um in einem Arbeitsgang einstückig herge stellt zu werden. Solche Kerne müssen dann aus einer Anzahl von Einzelkernen hergestellt und zu einem Kernpaket zusammen montiert werden. Bisher geschieht das im Allgemeinen in der Weise, daß in der Großserienproduktion von Kernen einzelne Kerne auf verschiedenen Kernschießmaschinen hergestellt werden und manuell unter Verwendung von Klebstoff oder Verbindungs bolzen zu jeweils einem Kernpaket zusammengefügt werden. Obwohl ein derartiges Verfahren sehr veraltet zu sein scheint, ist es heute doch noch allgemein verbreitet. Nur vereinzelt wurden Verfahren vorgeschlagen, mit denen Kernpakete automatisch und maschinell mit einem entsprechend geringen Personaleinsatz hergestellt werden können.The designers of internal combustion engines usually strive moderately about the motors not only functionally but also to be designed for production. With the castings, e.g. e.g. the engine blocks and cylinder heads the construction of these parts in such a way that with possible as few and simple cores as possible. In spite of In this effort, it is unavoidable that some nuclei are too complicated to one piece in one operation to be put. Such cores must then consist of a number manufactured from individual cores and combined into a core package to be assembled. So far this has generally happened in the Way that in the large-scale production of cores individual Cores can be produced on various core shooters and manually using glue or compound bolts are combined to form a core package. Although such a process seems very out of date, it is still common today. Only sporadically Methods have been proposed that make core packages automatic and mechanically with a correspondingly low number of personnel can be produced.
Die vorliegende Erfindung befaßt sich nun mit diesem Problem, und sie will eine Anlage vorschlagen, mit der auch komplizierte Kernpakete automatisch maschinell und demzufolge kostengünstig in großer Stückzahl hergestellt werden können.The present invention addresses this problem and she wants to propose a system that is also complicated Core packages automatically by machine and therefore inexpensive can be produced in large numbers.
Der Lösung dieser Aufgabe dient eine Anlage mit den Merkmalen des Anspruches 1, wobei diese Anlage mit den Merkmalen der Unteransprüche in besonders zweckmäßiger Weise ausgestaltet wird.A system with the features is used to solve this task of claim 1, wherein this system with the features of Subclaims designed in a particularly useful manner becomes.
Die Erfindung und ihre Vorteile werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Fig. 1 zeigt ein Kernpaket, an dessen Herstellung beispielsweise, aber auch insbesondere gedacht ist, Fig. 2 die erfindungsgemäße Anlage in einer Seiten ansicht und stark vereinfacht und Fig.3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2.The invention and its advantages are explained in more detail below with reference to the drawing. Fig. 1 shows a core package, the manufacture of which is, for example, but also particularly intended, Fig. 2, the system according to the invention in a side view and greatly simplified and Fig.3 shows a section along the line III-III in Fig. 2nd
Bei dem Kernpaket 1 handelt es sich um ein Kernpaket, das beim Guß eines Doppelzylinderblockes Verwendung findet. Das fertige Kernpaket könnte aber auch in der Ebene 2-2 geteilt werden, so daß zwei Kernpakete für zwei Zylinderblöcke mit jeweils vier Zylindern in Reihenanordnung vorlägen. Das Kern paket ist im Maßstab von etwa 1:20 dargestellt, was gesagt sein soll, um einen Begriff von der Realität zu vermitteln, ohne daß dies erfindungswesentlich ist. Die Erfindung ist beispielsweise auch für die Herstellung von Kernen zum Guß von Zylinderblöcken extrem großer Motoren oder anderer belie biger Gußteile anwendbar.The core package 1 is a core package that is used when casting a double cylinder block. The finished core package could also be divided in level 2-2 , so that there were two core packages for two cylinder blocks, each with four cylinders in a row. The core package is shown on a scale of about 1:20, which should be said to convey a concept of reality without this being essential to the invention. The invention is also applicable, for example, for the production of cores for the casting of cylinder blocks of extremely large engines or other cast parts.
