Die Erfindung betrifft eine Gießeinrichtung für eine Gießereiformanlage,
insbesondere zum Einbau in eine Transportbahn
für den Transport der gießfertigen Sand-Gießformen zur und
von der Gießeinrichtung und mit einer Gießmaschine für den
Abguss von mit einem Gießeinlauf versehenen Gießformen.
Als Gießformen werden in Gießereien üblicherweise Sandformen
verwendet, wobei diese Sandformen innerhalb eines aus einem
Ober- und Unterteil bestehenden Formkasten hergestellt werden.
Die beiden Formkastenhälften werden nach Herstellung von
Ober- und Unterform zusammengesetzt, wobei in der Gießform
ein Eingießkanal vorgesehen ist, welcher entweder in der
Formteilungsebene vorgesehen ist, wenn die Gießformen aufrecht
stehend vergossen werden oder aber bei einem liegenden
Abguss auf der Oberseite der Gießform. Beim Abguss treten
hohe metallostatische Kräfte auf, welche die Form auseinander
drücken, was insbesondere beim stehenden Abguss durch geeignete
Verklammerungsmittel an den beiden Formkästenhälften
verhindert werden muss.
In Abhängigkeit der Gießform ist ein Abguss in liegender oder
in stehender Weise vorteilhaft, wobei in besonderen Fällen
auch ein steigender Abguss von unten her notwendig werden
kann. Die bekannten Gießereiformanlagen sind so ausgebildet,
dass die Gießformen entweder nur in stehender oder in liegender
Weise abgegossen werden können. Dies gilt um so mehr,
wenn die Gießformen auf einem Transportwagen über eine Transportbahn
zur Gießeinrichtung transportiert werden. Derartige
Gießereiformanlagen sind somit nur für den liegenden oder
stehenden Abguss geeignet. Die Konsequenz ist, dass zumindest
zwei Formanlagen für den stehenden oder liegenden Abguss der
Gießformen benötigt werden.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Gießeinrichtung
der eingangs genannten Art vorzuschlagen, welche es
ermöglicht, mit einem geringen konstruktiven Aufwand Sand-Gießformen
stehend oder liegend bzw. in beliebiger Lage relativ
zur Transportrichtung abzugießen, wobei die Gießeinrichtung
auch in vorhandenen Transportbahnen integrierbar ist und
auch auf Transportwagen antransportierte Gießformen in beliebiger
Lage abgießbar sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die
Gießeinrichtung eine Aufnahme für die Gießform und eine
Spanneinrichtung zum Festlegen derselben in der Gießeinrichtung
hat, dass die Aufnahme und die Spanneinrichtung um zumindest
90° derart schwenkbar in der Gießeinrichtung angeordnet
sind und dass die Gießmaschine mit ihrem Mundstück in
Kontakt mit dem Gießeinlauf bringbar ist. Die auf einer
Transportbahn antransportierten gießfertigen Gießformen werden
auf die Aufnahme der Gießeinrichtung geschoben, die im
Bereich der Gießeinrichtung die Transportbahn unterbricht und
die Gießform aufnimmt. Werden die Gießformen z.B. mittels eines
Transportwagens transportiert, so bildet die Aufnahme einen
Gleisabschnitt der Transportbahn, wobei deren Länge in
etwa der Länge des Transportwagens entspricht. Nach dem Aufschieben
der Gießform auf die Aufnahme der Gießeinrichtung
wird eine Spanneinrichtung aktiviert, deren Pressplatte die
Gießform auf der der Aufnahme gegenüberliegenden Seite ergreift,
so dass die Gießform zwischen der Aufnahme und der
Pressplatte eingespannt ist. Die Aufnahme und die Spanneinrichtung
sind innerhalb der Gießeinrichtung um zumindest 90°
verschwenkbar angeordnet, so dass die z.B. liegend antransportierte
Gießform in eine aufrechte Stellung verschwenkt
werden kann. Der Anschluss der Gießmaschine an den Gießeinlauf
kann entweder unmittelbar aufgrund des Schwenkvorganges
erfolgen oder aber dadurch, dass die Mündung der Gießmaschine
gegen die Öffnung des Gießeinlaufes gedrückt wird. Der Eingießkanal
der Gießform ist so gestaltet, dass in dessen Mündung
eine Anlagefläche für das Mundstück der Gießmaschine
ausgebildet ist, welches an diese Anlagefläche dicht anlegbar
ist. Hierbei hat es sich herausgestellt, dass auch bei tongebundenen
Sandformen eine ebene Anlagefläche bereits ausreichend
ist, wenn diese unter einem gewissen Druck an der Mündung
des Füllrohres anliegt, um einen metalldichten Abschluss
zu gewährleisten. Über dieses Mundstück der Gießmaschine wird
dann der vorteilhaft horizontal liegende Eingießkanal und der
Formhohlraum mit einem relativ geringen Überdruck gefüllt.
