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EP 0 200 860 B1 |
(12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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27.04.1988 Patentblatt 1988/17 |
(22) |
Anmeldetag: 26.02.1986 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)4: B22D 29/00 |
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Einrichtung zum Entkernen von Gussteilen
Device for removing cores from castings
Dispositif pour débourrer des pièces coulées
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(84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AT DE FR GB IT NL SE |
(30) |
Priorität: |
09.04.1985 CH 1506/85
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(43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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12.11.1986 Patentblatt 1986/46 |
(73) |
Patentinhaber: GEORG FISCHER AKTIENGESELLSCHAFT |
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CH-8201 Schaffhausen (CH) |
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Erfinder: |
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- Brenner, Peter
CH-8200 Schaffhausen (CH)
- Dettwiler, Dieter
CH-8207 Schaffhausen (CH)
- Kreikenbaum, Horst
CH-8200 Schaffhausen (CH)
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(56) |
Entgegenhaltungen: :
DE-A- 3 219 390 DE-C- 3 341 894 GB-A- 2 067 938
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DE-A- 3 239 262 GB-A- 2 063 739
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- PATENTS ABSTRACTS OF JAPAN, Band 7, Nr. 269 (M-259) [1414], 30. November 1983 & JP
- A - 58 148 073 (TOYOTA JIDOSHA KOGYO K.K.) 03.09.1983
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Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Entkernen von Gussteilen, wie sie im
Oberbegriff von Anspruch 1 gekennzeichnet ist.
[0002] Derartige Einrichtungen sind bekannt (DE-Al-29 47 795 und US-A-1 768 428), wobei
nachteilig ist, dass der Schlaghammer direkt auf das zu entkernende Gussteil einwirkt.
Insbesonders bei dünnwandigen und viele Kerne aufweisenden Gussteilen wie z. B. Zylinderblöcken
für Motoren oder ähnlichen Werkstücken aus Grauguss kann dies zu Beschädigungen und
damit zu unbrauchbaren Gussteilen führen. Bei der weiter fortschreitenden Leichtbauweise
auch bei Gussteilen sind die bekannten Einrichtungen somit nur im beschränkten Umfang
verwendbar und meist nur auf einfache Gussteile mit wenigen Kernen aus Aluminium beschränkt.
[0003] Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Einrichtung der eingangs genannten
Art zu schaffen, mittels welcher auch dünnwandige Gussteile mit komplizierten Kernen
ohne deren Beschädigung entkernt werden können. Ausserdem soll die Einrichtung eine
automatische Arbeitsweise ohne nachfolgende Handarbeit ermöglichen.
[0004] Erfindungsgemäss wird dies durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst.
[0005] Besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen
gekennzeichnet.
[0006] Durch die indirekte Einwirkung der mittels mindestens eines Schlaghammers erzeugten
Schläge über einen Spannrahmen wird die lokale Stossbeanspruchung des Gussteiles wesentlich
verringert, so dass trotz einer effizienten Schlagwirkung die Gussteile nicht beschädigt
werden.
[0007] Eine vorteilhafte, möglichst starre Einspannung des Gussteiles wird durch ein hydraulisches
Spannmittel erreicht.
[0008] Eine Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, dass das Gussteil auf einer Transportpalette
in den Spannrahmen einschiebbar ist und mit dieser im Spannrahmen gespannt der Schlagwirkung
ausgesetzt wird.
[0009] Weitere besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind die Anordnung einer
Drehvorrichtung, in welcher die Entleerung der Hohlräume des Gussteiles von dem vorgängig
durch die Schlagwirkung gelockerten Kernsandes erfolgt, sowie die Anordnung von Rollengängen
mit je einem Hubtisch an deren Enden, durch welche ein automatischer Arbeitsablauf
und ein Rücklauf der leeren Transportpaletten bei geringer .Platzbeanspruchung der
Einrichtung erreicht wird.
[0010] Die vorteilhafte Anordnung der Ausschlagvorrichtung und der Drehvorrichtung in einer
schalldämmenden Kabine gewährleistet neben dem Schallschutz auch eine staubarme Umgebung.
[0011] Die Erfindung ist in den beiliegenden Zeichnungen beispielsweise, vereinfacht dargestellt
und nachfolgend beschrieben.
[0012] Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt der erfindungsgemässen Einrichtung,
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linien 11-11 von Fig. 1 in vergrösserter Darstellung
und
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III von Fig. 1 in vergrösserter Darstellung.