Das Kernpaket besteht aus zwei Kerngruppen 3 und 4, die symme trisch zu der Ebene 5-5 angeordnet sind. Jede Kerngruppe besteht aus drei Einzelkernen 6, 7 und 8 (Fig.1).The core package consists of two core groups 3 and 4 , which are arranged symmetrically to level 5-5 . Each core group consists of three individual cores 6 , 7 and 8 (Fig.1).
In der an sich bekannten und üblichen Kernschießmaschine 9 werden in zwei aufeinanderfolgenden Arbeitstakten zwei Kern gruppen 6, 7 und 8 hergestellt, wobei die einzelnen Kerne beider Kerngruppen in gleicher Position und Anordnung zueinander in der Kernschießmaschine geformt werden (Fig. 2). Es muß Kernmaterial verwendet werden, und dieses Kernmaterial muß in der Weise verdichtet werden, daß die Kerne die Handhabung in der Anlage unbeschädigt überstehen und nach der Behandlung in der erfindungsgemäßen Anlage ein bestimmungsgemäß zu hand habendes Kernpaket 1 vorliegt. Wichtig ist, daß dem Kernsand in ausreichendem Maße Binde- und Härtemittel zugesetzt wird. Eines weiteren Eingehens auf die Herstellung der Einzelkerne 6, 7 und 8 bedarf es nicht, da dies an sich bekannt und nicht Gegenstand der Erfindung ist. In the conventional core shooter 9 , known per se, two core groups 6 , 7 and 8 are produced in two successive work cycles, the individual cores of both core groups being formed in the same position and arrangement with respect to one another in the core shooter ( FIG. 2). Core material must be used, and this core material must be compacted in such a way that the cores survive the handling in the plant undamaged and after the treatment in the plant according to the invention there is a core package 1 which is intended to be handled. It is important that sufficient binding and hardening agents are added to the core sand. A further discussion of the manufacture of the individual cores 6 , 7 and 8 is not necessary since this is known per se and is not the subject of the invention.
Die beiden zu einem Kernpaket 1 zusammenzufügenden Einzelkern gruppen werden nacheinander in der Kernschießmaschine 9 herge stellt, und mit einer Übergabevorrichtung 10 wird jede Kern gruppe 6, 7 und 8 einer Bearbeitungsvorrichtung 11 zugeführt. Bei der Bearbeitungsvorrichtung 11 handelt es sich um eine Entgratungsvorrichtung, bei der nicht zu vermeidende Grate der Einzelkerne entfernt werden. Die Entgratung der drei Einzelkerne erfolgt in einem Arbeitstakt, die Schablone der Entgratungsmaschine ist entsprechend ausgebildet, d.h. weist entsprechende Formschablonenöffnungen auf. Es ist dabei wichtig, daß beide Formgruppen in gleicher Anordnung und Zuordnung zueinander hergestellt und an die Bearbeitungsvorrichtung übergeben und dort bearbeitet werden, um beide Gruppen mit dem gleichen Schießwerkzeug der Schießmaschine 9 und Bearbei tungsmatrize in der Entgratungsvorrichtung herstellen bzw. bearbeiten zu können.The two to be assembled into a core package 1 single core groups are successively in the core shooter 9 Herge, and with a transfer device 10 each core group 6 , 7 and 8 of a processing device 11 is supplied. The processing device 11 is a deburring device in which burrs of the individual cores which cannot be avoided are removed. The three individual cores are deburred in one work cycle, the template of the deburring machine is designed accordingly, ie has corresponding mold template openings. It is important that the two groups of molds are made in the same arrangement and assignment to one another and transferred to the processing device and processed there in order to be able to manufacture or process both groups with the same shooting tool of the shooting machine 9 and machining die in the deburring device.