Vorteilhaft ist, wenn die Gießmaschine entweder in der Höhe
und/oder in der Ebene seitlich verfahrbar ausgebildet ist,
denn hierdurch ist es möglich, den Anpressdruck des Mundstückes
der Gießmaschine unabhängig von der Schwenkbewegung
herzustellen.
Wird für den Antransport der Gießformen ein Transportwagen
verwendet, so ist die Gießform zum Transportwagen über einen
Stift unverrückbar festgelegt. Dieser Stift ist üblicherweise
Bestandteil des Transportwagens und greift in eine Öffnung
der Gießform ein. Zwei Stifte, welche an den jeweiligen Kopfseiten
der Gießform in den jeweiligen Formkasten eingreifen,
sind hier ausreichend. Bekannt ist es ferner, um Ober- und
Unterkasten unverrückbar gegeneinander festzulegen, dass in
eine bei einem aufgesetzten Formkasten fluchtende Bohrung ein
Dorn eingeschoben wird. Wird also der Formkasten auf einem
Transportwagen antransportiert, so braucht die Spanneinrichtung
mit ihrer Pressplatte den Formkasten lediglich von oben
an den Transportwagen anzudrücken, so dass dieser beliebig um
seine Längsachse verschwenkt werden kann. Der Vorteil der erfindungsgemäßen
Gießeinrichtung besteht darin, dass die Formkästen
auf einem Transportwagen und liegend antransportiert
werden können, wobei dann in der Gießlinie wahlweise ein stehender
oder liegender Abguss erfolgen kann und im Anschluss
an den stehenden Abguss in der Gießeinrichtung die Gießform
wiederum liegend abtransportiert werden kann. Die erfindungsgemäße
Gießeinrichtung kann somit in Gießlinien für den stehenden
Abguss von Gießformen eingesetzt werden.
Erfolgt der Antransport der Gießformen ohne einen Transportwagen,
so muss die Aufnahme der Gießeinrichtung derart gestaltet
sein, dass die Gießform flächig unterstützt und seitlich
gesichert ist. Die Spanneinrichtung braucht dann im vorliegenden
Fall gleichermaßen lediglich die gegenüberliegende
Seite der Gießform zu erfassen, wobei die Pressplatte wie
auch die Aufnahme derart gestaltet sind, dass diese den hydrostatischen
Druck beim Abguss aufnehmen.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus
den Unteransprüchen in Verbindung mit Beschreibung und Zeichnung
hervor.
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im Folgenden
anhand der Zeichnung näher beschrieben. In dieser zeigen
- Fig. 1
- einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Gießeinrichtung beim Antransport
einer abzugießenden Gießform,
- Fig. 2
- einen Längsschnitt entsprechend Fig. 1, jedoch mit
um 90° geschwenkter Gießform vor dem Abguss,
- Fig. 3
- eine Darstellung entsprechend Fig. 2, jedoch nach
erfolgtem Abguss,
- Fig. 4 bis Fig. 6
- ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Gießeinrichtung
nach der Erfindung in unterschiedlichen Arbeitsstellungen,
- Fig. 7
- eine Draufsicht auf einen auf einem Transportwagen
ruhenden Formkasten sowie einen Schnitt A-A für die
Fixierung von Transportwagen und Ober- und Unterkasten
der Gießform und
- Fig. 8
- ein weiteres Ausführungsbeispiel entsprechend dem
nach den Fig. 1 bis 4, jedoch mit steigendem Guss.
In Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch eine erfindungsgemäß
ausgebildete Gießeinrichtung 30 dargestellt, welche eine Aufnahme
7 besitzt, die aus einem Gleisstück besteht, auf das
ein Transportwagen 6 aufschiebbar ist, welcher eine Gießform
2,3 trägt, welche zweiteilig ausgebildet ist und einen Ober- und
einen Unterkasten besitzt. Fig. 7 zeigt eine Draufsicht
auf die Gießform 2,3 sowie einen Schnitt gemäß Linie A-A
durch den Formkasten. Fig. 7 zeigt einen Gleisabschnitt 7 mit
dem Transportwagen 6 dargestellt, der eine Aufnahmefläche besitzt,
auf welcher zwei Fixierstifte 20 angebracht sind, die
in entsprechende Bohrungen 31 des unteren Formkastens 3 eingreifen.
Hierdurch ist die untere Formhälfte 3 gegen ein Verschieben
relativ zum Transportwagen gesichert. In die Bohrung
31 wird des Weiteren von oben ein Dorn 19 eingeschoben, der
bis in die untere Formkastenhälfte 3 reicht, so dass auch der
obere Formkasten relativ zum unteren Formkasten definiert fixiert
ist.
Zur exakten seitlichen Führung des Transportkastens bzw. auch
einer Gießform sind auf jeder Seite des Formkastens bzw. des
Transportwagens zwei oder mehr Führungsrollen 23 angeordnet,
die den Transportwagen 6 und damit die Gießform relativ zur
Gießeinrichtung ausrichten, so dass die Lage der Gießform, zu
der in diesem Ausführungsbeispiel seitlich angeordneten Gießmaschine
1 exakt definiert ist.
Die Aufnahme, im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 das Gleisstück
7, ruht auf einem L-förmigen Gestell 8, dessen unterer
Arm 27 in einem Schwenklager 14 drehbar angeordnet ist. Das
linke Ende des unteren Armes 27 stützt sich auf einem Auflager
13 ab. An dem Arm 27 greift ein Kippzylinder 9 an, mit
dessen Hilfe das L-förmige Gestell 8 z.B. in die in Fig. 2
dargestellte Lage verschwenkbar ist.
Am Arm 32 des L-förmigen Gestells ist eine Spanneinrichtung
befestigt, welche aus einem Pressarm 11 mit einer Pressplatte
10 sowie einem Presszylinder 12 besteht. Mit Hilfe der Pressplatte
11, die flächig auf die obere Gießformhälfte 2 drückt,
wird die Gießform 2,3 fest gegen den Transportwagen 6 und damit
gegen das Auflager 7 gepresst, so dass beim anschließenden
Verschwenken der Gießform, wie dies in den Fig. 2,3 dargestellt
ist, die Gießform auch in einer um 90° geschwenkten
Stellung sicher gehalten ist.
Die Gießform selbst weist einen Formhohlraum 4 mit einem
Gießeinlauf 5 auf. Des Weiteren ist in dem Sand der Gießform
eine Verschlussbohrung 15 angeordnet. Diese Verschlussbohrung
dient dazu, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist, den Gießeinlauf
durch Verschieben eines Sandpfropfens zu verschließen,
so dass die Gießmaschine 1 bereits dann schon weggefahren
werden kann, wenn das Material im Formhohlraum 4 wie auch im
Gießeinlauf 5 noch nicht erstarrt ist. Hierdurch ist eine erhebliche
Erhöhung der Taktfrequenz erreichbar.
