DE4318259C1 - Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung gießfertiger Masken bzw. Kernpakete - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren zur Herstellung gießfertiger Masken bzw. KernpaketeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung gieß
fertiger Masken bzw. Kernpakete, mit mindestens zwei linear an
geordneten Kernschießmaschinen bzw. Schießstationen, wobei die
Kernschießmaschinen zwei jeweils aus Werkzeugoberteil und Werk
zeugunterteil bestehende, sich zumindest geringfügig unter
scheidende Werkzeugsätze aufweisen und identische Transferteile
einerseits als Werkzeugunterteil der ersten Kernschießmaschine
und andererseits zum Transport des Kerns bzw. Kernpakets auf
einem Transferpfad durch die Vorrichtung hindurch dienen. Des
weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung
gießfertiger Masken bzw. Kernpakete mit einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung.
Grundsätzlich bezieht sich die vorliegende Erfindung auf das
Gebiet der Gießereitechnik. Zum Gießen von Formstücken werden
Gießereikerne oder -formen meist in getrennten Teilen herge
stellt, zusammengeführt und miteinander zu einer Gußform bzw.
einem Kernpaket verbunden. Diese Kernpakete werden dann zur
Herstellung eines bspw. metallischen Werkstücks mit geschmol
zenem Metall gefüllt, wobei in der Serienfertigung die mit ge
schmolzenem Metall zu füllenden Kernpakete hintereinander auf
gereiht die Fertigungsstraße durchlaufen.
Vorrichtungen zum Herstellen von Kernpaketen der in Rede ste
henden Art sind bereits aus zahlreichen Druckschriften bekannt.
Lediglich beispielhaft wird hier auf die DE-OS 23 04 564 ver
wiesen. Aus der Praxis ist es weiter bekannt, die zu einem
Kernpaket zu verbindenden Kerne in einer Fertigungslinie mit
mehreren Kernschießmaschinen bzw. Schießstationen zu fertigen,
wobei das Kernpaket an jeder Schießstation um einen weiteren
Kern ergänzt wird. Dazu werden die Kerne auf einem die einzel
nen Schießstationen durchlaufenden Transferteil abgelegt, wobei
dieses Transferteil meist gleichzeitig als Werkzeugunterteil
der ersten Schießstation dient.
Nun sind die zur Herstellung der Kernpakete verwendeten Kern
sande stets mit Bindemittel vermengt, wodurch eine erhebliche
Verschmutzung der Werkzeuge - Werkzeugoberteil und Werkzeugun
terteil - stattfindet. Entsprechend sind die Werkzeuge nach ei
ner bestimmten Anzahl von Takten zu reinigen und dazu an den
Schießstationen auszutauschen. Ein solcher Werkzeugwechsel ist
in der Praxis jedoch äußerst problematisch, da die Werkzeuge
der einzelnen Schießstationen und somit die dort gefertigten
Kerne exakt aufeinander abgestimmt sind. Mit anderen Worten
sind die Konturen der zu stapelnden Kerne eines Werkzeugsatzes
derart aufeinander abgestimmt, daß diese beim Stapeln form
schlüssig aneinanderliegen. Bei bereits geringsten Abweichungen
in den Konturen aneinanderliegender Oberflächen der zu stapeln
den Kerne würden beim Stapeln so erhebliche Spannungen auftre
ten, daß die Kerne mit höchster Wahrscheinlichkeit brechen wür
den.
Wird nun bei der bekannten Vorrichtung ein Werkzeugsatz auf
grund aufgetretener Verunreinigungen ausgetauscht, so müssen
die sich in der Linie befindlichen Transferteile mit den darauf
befindlichen, bereits gefertigten Kernen insgesamt als Ausschuß
entfernt werden, da nämlich eine weitere Paketierung mit durch
den ausgetauschten Werkzeugsatz gefertigten Kernen aufgrund ge
ringster Abweichungen in den Konturen der Werkzeugoberflächen
und somit auch der Oberflächen der dann gefertigten Kerne zu
den bereits gefertigten Kernen aus den bereits zuvor genannten
Gründen nicht mehr möglich ist. Mit anderen Worten ist es bei
der bekannten Vorrichtung stets erforderlich, nach erfolgtem
Werkzeugwechsel die gesamte Fertigungsstraße erneut anzufahren
und in der Fertigungsstraße befindliche Kerne zu entfernen bzw.