Die Übergabevorrichtung 10 besteht aus einer Schiene 12, an der ein Schlitten 13 verfahrbar hängt, dem Greifmittel 14 zum Halten der Einzelkerne zugeordnet sind. Der Antrieb des Schlittens 13 im Bereich der Schiene 12 ist nicht erfindungs wesentlich, an sich bekannt und demzufolge nicht dargestellt.The transfer device 10 consists of a rail 12 , on which a carriage 13 is movably suspended, to which gripping means 14 for holding the individual cores are assigned. The drive of the carriage 13 in the region of the rail 12 is not essential to the invention, is known per se and is therefore not shown.
Mit der gleichen Übergabevorrichtung 10 oder einer anderen entsprechend ausgestalteten Übergabevorrichtung gelangen die beiden Gruppen der Einzelkerne nach ihrer Bearbeitung in der Bearbeitungsvorrichtung 10 in die in besonderem Maße erfindungswesentliche Montagevorrichtung 15.With the same transfer device 10 or another correspondingly designed transfer device, the two groups of the individual cores, after they have been processed in the processing device 10, get into the assembly device 15, which is particularly important to the invention.
Die Montagevorrichtung weist ein feststehendes, auf einem Fundament 16 gelagertes Tischunterteil 17 auf, auf dem ein gleiches, jedoch um die Hochachse 18 gegenüber dem Tisch unterteil 17 drehbares Tischoberteil 19 gelagert ist. Zu Beginn der Einbringung von Einzelkernen 6, 7 und 8 in die Montagevorrichtung 15 werden diese in der Reihenfolge, in der sie in der Kernschießmaschine gefertigt und in der Bear beitungsstation bearbeitet worden sind, zwischen je zwei Kern haltern 20, 21, gelagert. In der Absicht, ein Kernpaket gemäß Fig. 1 herzustellen, wird nun das Tischoberteil 19 um die Hochachse 18 um 180° gedreht, so daß die nächste Gruppe aus Einzelkernen 6′, 7′ und 8′ zwar in der Reihenfolge ihrer Herstellung in der Kernschießmaschine an die Montagevorrich tung 15 übergeben werden, jedoch spiegelsymmetrisch zu den dort bereits befindlichen Einzelkernen 6, 7 und 8 zwischen den bis dahin noch freien Kernhaltern 20, 21 gelagert werden.The mounting device has a fixed table base 17 , which is mounted on a foundation 16 and on which a table top 19, which is the same but rotatable about the vertical axis 18 relative to the table 17 , is mounted. At the beginning of the introduction of individual cores 6 , 7 and 8 in the assembly device 15 , these are stored in the order in which they were manufactured in the core shooter and processed in the processing station between two core holders 20 , 21 . Produce with the intention of a core packet according to Fig. 1, is now rotated the table top 19 about the vertical axis 18 by 180 ° so that the next group of individual cores 6 ', 7' and 8 'in the order of their manufacture in the core shooting machine be passed to the Montagevorrich device 15 , but stored mirror-symmetrically to the individual cores 6 , 7 and 8 already located there between the core holders 20 , 21 which were still free up to that point.