[0013] Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, weist die gesamte Einrichtung eine Ausschlagvorrichtung
1, eine Drehvorrichtung 2 und eine Transportvorrichtung 3 auf. Die Ausschlagvorrichtung
1 und die Drehvorrichtung 2 sind in einer schalldämmenden Kabine 4 angeordnet, durch
welche zwei Rollengänge 5 und 6 für Transportpaletten 9 führen, welche beidseits der
Kabine 4 an ihren beiden Enden mittels zwei Hubtischen 7 und 8 miteinander wirkverbunden
sind.
[0014] Gemäss den Fig. 1 und 2 weist die Ausschlagvorrichtung 1 ein auf Schwingungsdämpfern
11 stehendes Gestell 10 auf, an welchem ein Spannrahmen 12 vertikal verschiebbar geführt
angeordnet ist. Mindestens ein im Gestell 10 befestigter, vorzugsweise pneumatisch
betriebener Schlaghammer 13, greift an einem Querträger 14 des Spannrahmens 12 von
unten an. Am Gestell 10 sind verschwenkbare bzw. heb- und senkbare Transportrollen
15 angeordnet, welche in ihrer oberen Lage eine Rollebene mit Rollen 5a bilden und
somit Teil des Rollenganges 5 sind. Durch Verschwenken der Transportrollen 15 können
die mit dem zu entkernenden Gussteil 50 beladenen Transportpaletten 9 auf den Spannrahmen
12 abgesenkt werden. Ein am Spannrahmen 12 auf der dem Schlaghammer 13 gegenüberliegenden
Seite angeordnetes Spannmittel 16, vorzugsweise ein Hydraulik-Zylinder, drückt nach
dessen Betätigung ein Spannelement 16a gegen das Gussteil 50, wodurch dieses zusammen
mit der auf dem Querträger 14 aufliegenden Transportpalette 9 im Spannrahmen 12 fest
eingespannt wird. Die vom Schlaghammer 13 in rascher Folge erzeugten Schläge gelangen
indirekt über den Spannrahmen 12 und die Transportpalette 9 auf das Gussteil 50, wodurch
eine Lockerung der Kerne bzw. des festen Kernsandes im Gussteil 50 erfolgt.
[0015] Die Drehstation gemäss Fig. 1 und 3 weist ein Gestell 20-auf, an welchem umfangsmässig
verteilt Rollen 21 angeordnet sind, zwischen welchen ein Rahmen 22 um eine horizontale
Achse 23 rotierbar gelagert ist. Dieser Rahmen 22 ist mit Transportrollen 25 versehen,
welche in einer durch eine Arretiervorrichtung 24 festgelegte horizontale Lage Teil
des Rollenganges 5 sind. In dieser Lage sind die Transportrollen 25 mit einem Antrieb
31 wirkverbunden. Am Rahmen 22 ist eine Spannvorrichtung 26 befestigt, welche einen
durch Federkraft gegen das Gussteil 50 drückbaren Spannarm 26a aufweist. Beim Ein
und Ausfahren der Transportpalette 9 mit dem Gussteil 50 ist der Spannarm 26a gegen
die Federkraft mittels einer am Gestell 20 befestigten Betätigungseinrichtung 27 vom
Gussteil 50 abhebbar. Die Federkraft wird vorzugsweise durch eine Torsionsfeder 28
erzeugt. Die Betätigungseinrichtung 27 ist vorteilhafterweise ein pneumatisch oder
hydraulisch beaufschlagbarer Zylinder, dessen Kolbenstange 29 gegen einen Hebel 30
des Spannarmes 26a drückbar ist und während der Rotation des Rahmens 22 in eine ganz
zurückgefahrene Stellung gebracht wird. Durch eine motorisch angetriebene Rolle 21
oder eine andere Antriebseinrichtung wird das im Rahmen 22 eingespannte Gussteil 50
so lang in Drehung versetzt, bis die Hohlräume des Gussteiles frei von dem bereits
gelockerten Kernsand sind.
[0016] Mittels der Transportvorrichtung 3 ist eine automatische Arbeitsweise der Vorrichtung
gewährleistet. Der erste Hubtisch 7 bildet gleichzeitig die Beladestation 17 für die
Transportpaletten 9. Die hier von z. B. der Auspackstation zugeführten Gussteile 50
werden mittels einer weiter nicht dargestellten Einrichtung auf die Transportpaletten
9 gesetzt, wo sie mittels in die Gussteile 50 eingreifende Teile 19 in fixierter Lage
gehalten sind. Bei der dargestellten Einrichtung sind die Gussteile 50 Zylinderblöcke
von Motoren, wobei die als Zapfen 19 ausgebildeten Teile in den Zylinderbohrungen
zu liegen kommen. Die Zapfen 19 können je nach Abmessungen der zu entkernenden Zylinderblöcke
mit unterschiedlicher vorbestimmter Distanz in die Transportpaletten 9 eingesteckt
werden.