auszusondern. Dies verursacht abgesehen von der durch die Aus
schußteile bedingten Materialverschwendung einen erheblichen
Zeitverlust und verringert somit die Kapazität der Fertigungs
straße ganz erheblich, was wiederum die Kosten je Kernpaket er
heblich erhöht.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde,
eine Vorrichtung der eingangs genannten Art sowie ein entspre
chendes Verfahren anzugeben, wonach einerseits durch den Werk
zeugwechsel bedingte Ausschußkerne und andererseits durch den
Werkzeugwechsel bedingte Anfahrzeiten zum "Befüllen" der Ferti
gungsstraße wirksam vermieden sind.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung löst die voranstehende Aufgabe
durch die Merkmale des Patentanspruches 1. Danach ist die er
findungsgemäße Vorrichtung derart ausgebildet, daß jeder Kern
schießmaschine mindestens eine Parkstation für das Transferteil
mit den darauf befindlichen Kernen zugeordnet ist und daß die
Parkstation zur Aufnahme eines bei einem ersten Werkzeugwechsel
aus dem Transferpfad ausschleusbaren und bei abermaligem Werk
zeugwechsel wieder in den Transferpfad einschleusbaren Trans
ferteils dient, so daß sich auf dem Transferpfad ausschließlich
mit dem im Einsatz befindlichen Werkzeugsatz gefertigte Kerne
bzw. Kernpakete tragende Transferteile und in den Parkstationen
ausschließlich mit dem nicht im Einsatz befindlichen Werkzeug
satz gefertigte Kerne bzw. Kernpakete tragende Transferteile
befinden.
Erfindungsgemäß ist zunächst erkannt worden, daß bei zwei an
jeder Kernschießmaschine zum Einsatz kommenden Werkzeugsätzen
es insbesondere unter dem Gesichtspunkt der Fertigungskosten
nicht sinnvoll ist, beide Werkzeugsätze exakt zu "matchen" bzw.
derart aufeinander abzustimmen, daß so gut wie keine Ferti
gungstoleranzen zwischen den mit unterschiedlichen Werkzeugsät
zen an den jeweiligen Schießstationen hergestellten Kernen auf
treten. Vielmehr ist es wesentlich sinnvoller, nach einem Werk
zeugwechsel die weitere Produktion mit Kernen fortzufahren, die
mit dem eingewechselten Werkzeugsatz bereits gefertigt sind.
Dazu ist jeder Kernschießmaschine eine Parkstation für das
Transferteil zugeordnet, so daß bei einem ersten Werkzeugwech
sel - Wechsel zu dem zweiten Werkzeugsatz - die sich gerade an
den jeweiligen Schießstationen befindlichen Kerne bzw. Kernpa
kete - statt zu entsorgen - in die Parkstation verbracht wer
den. Lediglich bei einem ersten Werkzeugwechsel ist die Ferti
gungsstraße dann im geleerten Zustand neu anzufahren. Wird da
gegen ein zuvor bereits ausgewechselter und gereinigter Werk
zeugsatz wieder eingewechselt, so werden die dann in der Ferti
gungsstraße befindlichen Kerne bzw. Transferteile mit den dar
auf befindlichen Kernen in die Parkstation verbracht und die
geparkten Kerne, die mit dem gereinigten und nunmehr wieder
einzutauschenden Werkzeugsatz zuvor bereits gefertigt wurden,
können wieder an entsprechenden Stellen in den Transferpfad
eingeschleust werden. Im Ergebnis befinden sich auf dem Trans
ferpfad ausschließlich mit dem im Einsatz befindlichen Werk
zeugsatz gefertigte Kerne bzw. Kernpakete tragende Transfer
teile und in den Parkstationen ausschließlich mit dem nicht in
Einsatz befindlichen Werkzeugsatz gefertigte Kerne bzw. Kernpa
kete tragende Transferteile.
Durch den Trick des Austauschs der jeweils gefertigten Kerne
bzw. Kernpakete mit dem entsprechenden Werkzeugsatz ist ein er
neutes Anfahren der Fertigungsstraße nach einem Wechsel des
Werkzeugsatzes nicht erforderlich. Vielmehr kann mit dem erneut
eingewechselten Werkzeugsatz die Fertigung genau dort fortge
führt werden, wo sie zum Zwecke des Wechsels unterbrochen
wurde. Folglich wird mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung die
Fertigung nur solange unterbrochen, bis der Wechsel des Werk
zeugsatzes einerseits und der Transferteile andererseits
vollzogen ist.
