DE102006024537B4 - Trennen von Gusskörper und Form durch ein selektives Auspacken - Google Patents

Abstract

Verfahren nach Anspruch 1 des deutschen Patents 10 2005 055 877, mit zumindest folgenden Verfahrensschritten ... a. eine leere Kastenhälfte (OK) mit oben aufliegender Palette befindet sich kopfüber im Wender; b. aus dem Kühlschalenförderer heraus wird von unten eine leere Kühlschale in den Wender hineingehoben, unter Verwendung einer Hubvorrichtung; c. gefolgt von einer Übernahme und einem Hubsenken; d. der Formkasten mit Palette mitsamt der leeren und lagerichtigen Kühlschale werden um 180° gewendet, so dass das sich eine lage-unrichtige Kühlschale über Kopf mit den Rollen nach oben über der leeren, lagerichtigen Formkastenhälfte befindet; e. ein Formkastenschub erfolgt und bewegt einen neuen Kasten mit Gussstück in den Wender hinein und bewegt den bereits entleerten Kasten im selben Takt heraus; f. mit einem mitdrehenden Hubwerk im Wender wird die lage-unrichtige Kühlschale auf die Kastenhälfte abgesenkt und arretiert; g. der Wender wird um 180° gedreht, wodurch die Kühlschale sich unten und der Formkasten auf ihr befindet, wobei der Formkasten verkehrt herum liegt; h. über dem Wender befindliche Stössel stossen durch Öffnungen der Palette hindurch, zur Unterstützung eines Herausfallens des Gussteils aus dem Kasten in die Kühlschale; i. die Kühlschale wird abgesenkt und auf dem Hubtisch verankert; j. die Kühlschale wird abgesenkt.