Die Gießeinrichtung 30 besitzt des Weiteren eine Gießmaschine,
die über einen Deckel 33 druckdicht verschließbar
ist. Unterhalb des Deckels 33 ist ein Druckkessel ausgebildet,
der über einen Druckgaseintritt 17 mit Überdruck beaufschlagbar
ist. Hierdurch wird der Metallspiegel 26 in der
Mitte abgesenkt, steigt im Zulauf wie auch im Raum 28 nach
oben und erreicht schließlich das Mundstück, welches beim Abguss
dichtend am Gießeinlauf 5 anliegt. Um hier eine druckdichte
Verbindung herzustellen, wird die Gießmaschine 1 mit
Hilfe des Zustellzylinders 25 seitlich verschoben, so dass
ein vorgegebener Anspressdruck des Mundstückes 18 an der
Gießform erreicht wird. Im Anschluss hieran wird mittels
Druckerhöhung flüssiges Material in die Gießform eingeleitet,
bis der Formhohlraum 4 gefüllt ist. Danach wird der Verschlusszylinder
16 betätigt, wodurch ein Stößel des Verschlusszylinders
16 in die Verschlussbohrung eindringt und
den Gießeinlauf 5 verschließt. Des Weiteren wird dann der
Stößel zurückgezogen und die Gießmaschine 1 zurückverfahren,
so dass die Gießform 2,3 in ihre Ausgangsstellung zurückverschwenkt
und die abgegossene Gießform durch eine neue ersetzt
werden kann. Der Vorgang wiederholt sich dann wie zuvor beschrieben.
Die Fig. 4 bis 6 zeigen eine weitere Ausführungsform gemäß
der Erfindung, die sich von der gemäß den Fig. 1 bis 3 dadurch
unterscheidet, dass anstelle des L-förmigen Gestelles 8
ein Drehkranz 34 verwendet wird, an dem die Aufnahme 7 und
die Spanneinrichtung 10 - 12 ortsfest befestigt ist. Der
Drehkranz als solcher ruht auf zwei Stützrollen 22 und wird
über eine Reibrolle 24 angetrieben. Das Abgießen und Handhaben
der Gießform 2,3 erfolgt entsprechend dem anhand der Fig.
1 bis 3 beschriebenen Ablauf.
In Fig. 8 ist eine Gießeinrichtung entsprechend dem Ausführungsbeispiel
nach den Fig. 1 bis 3 dargestellt. Der Unterschied
des Ausführungsbeispiels nach Fig. 8 zu den nach den
Fig. 1 bis 3 besteht darin, dass hier die Gießmaschine 1 unterhalb
der um 90° verschwenkten Gießform 2, 3 angeordnet
ist, so dass die Gießmaschine 1 für den druckdichten Anschluss
an den Gießeinlauf 5 angehoben werden muss. Dies geschieht
mit Hilfe eine Hubzylinders 35. Des Weiteren ist im
Gegensatz zum Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 3 der
Verschlusszylinder 16 mit seiner Kolbenstange 29 am Pressarm
11 der Spanneinrichtung angebracht. Ansonsten ist die Funktion
und die Arbeitsweise der Vorrichtung analog der in den
Fig. 1 bis 3 beschriebenen.
Bezugszeichenliste
- 1
- Gießmaschine
- 2
- Oberkastenform
- 3
- Unterkastenform
- 4
- Formhohlraum
- 5
- Gießeinlauf
- 6
- Transportwagen
- 7
- Aufnahme
- 8
- Gestell L-förmig
- 9
- Kippzylinder
- 10
- Pressplatte
- 11
- Pressarm
- 12
- Presszylinder
- 13
- Auflager
- 14
- Drehpunkt
- 15
- Verschlussbohrung
- 16
- Verschlusszylinder
- 17
- Druckgaseintritt
- 18
- Mundstück
- 19
- Dorn
- 20
- Fixierstift
- 21
- Richtung
- 22
- Stützrollen
- 23
- Führungsrollen
- 24
- Reibradantrieb
- 25
- Zustellzylinder
- 26
- Metallspiegel
- 27
- Arm
- 28
- Raum
- 29
- Kolbenstange
- 30
- Gießeinrichtung
- 31
- Bohrungen
- 32
- Arm
- 33
- Deckel
- 34
- Drehkranz
- 35
- Hubzylinder