Befinden sich die Einzelkerne 6, 7 und 8 sowie 6′, 7′ und 8′ in der Montagevorrichtung 15, so werden die Flächen der Einzelkerne, mit denen diese zusammengefügt werden sollen, aus einer Klebstoffauftragvorrichtung 22 mit Klebstoff bestrichen. Die mit Klebstoff zu versehenden Flächen der Einzelkerne 6, 7, 8, 6′, 7′ und 8′ sind ausnahmslos nach oben gerichtet, was das Auftragen von Klebstoff erleichtert, bzw. eine einfache Auftrag vorrichtung 22 möglich macht, die aber selbst nicht Gegenstand der Erfindung ist und demzufolge im Einzelnen auch nicht dargestellt ist. Sind die einander zugehörigen Flächen mit Klebstoff versorgt, so werden die Zangen 23, 24 der Kernhalter 20, 21, in denen die Einzelkerne gehalten sind, so um ihre Längsachse geschwenkt, daß die mit Klebstoff bestrichenen Flächen der Einzelkerne einander zugekehrt sind. Danach werden die Kernhalter 20, 21 soweit auf Führungsstangen 25, 26 verstellt und einander genähert, daß die miteinander zu verklebenden Flächen aufeinander zu liegen kommen und miteinander verbunden werden. Ein gegebenenfalls notwendiger Anpreßdruck wird mit den Mitteln erzeugt, die die Kernhalter 20, 21 einander nähern, als solche aber nicht erfindungswesentlich und demzufolge nicht beschrieben und dargestellt sind, was auch für die Mittel gilt, die die Zangen 23, 24 drehen.Are the individual cores 6 , 7 and 8 and 6 ', 7 ' and 8 'in the mounting device 15 , the surfaces of the individual cores with which they are to be joined are coated with adhesive from an adhesive application device 22 . The surfaces to be provided with adhesive of the individual cores 6 , 7 , 8 , 6 ', 7 ' and 8 'are directed upwards without exception, which facilitates the application of adhesive, or makes a simple application device 22 possible, but which is not itself an object the invention and is therefore not shown in detail. If the surfaces belonging to one another are supplied with adhesive, the pliers 23 , 24 of the core holders 20 , 21 in which the individual cores are held are pivoted about their longitudinal axis in such a way that the surfaces of the individual cores coated with adhesive face each other. The core holders 20 , 21 are then adjusted and moved so far on guide rods 25 , 26 that the surfaces to be glued come to lie on one another and are connected to one another. A possibly necessary contact pressure is generated with the means which bring the core holders 20 , 21 closer to one another, but as such are not essential to the invention and are therefore not described and illustrated, which also applies to the means which rotate the pliers 23 , 24 .
Ersichtlich müssen zum Verkleben der beiden Kerngruppen 6, 7 und 8 einerseits und 6′, 7′ und 8′ andererseits und zum zuver lässigen Verkleben der Einzelkerne, innerhalb jeder Einzelkern gruppe Flächen von Einzelkernen mit Klebstoff versehen werden, die in der Ausgangsstellung der Montagevorrichtung 15 nach unten weisen. Dies kann in einem zusätzlichen Arbeitstakt geschehen, indem die Einzelkerne zusätzlich gedreht werden, um nacheinander beide Klebflächen dieser Einzelkerne mit Klebstoff aus der Auftragvorrichtung 22 zu versehen, was mit geringem Bau- aber entsprechend größerem Zeitaufwand ohne Schwierigkeiten möglich ist. Soll ein größerer Bauaufwand in Kauf genommen werden, um eine extrem rasche Arbeitsweise zuzulassen, so kann eine zusätzliche Klebstoffauftragvorrich tung 22′ vorgesehen werden, um die beiden um 180° einander gegenüberliegenden Flächen der betroffenen Einzelkerne gleich zeitig mit Klebstoff versehen zu können.Obviously, for gluing the two core groups 6 , 7 and 8 on the one hand and 6 ', 7' and 8 ' on the other hand and for reliable gluing of the individual cores, surfaces of individual cores within each individual core group must be provided with adhesive, which in the initial position of the assembly device 15 point down. This can be done in an additional work cycle, in that the individual cores are additionally rotated in order to successively provide both adhesive surfaces of these individual cores with adhesive from the application device 22 , which is possible with little construction effort but correspondingly greater expenditure of time without difficulty. If a larger construction effort is to be accepted in order to allow an extremely fast working method, an additional adhesive application device 22 'can be provided in order to be able to provide the two surfaces of the individual cores concerned, which are opposite one another by 180 °, with adhesive at the same time.