In vorteilhafter Weise sind jeder Kernschießmaschine bzw. sind
jeder Schießstation zwei Parkstationen zugeordnet. Bei einem
Werkzeugwechsel dient dann die eine Parkstation zum Ausschleu
sen eines Transferteils aus dem Transferpfad und die andere
Parkstation - sofern bereits ein Transferteil geparkt ist - zum
Einschleusen des bereits geparkten Transferteils in den Trans
ferpfad. Insoweit wäre ein Aus- und Einschleusen der Transfer
teile ohne besondere Umlenkeinrichtungen bzw. Manipulatoren
möglich, da nämlich eine gegenseitige Behinderung einzuschleu
sender und auszuschleusender Transferteile aufgrund der Vorkehrung
zweier Parkstationen so gut wie ausgeschlossen ist. Ein
einwandfreier Transfer der Transferteile in die Parkstationen
hinein und aus den Parkstationen heraus ist dann gewährleistet,
wenn die Parkstationen je Kernschießmaschine bzw. Schießstation
beidseits des Transferpfads und somit beidseits der Kernschieß
maschine bzw. Schießstation angeordnet sind. Eine pendelmäßi
ger Transfer bereits geschossener Kerne von der einen Parksta
tion auf den Transferpfad und von dem Transferpfad in die an
dere Parkstation wäre somit ebenfalls gewährleistet.
Damit durch die Parkstationen der Werkzeugwechsel selbst nicht
behindert ist, sind die Parkstationen in besonders vorteilhaf
ter Weise in Richtung des Transferpfades gesehen in etwa mittig
zwischen den Kernschießmaschinen bzw. Schießstationen, vorzugs
weise seitlich ausgelagert, angeordnet. Folglich wird das
Transferteil von den Schießstationen aus noch einen halben Takt
weiterbewegt und kann dann in die jeweilige Parkstation ver
bracht werden bzw. von dort wieder der dem Transferpfad zuge
führt werden.
Des weiteren ist es zum ungehinderten Transfer von Vorteil,
wenn die Parkstationen in einer Ebene unter der Transferebene
liegen. Im Falle eines Werkzeugwechsels und somit im Falle ei
nes erforderlichen Transfers einerseits in die Parkstationen
hinein und andererseits aus den Parkstationen heraus wird
zunächst das den Kern bzw. die Kerne tragende Transferteil aus
der Transferebene heraus in die Parkebene abgesenkt und kann
von dort nach rechts oder links aus dem Transferpfad herausbe
wegt werden. Gleichzeitig wird dann aus der anderen Parkstation
heraus ein Transferteil - in der Parkebene - unter den
Transferpfad bewegt und von dort in die Transferebene angeho
ben. Somit ist ein Austausch der Transferteile mit darauf be
findlichen Kernen bewerkstelligt.
Hinsichtlich eines in konstruktiver Hinsicht einfachen Trans
fers der Transferteile auf der Parkebene ist es von weiterem
Vorteil, wenn die Parkebene durch einen sich orthogonal zu dem
Transferpfad erstreckenden Rollengang gebildet ist. Dazu könnte
sich der direkt unter dem Transferpfad befindliche Teil des
Rollenganges vorzugsweise mittels einer Zylinder-Kolben-Anord
nung zum Verbringen des Transferteils auf die Transferebene an
heben lassen.
Der sich linear durch die Schießstationen hindurch erstreckende
Transferpfad könnte durch die Transferteile tragende Rollen ge
bildet sein. Diese Rollen müßten das Transferteil ergreifen,
wenn es in die Transferebene gehoben ist. Dazu könnten die Rol
len die Transferteile oder entsprechende Auskragungen an den
Transferteilen seitlich untergreifen, wobei eine zustellende
Bewegung der die Transferteile tragenden Rollen zu den Trans
ferteilen hin und von den Transferteilen weg möglich sein muß.
Genauergesagt könnten die Transferteile durch Auseinanderfahren
der Rollen zum Absenken in die Parkebene freigebbar sein bzw.
nach Anheben aus der Parkebene heraus durch Zusammenfahren der
Rollen wieder in der Transferebene aufgenommen werden.