[0017] Die beladenen Transportpaletten 9 werden mittels des unteren Rollenganges 5 durch
eine verschliessbare Kabinenöffnung in die Ausschlagstation 1 gebracht, in welcher
die Kerne mittels den indirekt auf das Gussteil wirkenden Stössen des Schlaghammers
13, wie bereits beschrieben, zerschlagen bzw. gelockert werden.
[0018] Nach dem Lösen des Spannmittels 16 und Anheben der Transportrollen 15 wird die Transportpalette
9 mit dem Gussteil 50 in die Drehvorrichtung 2 gerollt, wo, wie bereits beschrieben,
die Hohlräume des Gussteiles durch dessen Rotation entleert werden. Das nun vollständig
entkernte Gussteil 50 wird nun auf der Transportpalette 9 mittels den Rollen 5a zu
einer Entladestation 18 transportiert, welche als Hubtisch 8 ausgebildet ist. Hier
wird das Gussteil 50 mittels weiter nicht dargestellten Einrichtungen von der Transportpalette
9 abgehoben und einer weiteren Transporteinrichtung zugeführt. Die leere Transportpalette
wird mittels des Hubtisches 8 bis auf die Höhe des oberen Rollenganges 6 angehoben
und durch die Kabine 4 bis zum ersten Hubtische 7 transportiert. Innerhalb der Kabine
4 werden die Transportpaletten z. B. mittels Druckluft und/oder Bürsten gereinigt.
Die auf den Hubtisch 7 gerollte Transportpalette wird dann auf die Höhe des unteren
Rollenganges 5 abgesenkt und kann dort mit einem weiteren Gussteil beladen werden.
[0019] Der gesamte Durchlauf erfolgt taktweise und automatisch, wobei sich jeweils gleichzeitig
eine Transportpalette 9 mit Gussteil 50 in der Ausschlag orrichtung 1 und in der Drehvorrichtung
2 befinden und mindestens vier weitere Transportpaletten 9 im Umlauf gemäss Fig. 1
sind.
1. Einrichtung zum Entkernen von Gussteilen wie z. B. Zylinderblöcken mittels mindestens
eines Schlaghammers (13), dadurch gekennzeichnet, dass der Schlaghammer (13) auf einen,
das Gussteil (50) haltenden Spannrahmen (12) einwirkbar angeordnet ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannrahmen (12)
mindestens ein Spannmittel (16)-vorzugsweise einen Hydraulik-Zylinder - aufweist,
welches auf der dem Schlaghammer (13) gegenüberliegenden Seite des Spannrahmens (12)
angeordnet ist.
3. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das
Gussteil (50) in fixierter Lage auf einer Transportpalette (9) in den Spannrahmen
(12) einschiebbar ist, wobei die Transportpalette (9) auf einen Querträger (14) des
Spannrahmens (12) absenkbar und gegen diesen spannbar ist.
4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der
Spannrahmen (12) in einem ortsfesten Gestell (10) geführt vertikal verschiebbar ist
und dass der Schlaghammer (13) von unten an dem Querträger (14) des Spannrahmens (12)
angreift.
5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Gestell (10) für
den An- und Abtransport der Transportpaletten (9) absenkbare Transportrollen (15)
angeordnet sind.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die
Transportpaletten (9) mit dem Gussteil (50) anschliessend nach dem Ausschlagen in
eine Drehvorrichtung (2) zum Entleeren des in den Hohlräumen gelockerten Kernsandes
bringbar sind.
7. Einrichtung nach anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehvorrichtung (2)
einen um eine horizontale Achse (23) rotierbaren Rahmen (22) aufweist, an welchem
Transportrollen (25) für die Transportpalette (9) und eine Spannvorrichtung (26) angeordnet
sind.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung
(26) einen mittels Federkraft gegen das Gussteil (50) drückbaren Spannarm (26a) aufweist,
welcher durch eine ortsfeste Betätigungseinrichtung (27) in der Beschickungsanlage
vom Gussteil abhebbar ist.
9. Einrichtung nach den Ansprüchen 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die angehobenen
Transportrollen (15) im Gestell (10) und die Transportrollen (25) in der Drehvorrichtung
(2) mit weiteren Rollen (5a) einen von einer Beladestation (17) zu einer Entladestation
(18) führenden unteren Rollengang (5) bilden, und ein oberer Rollengang (6) über Hubtische
(7, 8) für die Rückführung der Transportpaletten (9) mit dem unteren Rollengang (5)
wirkverbunden ist.
10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine
Ausschlagvorrichtung (1) und die Drehvorrichtung (2) in einer lärmdämmenden Kabine
(4) angeordnet sind.