Sind die Einzelkerne auf diese Weise zu dem Kernpaket 1 montiert, so kann dieses an eine weitere Aufnahmevorrichtung 27 übergeben werden. Ist das Kernpaket 1 von der Aufnahmevorrichtung 27 übernommen worden, so kann es in ein Zwischenlager übergeben werden, es kann direkt der Verwendung zugeführt werden, oder es kann nach einer nochmaligen Bearbeitung zwischengelagert oder verwendet werden. Vorgesehen ist eine Nachbehandlung zum Glätten der gesamten oder eines Teiles der Oberfläche des Kernpaketes 1 in einem Bad 28. Dabei wird ein hitzebestän diger Überzug erzeugt, damit der Kernsand gegen die Gießtemperatur geschützt ist und die Gußstückoberfläche verbessert wird. Die Ablage des auf diese Weise einsetzbaren Kernpaketes 1 ist auf einem Ablagetisch 29, wozu die Aufnahmevorrichtung 27 heb und senkbar, translatorisch seitlich verfahrbar und gegebenenfalls drehbar ist, um das Kernpaket um seine Längsachse wenden zu können. Die Mittel, mit denen das bewirkt wird, sind wiederum als bekannt und als solche nicht erfindungswesentlich nicht dargestellt.If the individual cores are assembled in this way to form the core package 1 , this can be transferred to a further receiving device 27 . If the core package 1 has been taken over by the receiving device 27 , it can be transferred to an interim storage facility, it can be used directly, or it can be stored or used after a further processing. An aftertreatment is provided for smoothing all or part of the surface of the core package 1 in a bath 28 . This creates a heat-resistant coating so that the core sand is protected against the casting temperature and the casting surface is improved. The core package 1 which can be used in this way is deposited on a storage table 29 , for which purpose the receiving device 27 can be raised and lowered, can be moved laterally and can be rotated in order to be able to turn the core package about its longitudinal axis. The means by which this is effected are again known and are not shown as such as not essential to the invention.
Die Verbindung der Einzelkerne 6, 7 und 8 sowie 6′, 7′ und 8′ zum Kernpaket 1 kann in anderer Weise als durch Kleben, beispielsweise durch Verschrauben erfolgen, ohne daß dies im Einzelnen erläutert werden müßte.The connection of the individual cores 6 , 7 and 8 and 6 ', 7 ' and 8 'to the core package 1 can be done in a different way than by gluing, for example by screwing, without this having to be explained in detail.
Die Kerngruppen 6, 7 und 8 einerseits und 6′, 7′,8′ anderer seits müssen nicht symmetrisch zusammengefügt werden. Sollen sie in gleicher Reihenfolge der Einzelkerne zusammengefügt werden, in der sie gefertigt werden, so entfällt ein Drehen des Tischoberteiles um die Hochachse, und es ist lediglich ein entsprechend langer Verstellweg des Schlittens 13 vorzu sehen, um zunächst die Gruppe der Kernhalter 20, 21 mit Einzel kernen 6, 7 und 8 bestücken zu können, die der Kernschieß maschine 9 abgekehrt sind und dann die der Kernschießmaschine 9 näheren Kernhalter 20, 21 mit den im zweiten Arbeitstakt der Kernschießmaschine gefertigten Einzelkernen 6, ,7′ und 8′ der zweiten Einzelkerngruppe versehen zu können.The core groups 6 , 7 and 8 on the one hand and 6 ', 7', 8 'on the other hand do not have to be assembled symmetrically. If they are to be put together in the same order of the individual cores in which they are manufactured, then the upper part of the table does not have to be rotated about the vertical axis, and only a correspondingly long adjustment path of the slide 13 is to be seen, in order to initially include the group of core holders 20 , 21 individual cores 6, 7 and to be able to equip 8, the engine of core shooters are averted 9 and then the core shooter 9 surrounding the core holder 20, 21, provided with the fabricated in the second work cycle of the core shooting machine individual cores 6, 7 'and 8' of the second single-core group to be able to.
Statt an eine einzelne Kernschießmaschine 9 angeschlossen zu sein, kann die Vorrichtung auch an zwei oder mehrere Kern schießmaschinen angeschlossen sein.Instead of being connected to a single core shooter 9 , the device can also be connected to two or more core shooters.
Claims (11)
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