Im Verlaufe des Kernschießens an den einzelnen Schießstationen
ist es von weiterem Vorteil, wenn die Transferteile nach Absen
ken des Unterwerkzeugs - auf der Transferebene - unter das den
geschossenen Kern tragende Oberwerkzeug verbringbar sind. Dabei
ist wesentlich, daß das Oberwerkzeug derart konstruiert ist,
daß der geschossene Kern - nach Entfernen des Unterwerkzeugs -
an dem Oberwerkzeug hängen bleibt. Das Transferteil wird nach
Abfahren des Unterwerkzeugs unter den Kern verbracht, bis zur
Kontaktierung des Kerns zum Oberwerkzeug hochgefahren und be
wegt sich entsprechend einer Ausstoßbewegung eines dem Ober
werkzeug zugeordneten Ausstoßwerkzeuges wieder nach unten, wo
bei der geschossene Kern auf dem Transferteil bzw. den darauf
bereits befindlichen Kernen aufliegt. Das Transferteil ist dem
nach aus der Transferebene in Richtung des Werkzeugoberteils
bzw. Kerns anhebbar und nach Übernahme des Kerns wieder auf die
Transferebene senkbar. Das Heben und Senken des Transferteils
könnte in ganz besonders vorteilhafter Weise mittels des
zunächst abgesenkten Unterwerkzeugs erfolgen, so daß keine wei
tere Hebeeinrichtung erforderlich wäre.
Hinsichtlich der Fertigung von Motorblöcken ist es von ganz be
sonderem Vorteil, insgesamt acht Kernschießmaschinen bzw.
Schießmaschinen mit zugeordneten Werkzeugsätzen, Transferteilen
und Parkstationen vorzusehen. Zum vollautomatischen Betrieb wä
ren dann 24 Transferteile erforderlich. Der zur Reinigung er
forderliche Werkzeugwechsel erfolgt dann nach 140 Takten à 45
Sekunden, d. h. nach 105 Minuten.
Hinsichtlich des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die zuvor
genannte Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruches 16 ge
löst. Danach ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung
gießfertiger Masken bzw. Kernpakete mit einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet:
Zunächst wird ein erster Kern an einer ersten Schießstation ge
schossen, wobei der geschossene Kern auf dem als Werkzeugunter
teil der ersten Kernschießmaschine dienenden Transferteil zu
der nächsten Schießstation verbracht wird. Danach wird ein
zweiter Kern an der zweiten Schießstation geschossen. Das Werk
zeugunterteil wird abgesenkt und das Transferteil kann mit dem
darauf bereits plazierten ersten Kern unter das Werkzeugober
teil der zweiten Schießstation verbracht werden, wobei der hier
geschossene Kern an dem Werkzeugoberteil hängt. Des weiteren
wird der zweite Kern auf den auf dem Transferteil befindlichen
ersten Kern abgesetzt, wobei die Ausstoßbewegung seitens des
Werkzeugoberteils mit einer Absenkbewegung des zunächst zum
Werkzeugoberteil angehobenen Transferteils einhergeht.
Wenn nun ein erster Werkzeugwechsel bzw. ein Wechsel eines kom
pletten Werkzeugsatzes an jeder Kernschießmaschine erfolgt,
werden sämtliche in der Linie befindlichen Transferteile mit
den darauf befindlichen Kernen in die jeweilige Parkstation
verbracht. Möglicherweise bereits gefertigte und in den Park
stationen befindliche Transferteile werden dann in den Trans
ferpfad eingeschleust, wobei es sich dabei um Kerne handelt,
die mit dem nun eingetauschten Werkzeugsatz hergestellt sind.
Demnach befinden sich auf dem Transferpfad ausschließlich mit
dem jeweils im Einsatz befindlichen Werkzeugsatz gefertigte
Kerne bzw. Kernpakete tragende Transferteile und in den Park
stationen sind ausschließlich mit dem nicht im Einsatz befind
lichen Werkzeugsatz gefertigte Kerne bzw. Kernpakete tragende
Transferteile abgelegt.
Hinsichtlich des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es von ganz
enormen Vorteil, wenn jeder Kernschießmaschine gleich zwei
Parkstationen zugeordnet sind. Dann kann nämlich bei einem
Werkzeugwechsel in die eine Parkstation ein Transferteil aus
dem Transferpfad ausgeschleust und aus der anderen Parkstation
ein bereits geparktes Transferteil in den Transferpfad wieder
eingeschleust werden.
Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorlie
genden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und wei
terzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Patentanspruch l
nachgeordneten Ansprüche, andererseits auf die nachfolgende Er
läuterung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der
Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung des
bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der
Zeichnung werden auch im allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen
und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigt
Fig. 1 in einem Blockdiagramm, schematisch, eine erfindungs
gemäße Vorrichtung mit acht Kernschießmaschinen, zwei
kompletten Werkzeugsätzen und zwei jeweils zwischen
den Kernschießmaschinen beidseitig angeordneten Park
stationen,
Fig. 2 in einer schematischen Draufsicht, ausschnittsweise,
eine erfindungsgemäße Vorrichtung,
Fig. 3 in einem Querschnitt, schematisch, die erfindungsge
mäße Vorrichtung im Bereich einer Schießstation mit
eingefahrenem Transferteil und
Fig. 4 in einem schematischen Querschnitt die erfindungsge
mäße Vorrichtung im Bereich einer Parkstation mit da
vor oder dahinter liegender Schießstation und auf dem
Transferpfad befindlichen Transferteil.
Fig. 1 zeigt schematisch und im Sinne eines Blockdiagramms eine
Vorrichtung zur Herstellung gießfertiger Masken bzw. Kernpakete
mit insgesamt acht linear angeordneten Kernschießmaschinen 1
bzw. Kernschießstationen. Die Kernschießmaschinen 1 weisen zwei
jeweils aus Werkzeugoberteil 2 und Werkzeugunterteil 3 beste
hende, sich zumindest geringfügig unterscheidende Werkzeugsätze
4 auf. Identische Transferteile 5 dienen einerseits als Werk
zeugunterteil der ersten Kernschießmaschine und andererseits
zum Transport des Kerns 6 bzw. Kernpakets auf einem Transfer
pfad 7 durch die Vorrichtung hindurch.
Erfindungsgemäß sind jeder Kernschießmaschine 1 zwei Parksta
tionen 8 für das Transferteil 5 mit den darauf befindlichen
Kernen 6 zugeordnet. Die Parkstation 8 dient zur Aufnahme eines
bei einem ersten Werkzeugwechsel aus dem Transferpfad 7 aus
schleusbaren und bei abermaligem Werkzeugwechsel wieder in den
Transferpfad 7 einschleusbaren Transferteils 5. Folglich befin
den sich im Betrieb - nach einer Anfahrphase - auf dem Trans
ferpfad 7 ausschließlich mit dem im Einsatz befindlichen Werk
zeugsatz 4 gefertigte Kerne 6 bzw. Kernpakete tragende Trans
ferteile 5 und in den Parkstationen 8 ausschließlich mit dem
nicht im Einsatz befindlichen Werkzeugsatz 4 gefertigte Kerne 6
bzw. Kernpakete tragende Transferteile 5.
Die Fig. 1, 2 und 4 zeigen deutlich, daß jeder Kernschießma
schine 1 zwei Parkstationen 8 zugeordnet sind und daß bei einem
Werkzeugwechsel die eine Parkstation 8 zum Ausschleusen eines
Transferteils 5 aus dem Transferpfad 7 und die andere Parksta
tion 8 zum Einschleusen eines bereits geparkten Transferteils 5
in den Transferpfad 7 dient. Die in Rede stehenden Figuren zei
gen des weiteren, daß die Parkstationen 8 beidseits des Trans
ferpfades 7 angeordnet sind. In Richtung des Transferpfades 7
gesehen sind die Parkstationen 8 in etwa mittig zwischen den
Kernschießmaschinen 1 bzw. Schießstationen seitlich ausgelagert
angeordnet.
Fig. 4 zeigt besonders deutlich, daß die Parkstationen 8 in ei
ner Parkebene 9 unter der Transferebene 10 liegen. Fig. 4 läßt
des weiteren erkennen, daß die Parkebene 9 durch einen sich or
thogonal zu dem Transferpfad 7 erstreckenden Rollengang 11 ge
bildet ist. Der sich direkt unter dem Transferpfad 7 befindli
che Teil des Rollenganges 11 ist mittels einer Zylinder-Kolben-
Anordnung 12 zum Verbringen des Transferteils 5 auf die Trans
ferebene 10 anhebbar.
Die Fig. 3 und 4 lassen des weiteren andeutungsweise erkennen,
daß der sich linear durch die Schießstationen der Kernschießma
schinen 1 bzw. Schießstationen hindurch erstreckende Transfer
pfad 7 mittels die Transferteile 5 tragende Rollen 13 gebildet
ist. Diese Rollen 13 untergreifen Auskragungen 14 der Transfer
teile 5 seitlich, so daß die Transferteile 5 in ihrer Längser
streckung auf den Rollen 13 aufliegen und entsprechend förder
bar sind. Durch Auseinanderfahren der Rollen 13 sind die Trans
ferteile 5 zum Absenken in die Parkebene 9 freigebbar. In der
in Fig. 4 gewählten Darstellung sind zwei in den Parkstationen
8 befindliche Transferteile 5 eingezeichnet, wodurch lediglich
die Parkstationen 8 hervorgehoben sind. Während der Fertigung
ist jedoch lediglich eine der Parkstationen 8 mit einem Trans
ferteil 5 belegt, während sich das dem im Einsatz befindlichen
Werkzeugsatz zugeordnete Transferteil 5 im Transferpfad 7 be
findet.