Description

• Vorgeschlagen werden ein Verfahren und eine Vorrichtungs als Anlage zum selektiven Auspacken bei der Trennung von Gusstraube und Sandform, dies als Zusatz zu der DE 10 2005 055 877 B4 vom 23. November 2005 (erteiltes Hauptpatent).
• Das Verfahren (Anspruch 1) und die Vorrichtung (Anspruch 4) als Kühlschalenwendeanlage realisieren eine Verbesserung oder weitere Ausbildung eines gestaltungs-abhängigen Entnehmens der Gusstraube aus dem Formkasten und erreichen eine sehr hohe Trennschärfe beim Selektieren von thermisch unterschiedlich beanspruchtem Formstoff, bspw. Sandpartien.
• Bei einer Gussherstellung in einer automatischen kastengebundenen Formanlage nach DE 23 15 725 A1 wird das abgegossene Formpaket – bestehend aus Oberkasten, Unterkasten, tongebundener Sandform und innen liegender Gusstraube – in eine Entformungsstation bewegt, und der Oberkasten abgehoben, der Unterkasten weiter bewegt und durch Drehen des Unterkastens mit der Form diese auf einen Rüttelrost allein durch Schwerkrafteinfluss ausgepackt. Das Trennen der Gusstraube von der Sandform erfolgt auf dem Rüttelrost, wobei der Form- und Kernsand durch das Rostgitter fällt. Die Gusstraube bzw. der Gusskörper verbleiben auf dem Rüttelrost und werden durch das Rütteln oder gemäß dem Vorschlag der vorgenannten DE '725 A1 von einem Wagen mit schwenkbaren Roststäben wegtransportiert, mit einer Weitergabe an einen Kühlkasten (dort 22).
• Andere früher benutzte Verfahren zum Trennen von Gusskörper und Form verwendeten Greifersysteme, die in den geöffneten Unterkasten greifen und eine jeweilige Gusstraube herausnehmen. Ein Nachteil dieser Verfahren ist, dass für jedes herzustellende (anders gestaltete) Gussteil und sogar für jede heraus zu nehmende anders ausgebildete Gusstraube eine spezielle Greiferkonstellation notwendig ist.
• Vorschläge für die selektive Behandlung von Gießerei-Altsanden sind der DE 41 21 765 C2 (Georg Fischer) und der DE 40 40 573 A1 (Georg Fischer) sowie der DE 198 10 273 A1 (Mazda) zu entnehmen. Die erstgenannte Schrift hat ein vierstufiges Behandlungsverfahren, bei dem unter anderem eine Trennung zwischen großen und kleinen Körnern des zu regenerierenden Gießerei-Altsandes vorgenommen wird, und die kleineren Körner thermisch nachbehandelt werden, vgl. dort Spalte 4, Zeilen 8 bis 31. In der zweitgenannten Schrift wird das Regenerat ebenfalls getrennt und zwei getrennten Kreisläufen zugeführt. Der in einer Regenerierstufe, dort 6, abgezweigte Reststaub wird mengenmäßig durch Kernsand ersetzt, welcher dem System zugeführt wird. Aus der dortigen Formanlage wird unter dem Auspackrost Sand gesammelt, welcher zur Aufbereitungsanlage gegeben wird, wobei aber nicht danach getrennt wird, welche Arten von Sand aus der Sandform entstehen, sondern generell Altsand als Summe des abgeformten, schon benutzten Sandes definiert wird. Anders arbeitet hier die Regenerierung des Sandes gemäß der drittgenannten Schrift DE '273, welche nach dem Auseinandernehmen der Form, dort Schritt S3, schon darauf achtet, welche Art von Sand getrennt wird und ein separates Sammeln des Sandes eines äußeren Schalenabschnitts einer Nassgussform und des Sandes im inneren Schalenabschnitt der Nassgussform vornimmt, vgl. dort Anspruch 1 und Spalte 3, Zeilen 44 ff. Die dort so benannten zwei Sandarten des ermüdeten Formsands A und des vital gebliebenen Formsands B werden durch ein vibrierendes Fördermittel erzielt, welches die Partikel des ermüdeten Formsands von den Klumpen des vitalen Formsands trennt und getrennten Förderbahnen zuführt, welche dort mit 18, 19 benannt sind. Schließlich ist der EP 1 260 288 A1 (Sintokogio) eine Art und Weise des Aufbrechens der Sandform zu entnehmen, welche primär in den dortigen Absätzen [17] und [18] beschrieben ist. In einer separaten Kammer wird die Sandform einem stark sinkenden Druck ausgesetzt, sodass derjenige Teil der Sandform, der von der Hitze des Gießverfahrens weniger beeinflusst ist, abgesprengt oder abgebrochen werden kann, um dann ein jeweils getrenntes Weiterbehandeln des Sandes vorzunehmen. Hier geschieht das Trennen des Sandes in der verbliebenen Restform (nach Entnehmen der Gießtraube).
• Bei anderen bekannten Verfahren wird der Formkastenstapel stets durch Entnehmen des oben liegenden Oberkastens geöffnet. Dabei verbleibt die Gusstraube im unten liegenden Unterkasten und wird per Hebegerät herausgehoben.
• Das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung der Kühlschalen-Wendeanlage verwenden einen Wender, bspw. als Trommelwender, zum Wenden einer Formkastenhälfte mit einer Gusstraube um 180°. Während des Wendevorganges wird die beliebig geformte Gusstraube schonend von einer Kühlschale übernommen. Vorab erfolgt ein Kastentausch. Darin sieht die Erfindung ihre technische Aufgabe, die auch eine hohe Trennschärfe beim Selektieren von Altsand verlangt.
• Der Durchlauf durch die Formkastenstapel-Wendevorrichtung erfolgt, und es folgt ein Abnehmen des oben liegenden Formkastens. Dadurch wird ein offener Unterkasten mit Einguss nach oben liegend erhalten. Danach findet folgender Arbeitsablauf statt, der auch beansprucht wird ...
• 1. Eine leere Kastenhälfte mit oben aufliegender Palette befindet sich kopfüber im Wender, das heisst, die Rollen der Palette zeigen nach oben.
• 2. Aus dem Kühlschalenförderer heraus wird von unten eine leere, bereitgestellte Kühlschale in den Wender hineingehoben. Dazu wird eine Hubvorrichtung benutzt.
• 3. Übernahme und ein Senkhub erfolgen.
• 4. Der Formkasten mit Palette mitsamt der leeren und lagerichtigen Kühlschale werden jetzt um 180° gewendet. Nun befindet sich eine lage-unrichtige Kühlschale über Kopf mit den Rollen nach oben über der leeren, lagerichtigen Formkastenhälfte.
• 5. Der Formkastenschub erfolgt. Ein neuer Kasten mit Gussstück wird in den Wender hineinbewegt. Der bereits entleerte Kasten wird im selben Takt heraus bewegt, insbesondere geschoben.
• 6. Mit einem mitdrehenden Hubwerk im Wender wird die lage-unrichtige Kühlschale auf der (herein bewegten) Kastenhälfte abgesenkt und arretiert.
• 7. Der Wender wird um 180° gedreht. Die Kühlschale befindet sich nun unten und der Formkasten auf ihr. Der Formkasten liegt verkehrt herum.
• 8. Über dem Wender befindliche Stößel stoßen durch Öffnungen der Palette hindurch und unterstützen ein Herausfallen des Gussteils aus dem Kasten in die Kühlschale.
• 9. Die Kühlschale wird abgesenkt und auf dem Hubtisch verankert. Die Stößel werden wieder aus dem Drehbereich des Wenders herausgezogen.
• 10. Die Kühlschale wird abgesenkt, dies bspw. in den in einem Keller befindlichen Kühlschalen-Förderer.
• Ein Schub kann danach erfolgen, und die nächste leere Kühlschale wird unter den Wender gehoben, entsprechend Schritt 1. Die gefüllte Kühlschale wird mit dem Schub zum Kühlen transportiert.
• Im übrigen und zum Kontext der Erfindung wird auf die Hauptanmeldung verwiesen und das dortige hier einbezogen, soweit es dem hier Beschriebenen nicht widerspricht.
• Ein Bespiel erläutert die Erfindung.
• 1 ist eine Anlage mit Formkästen, als Beispiel der Erfindung, die bei "ORT" die Arbeitsabläufe symbolisch darstellt. Dazu dienen die 2.
• 1a ist die vergößerte 1, zur Erkennbarmachung auch kleinerer Details der Anlage.
• 1b ist die Ausgangslage.
• 2 (2A bis 2K) zeigen das Beispiel, das dem folgenden Ablauf entspricht, zeitlich geordnet nach Takten A bis K und zugehörigem Vorgang. Diese Figuren liegen auch als jeweilige Paare vergrößert bei. Der Schritt (1) zeigt den Beginn der Wiederholung, wie am Anfang in der 1b.
• Die 2A bis 2K, mit dem Anfangs- und Endzustand (1) zeigen den Arbeitsablauf anhand der Schritte (Takte) A bis K. Dies erfolgt in der Anlage nach 1 am "Ort", der dort so gekennzeichnet ist.

