DE4319478C2 - Zufuhreinrichtung für Formkästen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Fördereinrichtungen mit denen Formkästen zu Formmaschinen zugeführt werden können. Von den Formmaschinen wird der Sand (Formsand) in den Formkästen auf Modellen geformt, welche Sandformen (Sandformhälften) dann zu Gußformen zusammengesetzt werden.

Der durch Benutzung offenkundig gewordene Stand der Technik kennt eine einzelne Förderlinie mit zwei hintereinander angeordneten Formmaschinen ("Formlinie" vgl. Fig. 2). Die zum Abformen bestimmten leeren Formkästen (1, 2) befinden sich dort - Unter- und Oberkästen abwechselnd - auf der Zuführrollenbahn (3) der Formlinie und werden mittels einer Vorschubeinheit (4) um die doppelte Formkastenlänge in Richtung der Formmaschinen (5, 6) getaktet. Da die Formmaschinen in einem ungeraden Teilungsabstand hintereinander angeordnet sind, erhalten sie bei jedem Vorschubtakt den für sie bestimmten Unterkasten bzw. Oberkasten. Das heißt, die Unterkästen passieren die Oberkasten-Formmaschine (5) ohne Zwischenhalt, und die Oberkästen durchlaufen die Unterkasten-Formmaschine (6) ebenfalls ohne Stopp.

Die für das gleichzeitige Abformen der Unter- und Oberkästen zur Verfügung stehende Zeit errechnet sich aus der Zykluszeit der Formanlage abzüglich der Zeit für den Doppelschub der Kästen durch die Formlinie; oder andersherum errechnet sich die Zykluszeit der Formlinie aus der Arbeitszeit der beiden Formmaschinen zuzüglich der Zeit für den Doppelschub der Formkastenlinie. Im Verhältnis zu der zum gleichzeitigen Formen der Unter- und Oberkästen zur Verfügung stehenden Zeit ist die Zeit für den Transport der Kästen - aufgrund des großen Hubs (Doppelschub) - dabei zu lang.

Das sich der Erfindung stellende Problem ist also der Wunsch, die Taktzeit (Zykluszeit) des erwähnten Standes der Technik zu verkürzen.

Das wird mit der hier beschriebenen technischen Lehre erreicht, deren maßgebliche Merkmale im Anspruch 1 oder 10 angegeben sind. Die maßgebenden Merkmale konkretisieren sich vorteilhaft in den Ansprüchen 2 bis 9 oder 11 und 12.

Die Erfindung löst das vorgenannte Problem durch Formkastenaustausch zwischen zwei nebeneinander angeordneten Förderlinien. Diese Förderlinien sind in Abschnitte unterteilt. Am Ende des ersten Abschnitts findet der Austausch je eines Formkastens eines Typs mit je einem Formkasten eines anderen Typs statt. Dies geschieht im Fördertakt (Anspruch 1, Anspruch 2, Anspruch 10). Im Zuge des ersten Förderlinien- Abschnittes ist eine der beiden Formmaschinen angeordnet; im Zuge des zweiten Förderlinien-Abschnittes, den neben dem ersten angeordnet ist, befindet sich keine Formmaschine; im Zuge des dritten Förderlinien-Abschnittes ist die zweite Formmaschine vorgesehen, wobei der dritte Förderlinien-Abschnitt die Fortsetzung des ersten Abschnittes bildet und demgemäß auch neben dem zweiten Abschnitt angeordnet ist (Anspruch 2, Anspruch 5).

Werden erster und zweiter Einzeltakt synchronisiert und gleichgroß gewählt (Anspruch 4, Anspruch 7, Anspruch 11), so ergibt sich die kleinste Zykluszeit der Formlinien. Ein Einzeltakt ist dabei eine Verschiebebewegung, um den Mittenabstand zweier hintereinander befindlicher Formkästen (Anspruch 6).

Kommen Ober- und Unterkästen aus einer Sandbeschickungs- Einrichtung, die der Formlinie vorgelagert ist, so kann ein Verteiler vorgesehen werden, der die verschiedenen Formkästen abwechselnd den beiden nebeneinander angeordneten Formkastenreihen zuführt (Anspruch 8). Am Ende beider Formkastenreihen kann eine Zusammenlegung erfolgen (Anspruch 9, Anspruch 12). Sie läßt sich mechanisch einfach aufbauen, da sie nur eine vertikale Halbkreis-Umsetzbewegung ausführen muß, die einen jeweiligen Oberkasten auf einen jeweiligen Unterkasten legt. Aufgrund des Nebeneinanderherlaufens der beiden verschiedenen Formkastentypen mit einander zugeordneten Sandform-Hälften ergibt sich erst die Möglichkeit, das Zusammenlegen mittels einer Vertikal-Halbkreisbewegung auszuführen. Eine solche Halbkreis-Bewegung ist mechanisch mit einfachen Mitteln und schnell zu erreichen, so daß auch hier Zeit und Aufwand beim Zusammenlegen der fertigen Formen eingespart werden kann.