Fig. 3 läßt weiter erkennen, daß die Transferteile 5 nach Ab
senken des Werkzeugunterteils 3 - auf der Transferebene 10 -
unter das den geschossenen Kern 6 tragende Werkzeugoberteil 2
verbringbar ist. Mittels einer weiteren Zylinder-Kolben-Anord
nung 15 ist das Transferteil 5 aus der Transferebene 10 in
Richtung des Werkzeugoberteils 3 bzw. des dort anhaftenden
Kerns 6 anhebbar und nach Übernahme des Kerns 6 wieder auf die
Transferebene 10 senkbar. Ebenso könnte das Heben und Senken
des Transferteils 5 mittels dies abgesenkten Werkzeugunterteils
3 erfolgen.
Im Rahmen des in Fig. 1 gewählten Ausführungsbeispiels sind
insgesamt acht Kernschießmaschinen 1 bzw. Schießstationen mit
zugeordneten Werkzeugsätzen 4, Transferteilen 5 und Parkstatio
nen 8 vorgesehen. Zum vollautomatischen Betrieb sind dann ins
gesamt 24 Transferteile 5 erforderlich, so daß ein zur Reini
gung erforderlicher Werkzeugwechsel nach 140 Takten à jeweils
45 Sekunden, d. h. nach 105 Minuten, erfolgen kann.
Unter Bezugnahme auf die Figuren sei nochmals kurz der Ferti
gungsablauf geschildert. An der ersten Kernschießmaschine 1
bzw. Schießstation besteht der sog. Kernkasten bzw. das Werk
zeug aus einem Werkzeugoberteil 2 und einem Werkzeugunterteil
3, wobei es sich bei dem Werkzeugunterteil 3 - im Falle der er
sten Kernschießmaschine 1 - um das Transferteil 5 handelt. Das
als Werkzeugunterteil dienende Transferteil 5 wird zur Ferti
gung des ersten Kerns 6 hochgefahren, der Kern 6 wird geschos
sen, begast, etc. Beim Absenken des Transferteils 5 wird der
Kern 6 aus dem Werkzeugoberteil 2 ausgestoßen und gemeinsam mit
dem Transferteil 5 auf die Transferebene 10 gefördert. Auf den
die Transferebene 10 bildenden Rollen 13 wird das Transferteil
5 zur nächsten Kernschießmaschine 1 bzw. Schießstation ver
bracht. Dort wird ein weiterer Kern 6 durch den aus Werkzeugo
berteil 2 und Werkzeugunterteil 3 bestehenden Kernkasten in üb
licher Weise geschossen. Nach Absenken des Werkzeugunterteils 3
bleibt der Kern 6 am Werkzeugoberteil 2 haften. Das bereits den
ersten Kern 6 tragende Transferteil 5 wird zu dem am Werkzeugo
berteil 2 haftenden Kern 6 hochgefahren und gemeinsam mit der
Ausstoßbewegung einer dem Werkzeugoberteil 2 zugeordneten Aus
stoßeinrichtung - synchron - abgesenkt. Folglich liegt der
zweite Kern 6 auf dem an der ersten Kernschießmaschine 1 gefer
tigten Kern 6 in vorgegebener Position. In einem nächsten
Schritt wird dann das bereits zwei Kerne 6 tragende Transfer
teil 5 zur dritten Kernschießmaschine 1 bzw. Schießstation ver
bracht, usw.
Ist es nun erforderlich, einen Werkzeugsatz 4 zum Zwecke der
Reinigung auszutauschen, so werden parallel dazu die sich ge
rade in der Fertigung befindlichen Transferteile 5 mit den dar
auf angeordneten Kernen 6 aus dem Transferpfad 7 bzw. der
Transferebene 10 heraus zunächst in die Parkebene 9 und von
dort aus in eine freie Parkstation 8 verbracht. Daraufhin wer
den die in der anderen Parkstation 8 befindlichen Transferteile
5 - ebenfalls über die Parkebene 9 - auf die Transferebene 10
in den Transferpfad 7 gehoben. Dabei handelt es sich um Kerne
6, die bereits mit dem nunmehr eingewechselten Werkzeugsatz 4
hergestellt sind.