  Takt	Vorgang	Zeit [s]	Summe in s
  A	Schale heben	4
  B	Übernahme der Schale, Senken	2	6
  C	Drehen	5,5	11,5
  D	Schub OK (Oberkasten)	5	16,5
  E	Schale senken auf OK	3	19,5
  F	Schale klammern	0	19,5
  G	Drehen	5,5	25
  H	Schale senken und Ausdrücken	3	28
  I	Übergabe Schale, Hub groß	2	30
  J	Senken	4	34
  K	Schub Schale	6	40

• Die jeweils pro Vorgang benötigte Zeitspanne ist in der dritten Spalte angegeben, in der vierten Spalte ist die Summe der sich akkumulierenden Zeiten symbolisiert.
• Eine leere Kastenhälfte mit oben aufliegender Palette befindet sich kopfüber im Wender, das heißt, die Rollen der Palette zeigen nach oben.
• Aus dem Kühlschalenförderer heraus wird von unten die neue leere bereitgestellte Kühlschale in den Wender hineingehoben. Dazu wird eine Hubvorrichtung benutzt, vgl. 2B.
• Es erfolgt Übernahme und ein Hub senken.
• Der Formkasten mit Palette mitsamt der leeren und lagerichtigen Kühlschale werden jetzt um 180° gewendet. Nun befindet sich eine lageunrichtige Kühlschale über Kopf mit den Rollen nach oben über der leeren lagerichtigen Formkastenhälfte, vgl. 2C.
• Ein Formkastenschub erfolgt. Ein neuer Kasten mit Gussstück wird in den Wender hineingefahren. Der bereits entleerte Kasten wird im selben Takt heraus geschoben, vgl. 2D.
• Mit dem mitdrehenden Hubwerk im Wender wird die lageunrichtige Kühlschale auf der Kastenhälfte abgesenkt und arretiert, vgl. 2F und 2E.
• Der Wender wird um 180° gedreht. Die Kühlschale befindet sich nun unten und der Formkasten auf ihr. Der Formkasten liegt verkehrt herum.
• Über dem Wender befindliche Stößel stoßen durch die Öffnungen der Palette hindurch und unterstützen das Herausfallen des Gussteils aus dem Kasten in die Kühlschale, vgl. 2H.
• Die Kühlschale wird abgesenkt und auf dem wieder angehobenen Hubtisch verankert. Die Stößel werden wieder aus dem Drehbereich des Wenders herausgezogen. Das mit drehende Hubwerk im Wender hat die Absenkung der Schale auf den angehobenen Hubtisch ermöglicht.
• Die Kühlschale wird mit dem Hubtisch herabgesenkt, dies in den in einem Keller befindlichen Kühlschalenförderer.
• Ein Schub erfolgt, und die nächste leere Kühlschale wird mit der Hubvorrichtung in den Wender gehoben, entsprechend Schritt 1. Die gefüllte Kühlschale wird mit dem Schub zum Kühlen transportiert.