Auch wenn die Förder-Geschwindigkeit auf den Rollenbahnen nicht erhöht wird, verkürzt sich die Zykluszeit des Formens mit den Formmaschinen, da der Hub (Förderweg pro Takt) der Förderlinien reduziert werden kann. Das Tauschen der Kästen zwischen den Förderlinien-Abschnitten bewirkt dabei keine Erhöhung der Zykluszeit, da der Tausch beim gleichzeitigen Formen der beiden Formmaschinen vonstatten geht (Anspruch 4, Anspruch 7).

Besonders wirksam ist die Erfindung bei der Entkopplung des Austauschens der Formkästen (mit der Austauscheinrichtung, beispielsweise als Querverschiebeeinrichtung) von dem Formvorgang der Maschinen.

Neben der erwähnten Zeitersparnis leistet die Erfindung aber auch eine Qualitätsverbesserung der Formen, die sich in den "abgeformten Formkästen" (den fertigen Formen) befinden. Dadurch, daß keine der fertigen Formen durch eine (offene) Formmaschinen gefahren wird, kann kein Rieselsand aus den durchfahrenen Formmaschinen in die fertigen Formen fallen. Die Oberfläche der Gußteile kann also spürbar verbessert werden.

Aus der P 42 26 778 A1, die vor dem Prioritätstag dieser Anmeldung angemeldet, aber nach dem Anmeldetag dieser Anmeldung offengelegt wurde, ist ein Verfahren zum Transportieren von Formkästen und eine Gießerei-Formanlage beschrieben, die mit dem Verfahren arbeiten kann. Auch dort sind zwei parallele Transportbahnen vorgesehen, die Oberkasten und Unterkasten fördern. Eine Übersetzstation vertauscht Oberkasten und Unterkasten aus den zwei parallelen Formkastenbahnen und ist zwischen zwei Formmaschinen angeordnet. Für die Funktion dieser Transportanlage und des zugehörigen Verfahrens kommt es darauf an, daß ein Leerplatz in der zweiten Transportbahn im Bereich der zwischen den Formmaschinen angeordneten Übersetzstation dauernd erhalten bleibt. Dafür wird ein versetzter Arbeitstakt bemüht, der gewährleistet, daß dieser Leerplatz an der Übersetzstation stets beibehalten wird.

Die Erfindung arbeitet ohne versetzten Arbeitstakt.

Ein - nicht beschränkendes - Beispiel soll das Verständnis der Erfindung vertiefen. Es ist in Fig. 1 schematisch dargestellt.

Die Formmaschinen 5, 6 für Ober- und Unterkästen befinden sich in einer Linie innerhalb der Formstrecke 3 wobei - gesehen in Durchlaufrichtung - die Oberkasten-Maschine 5 vor der Unterkasten-Maschine 6 angeordnet ist. Alternativ kann auch die Reihenfolge der beiden Maschinen vertauscht werden.

Anders als im Stand der Technik wird die Kastenreihe der Formlinie im Einzeltakt mit einer Vorschubeinheit 4 vorwärts bewegt. Dies kann geschehen, weil in Richtung der ersten Formmaschine nur Oberkästen 1 transportiert werden. Die zugehörigen Unterkästen 2 laufen auf einer parallelen Rollenbahn 7 - ebenfalls im Einzeltakt - neben den Oberkästen her. In Höhe des sich zwischen den Formmaschinen befindenden Teilstückes 10 der Formlinie werden die bereits geformten Oberkästen seitwärts gegen die noch zu formenden Unterkästen mittels einer Querverschiebevorrichtung 9 ausgetauscht. Ab dieser Stelle befinden sich daher nur noch Unterkästen in der Formlinie. Diese werden dann der Unterkasten-Formmaschine zugeführt.

Die ausgeschleusten Oberkästen hingegen laufen an der Unterkasten-Maschine vorbei in Richtung Zusammenlegevorrichtung 20.

Entsprechendes kann ausgeführt werden, wenn - wie zuvor vorgeschlagen - die Unterkasten-Maschine vor der Oberkasten- Maschine steht.

Das Austauschen der Kästen OK und UK in der Formlinie geschieht während der gleichzeitigen Arbeitszeit der Formmaschinen 5, 6 und hat deshalb keinen Einfluß auf die zum Formen zur Verfügung stehende Zeit. Diese wird nur durch die Länge der Vorschubzeit der Formlinie beeinflußt, welche durch die oben beschriebene Halbierung des Hubes (angedeutet durch die Länge 8 der Vorschubeinrichtung 4) um ca. 40% reduziert werden kann. Bei gleichbleibender Zeit für den Formvorgang steht die Einsparung daher direkt für die Verkürzung des Formanlagentaktes zur Verfügung.

Die Zusammenlegevorrichtung 20 kann günstig die Unter- und Oberkästen aufeinanderlegen, da diese ihr nebeneinander (parallel im günstigsten Falle) zugeführt werden. Eine einfache 180° Vertikal-Schwenkbewegung des Oberkastens auf den Unterkasten ergibt die fertige Form. Auch beim Zusammenlegen kann also Zeit und Aufwand eingespart werden.