Folglich ist mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und nach dem
erfindungsgemäßen Verfahren stets gewährleistet, daß im Laufe
der Paketierung eines Kernpakets nur solche Kerne zu einem Pa
ket zusammengefaßt werden, die auch tatsächlich mit ein und
demselben, exakt aufeinander abgestimmten Werkzeugsatz gefer
tigt sind. Beim Wechsel des Werkzeugsatzes werden auch die be
reits gefertigten Kerne mit den diese tragenden Transferteilen
solange in einer Parkposition geparkt, bis ein abermaliger
Werkzeugwechsel stattfindet.
Abschließend sei hervorgehoben, daß das voranstehend lediglich
beispielhaft genannte Ausführungsbeispiel die erfindungsgemäße
Lehre lediglich erläutert, jedoch nicht auf das Ausführungsbei
spiel einschränkt.
Claims (17)
1. Vorrichtung zur Herstellung gießfertiger Masken bzw. Kern
pakete, mit mindestens zwei linear angeordneten Kernschießma
schinen (1) bzw. Schießstationen, wobei die Kernschießmaschinen
(1) zwei jeweils aus Werkzeugoberteil (2) und Werkzeugunterteil
(3) bestehende, sich zumindest geringfügig unterscheidende
Werkzeugsätze (4) aufweisen und identische Transferteile (5)
einerseits als Werkzeugunterteil (2) der ersten Kernschießma
schine (1) und andererseits zum Transport des Kerns (6) bzw.
Kernpakets auf einem Transferpfad (7) durch die Vorrichtung
hindurch dienen,
dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kern
schießmaschine (1) mindestens eine Parkstation (8) für das
Transferteil (5) mit den darauf befindlichen Kernen (6) zuge
ordnet ist und daß die Parkstation (8) zur Aufnahme eines bei
einem ersten Werkzeugwechsel aus dem Transferpfad (7) aus
schleusbaren und bei abermaligem Werkzeugwechsel wieder in den
Transferpfad (7) einschleusbaren Transferteils (5) dient, so
daß sich auf dem Transferpfad (7) ausschließlich mit dem im
Einsatz befindlichen Werkzeugsatz (4) gefertigte Kerne (6) bzw.
Kernpakete tragende Transferteile (5) und in den Parkstationen
(8) ausschließlich mit dem nicht im Einsatz befindlichen
Werkzeugsatz (4) gefertigte Kerne (6) bzw. Kernpakete tragende
Transferteile (5) befinden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
jeder Kernschießmaschine (1) zwei Parkstationen (8) zugeordnet
sind und daß bei einem Werkzeugwechsel die eine Parkstation (8)
zum Ausschleusen eines Transferteils (5) aus dem Transferpfad
(7) und die andere Parkstation (8) zum Einschleusen eines be
reits geparkten Transferteils (5) in den Transferpfad (7)
dient.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Parkstationen (8) beidseits des Transferpfads (7) angeord
net sind.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Parkstation (8) in Richtung des Transfer
pfades (7) gesehen in etwa mittig zwischen den Kernschießma
schinen (1) bzw. Schießstationen angeordnet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Parkstationen (8) in einer Parkebene (9)
unter der Transferebene (10) liegen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
die Parkebene (9) durch einen sich orthogonal zu dem Transfer
pfad (7) erstreckenden Rollengang (11) gebildet ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
der sich direkt unter dem Transferpfad (7) befindliche Teil des
Rollenganges (11) vorzugsweise mittels einer Zylinder-Kolben-
Anordnung (12) zum verbringen des Transferteils (5) auf die
Transferebene (10) anhebbar ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge
kennzeichnet, daß der sich linear durch die Schießstationen (1)
hindurch erstreckende Transferpfad (7) durch die Transferteile
(5) tragende Rollen (13) gebildet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß
die Rollen (13) die Transferteile (5) oder entsprechende Aus
kragungen (14) der Transferteile (5) seitlich untergreifen.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeich
net, daß die Transferteile (5) durch Auseinanderfahren der Rol
len (13) zum Absenken in die Parkebene (9) freigebbar sind.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Transferteile (5) nach Absenken des
Werkzeugunterteils (3) - auf der Transferebene (10) - unter das
den geschossenen Kern (6) tragende Werkzeugoberteil (2) ver
bringbar ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
das Transferteil (5) aus der Transferebene (10) in Richtung des
Werkzeugoberteils (2) bzw. Kerns (6) anhebbar und nach Über
nahme des Kerns (6) wieder auf die Transferebene (10) senkbar
ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
das Heben und Senken des Transferteils (5) mittels des abge
senkten Werkzeugunterteils (3) erfolgt.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch ge
kennzeichnet, daß insgesamt acht Kernschießmaschinen (1) bzw.