1. Apparatus for the core removal of castings, such as e.g. cylinder blocks, by means
of at least one sledge hammer (13), characterized in that the sledge hammer (13) is
arranged so as to act on a clamping frame (12) securing the casting (50).
2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the clamping frame (12) has
at least one fixing means (16), preferably a hydraulic cylinder, which is arranged
on the side of the fixing frame (12) facing sledge hammer (13).
3. Apparatus according to one of the claims 1 or 2, characterized in that in fixed
position on a transportation pallet (9), casting (50) can be introduced into the clamping
frame (12), pallet (9) being lowerable onto a transverse beam (14) of frame (12) and
can be secured against the same.
4. Apparatus according to one of the claims 1 to 3, characterized in that the clamping
frame (12) is vertically displaceably guided in a fixed base (10) and that the sledge
hammer (13) acts from below on the transverse beam (14) of clamping frame (12).
5. Apparatus according to claim 4, characterized in that lowerable conveying rollers
(15) are provided on base (10) for conveying in and out the transportation pallets
(9).
6. Apparatus according to one of the claims 1 to 5, characterized in that following
knocking out, the transportation pallets (9) with casting (50) can be brought into
a turning mechanism (2) for emptying the core sand loosened in the cavities.
7. Apparatus according to claim 6, characterized in that turning mechanism (2) has
a frame (22) rotatable about a horizontal axis (23) and on which are arranged conveying
rollers (25) for transportation pallet (9) and a clamping device (26).
8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the clamping device (26)
has a clamping arm (26a) which can be pressed by spring tension against the casting
(50) and which can be raised from the latter by a fixed actuator (27) in the charging
or loading plant.
9. Apparatus according to claims 5 and 7, characterized in that the raised conveying
rollers (15) in base (10) and conveying rollers (25) in turning mechanism (2) with
further rollers (5a) form a roller train (5) leading from a loading station (17) to
an unloading station (18) and an upper roller train (6) is operatively connected via
lifting tables (7, 8) for tie return of the transportation pallets (9) to the lower
roller train (5).
10. Apparatus according to one of the claims 6 to 9, characterized in that a knocking
out device (1) and the turning mechanism (2) are placed in a noise-insulating cabin
(4).
1. Dispositif de dénoyautage dé pieces coulées telles que des blocs-cylindres par
exemple, à l'aide d'au moins un marteau de percussion (13), caractérisé en ce que
le marteau de percussion (13) est disposé de manière à pouvoir agir sur un cadre de
serrage (12) maintenant la pièce coulée (50).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le cadre de serrage
(12) présente au moins un moyen de serrage (16), de préférence un vérin hydraulique,
qui est placé sur le côté du cadre de serrage (12) opposé au marteau de percussion
(13).
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la pièce coulée
(50) peut être introduite dans le cadre de serrage (12) en étant fixée sur une palette
de transport (9), la palette de transport (9) pouvant être abaissée sur un support
transversal (14) du cadre de serrage (12) et serrée contre ce dernier.
4. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le cadre
de serrage (12) est déplaçable verticalement avec guidage dans un bâti (10) fixe et
en ce que le marteau de percussion (13) agit par le bas sur le support transversal
(14) du cadre de serrage (12).
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que des galets transporteurs
(15) pouvant être abaissés pour l'amenée et l'évacuation des palettes de transport
(9), sont disposés sur le bâti (10).
6. Dispositif selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que les palettes
de transport (9) comportant la pièce coulée (50) peuvent être amenées après le décochage
dans un dispositif de rotation (2) destiné à vider le sable des noyaux désagrégé dans
les cavités.
7. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif de rotation
(2) présente un cadre (22) pouvant effectuer une rotation autour d'un axe horizontal
(23) et sur lequel sont placés des galets transporteurs (25) pour les palettes de
transport (9) et un dispositif de serrage (26).
8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le dispositif de serrage
(26) présente un bras de serrage (26a) pouvant être pressé contre la pièce coulée
(50) par la force d'un ressort et pouvant être levé de la pièce coulée dans l'installation
de chargement par un dispositif fixe de manoeuvre (27).
9. Dispositif selon les revendications 5 et 7, caractérisé en ce que les galets transporteurs
élevés (15) dans le bâti (10) et les galets transporteurs (25) dans le dispositif
de rotation (2) forment avec d'autres galets (5a) un chemin inférieur de galets (5)
allant d'une station de chargement (7) à une station de déchargement (18), et un chemin
supérieur de galets (6) est relié activement au chemin inférieur de galets (5) par
l'intermédiaire de tables élévatrices (7, 8) pour le retour des palettes de transport
(9).
10. Dispositif selon l'une des revendications 6 à 9, caractérisé en ce qu'un dispositif
de décochage (1) et le dispositif de rotation (2) sont placés dans une cabine insonorisante
(4).