Claims (12)

1. Fördereinrichtung für Formkästen (1, 2, OK, UK), die erste und zweite Modelle beinhalten (Oberkasten, Unterkasten), bei der

• (a) die erste Modelle beinhaltenden Formkästen (OK, 1) entlang eines ersten Förderlinien-Abschnittes (F1) in einem ersten Einzeltakt (ET) förderbar sind;
• (b) die zweite Modelle beinhaltenden Formkästen (UK, 2), entlang eines daneben angeordneten zweiten Förderlinien- Abschnittes (F2) in einem zweiten, gegenüber dem ersten Fördertakt nicht zeitversetzten Einzeltakt (ET) förderbar sind;
• (c) eine Austauscheinrichtung (9) am Ende des ersten Förderlinien-Abschnittes (F1) vorgesehen ist, mit welcher die ersten Formkästen (OK, 1) im ersten Einzeltakt (ET) aus dem ersten Förderlinien-Abschnitt (F1) herausgenommen werden und dem zweiten Förderlinien- Abschnitt (F2) zugeführt werden.

2. Fördereinrichtung nach Anspruch 1, bei der die Austauscheinrichtung (9) aus dem zweiten Förderlinien- Abschnitt (F2) zweite Modelle beinhaltende Formkästen (UK, 2) herausnimmt und einem dritten Förderlinien-Abschnitt (F3) zuführt, der die Fortsetzung des ersten Förderlinien- Abschnittes (F1) bildet.

3. Fördereinrichtung nach einem der obigen Ansprüche, bei dem die ersten Modelle die Modelle der zu formenden Werkstück- Oberseiten und die zweiten Modelle die Modelle der zu formenden Werkstück-Unterseiten sind.

4. Fördereinrichtung nach einem der obigen Ansprüche, bei dem der erste und zweite Einzeltakt (ET; 4, 8) gleichlang bzw. gleichgroß ist.

5. Fördereinrichtung nach einem der obigen Ansprüche, bei dem je eine Formmaschine (5, 6) im Zuge des ersten und dritten Förderlinien-Abschnittes (F1, F3) angeordnet ist, um die Formen - insbesondere Sandformen - in Ober- und Unterkasten (OK, UK) im Gleichtakt zu formen.

6. Fördereinrichtung nach einem der obigen Ansprüche, bei der

• (a) der erste und zweite Einzeltakt (ET; 4, 8) eine Verschiebebewegung aller in dem jeweiligen Förderlinien- Abschnitt (F1, F2, F3) befindlichen Formkästen (Formkasten-Reihe; 7) ist;
• (b) die Verschiebebewegung eine Wegstrecke (ET) ist, die dem Abstand der Mitten zweier hintereinander angeordneter - gleiche Modelle beinhaltende - Formkästen (1, 3) entspricht.

7. Fördereinrichtung nach einem der obigen Ansprüche, bei der das Austauschen mittels der Austauscheinrichtung (9) und das Formen mittels der Formmaschinen (5, 6) synchronisiert ist, insbesondere gleichzeitig geschieht.

8. Fördereinrichtung nach einem der obigen Ansprüche, bei der ein vierter Förderlinien-Abschnitt (F4) dem ersten und zweiten Förderlinien-Abschnitt (F1, F2) vorgelagert ist und letztere beiden Förderlinien-Abschnitte (F1, F2) abwechselnd mit Formkästen (1, 2) beschickt.

9. Fördereinrichtung nach einem der obigen Ansprüche, die am Ende des dritten und zweiten Förderlinie-Abschnittes (F3, F2) eine Zusammenlege-Vorrichtung aufweist, welche vollständige Formen aus jeweils einem ersten und einem zweiten Formkasten (OK, UK) erstellt.

10. Verfahren zum Fördern (Transportieren) von Formkästen (1, 2; QK, UK), die Formsand für Sandformhälften sowie Modelle von Gußteilen enthalten, bei dem

• (a) erste Modelle beinhaltende Formkästen (1; OK) in einem ersten Einzeltakt (ET, 4) entlang eines ersten Förderlinien-Abschnittes (F1) gefördert werden;
• (b) zweite Modelle beinhaltende Formkästen (2; UK) entlang eines daneben angeordneten zweiten Förderlinien- Abschnittes (F2) in einem zweiten Einzeltakt (ET; 8) gefördert werden, der zeitlich nicht gegen den ersten Einzeltakt (ET; 4) verschoben ist,
• (c) am Ende des ersten Förderlinien-Abschnittes (F1) erste Modelle beinhaltende - bereits geformte - Formkästen (OK; 1) gegen ungeformte Formkästen (UK; 2) ausgetauscht werden, die in einem dritten Förderlinien- Abschnitt (F3) in einem dritten Einzeltakt gefördert werden, um dort geformt zu werden.

11. Verfahren nach Anspruch 10, bei dem erste, zweite und dritte Einzeltakte (4, 8, ET) gleich sind, insbesondere miteinander synchronisiert werden.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, bei dem am Ende des zweiten (F2) und dritten (F3) Förderlinien- Abschnittes die beiden Sandformenteile (1, 2; OK, UK) zu einer vollständigen Guß-Sandform zusammengelegt (20) werden.