Schießstationen mit zugeordneten Werkzeugsätzen (4), Transfer
teilen (5) und Parkstationen (8) vorgesehen sind.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß
zum vollautomatischen Betrieb 24 Transferteile (5) vorgesehen
sind.
16. Verfahren zur Herstellung gießfertiger Masken bzw. Kernpa
kete mit einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
gekennzeichnet durch folgende Verfahrens
schritte:
Schießen eines ersten Kerns (6) an einer ersten Schießstation (1), wobei der geschossene Kern (6) auf dem als Werkzeugunterteil (3) der ersten Kernschießmaschine (1) die nenden Transferteil (5) zu der nächsten Schießstation (1) ver bracht wird;
Schießen des zweiten Kerns (6) an der zweiten Schießstation (1), Absenken des Werkzeugunterteils (3), Ver bringen des Transferteils (5) mit dem ersten Kern (6) unter das Werkzeugoberteil (2) der zweiten Schießstation (1) und Absetzen des zweiten Kerns (6) auf dem auf dem Transferteil (5) befind lichen ersten Kern (6), usw;
Durchführen eines ersten Werkzeugwechsels durch Wech seln eines kompletten Werkzeugsatzes (4) an jeder Kernschießma schine (1);
Ausschleusen sämtlicher Transferteile (5) mit den darauf befindlichen Kernen (6) in die jeweilige Parkstation (8) und ggf. Einschleusen von in den Parkstationen befindlichen Transferteilen (5) in den Transferpfad (7), so daß sich auf dem Transferpfad (7) ausschließlich mit dem jeweils im Einsatz be findlichen Werkzeugsatz (4) gefertigte Kerne (6) bzw. Kernpa kete tragende Transferteile (5) und in den Parkstationen (8) ausschließlich mit dem nicht im Einsatz befindlichen Werkzeug satz (4) gefertigte Kerne (6) bzw. Kernpakete tragende Trans ferteile (5) befinden.
Schießen eines ersten Kerns (6) an einer ersten Schießstation (1), wobei der geschossene Kern (6) auf dem als Werkzeugunterteil (3) der ersten Kernschießmaschine (1) die nenden Transferteil (5) zu der nächsten Schießstation (1) ver bracht wird;
Schießen des zweiten Kerns (6) an der zweiten Schießstation (1), Absenken des Werkzeugunterteils (3), Ver bringen des Transferteils (5) mit dem ersten Kern (6) unter das Werkzeugoberteil (2) der zweiten Schießstation (1) und Absetzen des zweiten Kerns (6) auf dem auf dem Transferteil (5) befind lichen ersten Kern (6), usw;
Durchführen eines ersten Werkzeugwechsels durch Wech seln eines kompletten Werkzeugsatzes (4) an jeder Kernschießma schine (1);
Ausschleusen sämtlicher Transferteile (5) mit den darauf befindlichen Kernen (6) in die jeweilige Parkstation (8) und ggf. Einschleusen von in den Parkstationen befindlichen Transferteilen (5) in den Transferpfad (7), so daß sich auf dem Transferpfad (7) ausschließlich mit dem jeweils im Einsatz be findlichen Werkzeugsatz (4) gefertigte Kerne (6) bzw. Kernpa kete tragende Transferteile (5) und in den Parkstationen (8) ausschließlich mit dem nicht im Einsatz befindlichen Werkzeug satz (4) gefertigte Kerne (6) bzw. Kernpakete tragende Trans ferteile (5) befinden.
17. verfahren nach Anspruch 16, wobei jeder Kernschießmaschine
(1) zwei Parkstationen (8) zugeordnet sind, dadurch gekenn
zeichnet, daß bei einem Werkzeugwechsel in die eine Parkstation
(8) ein Transferteil (5) aus dem Transferpfad (7) ausgeschleust
und aus der anderen Parkstation (8) ein bereits geparktes
Transferteil (5) in den Transferpfad (7) wieder eingeschleust
wird.
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JP7500076A JPH08506276A (ja) | 1993-06-02 | 1993-10-29 | 鋳造用シェルすなわちコア組立体を製造する装置及び方法 |
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CA2163099A1 (en) | 1994-12-08 |
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