Claims (4)

1. Verfahren nach Anspruch 1 des deutschen Patents 10 2005 055 877, mit zumindest folgenden Verfahrensschritten ... a. eine leere Kastenhälfte (OK) mit oben aufliegender Palette befindet sich kopfüber im Wender; b. aus dem Kühlschalenförderer heraus wird von unten eine leere Kühlschale in den Wender hineingehoben, unter Verwendung einer Hubvorrichtung; c. gefolgt von einer Übernahme und einem Hubsenken; d. der Formkasten mit Palette mitsamt der leeren und lagerichtigen Kühlschale werden um 180° gewendet, so dass das sich eine lage-unrichtige Kühlschale über Kopf mit den Rollen nach oben über der leeren, lagerichtigen Formkastenhälfte befindet; e. ein Formkastenschub erfolgt und bewegt einen neuen Kasten mit Gussstück in den Wender hinein und bewegt den bereits entleerten Kasten im selben Takt heraus; f. mit einem mitdrehenden Hubwerk im Wender wird die lage-unrichtige Kühlschale auf die Kastenhälfte abgesenkt und arretiert; g. der Wender wird um 180° gedreht, wodurch die Kühlschale sich unten und der Formkasten auf ihr befindet, wobei der Formkasten verkehrt herum liegt; h. über dem Wender befindliche Stössel stossen durch Öffnungen der Palette hindurch, zur Unterstützung eines Herausfallens des Gussteils aus dem Kasten in die Kühlschale; i. die Kühlschale wird abgesenkt und auf dem Hubtisch verankert; j. die Kühlschale wird abgesenkt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, mit einem Schub, und einem Heben der nächsten leeren Kühlschale unter den Wender, entsprechend Schritt (a), als weiterer Schritt (k).
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die gefüllte Kühlschale mit dem Schub zum Kühlen transportiert wird.
4. Kühlschalenwendeanlage mit folgenden Einrichtungen zum Ausführen der Verfahrensschritte des Anspruchs 1, a. eine Wendeeinrichtung, angepasst, eine leere Kastenhälfte (OK) mit oben aufliegender Palette kopfüber aufzunehmen, um die Rollen der Palette nach oben zeigen zu lassen; b. ein Kühlschalenförderer, aus dem von unten eine leere Kühlschale in den Wender hineinhebbar ist, dies mittels Verwendung einer Hubvorrichtung; c. gefolgt von einer Übernahme und einem Senkhub; d. im Wender ist Formkasten mit Palette mitsamt der leeren und lagerichtigen Kühlschale um 180° wendbar, um zu erreichen, das sich eine lage-unrichtige Kühlschale über Kopf mit den Rollen nach oben über der leeren lagerichtigen Formkastenhälfte befindet; e. eine Schubeinrichtung, die mit einem Formkastenschub einen neuen Kasten mit Gussstück in den Wender hinein bewegt und den bereits entleerten Kasten im selben Takt heraus bewegt; f. mit einem mitdrehenden Hubwerk im Wender, um die lage-unrichtige Kühlschale auf die Kastenhälfte abzusenken und zu arretieren; g. der Wender ist angepasst, um 180° gedreht zu werden, so dass die Kühlschale sich nun unten befindet und der Formkasten auf ihr gelegen ist, wobei der Formkasten verkehrt herum liegt; h. mit Stößeln, die über dem Wender befindlich sind und ein Herausfallen des Gussteils aus dem Kasten in die Kühlschale zumindest fördern; i. eine Einrichtung zum Absenken der Kühlschale und zum Verankern; j. eine Einrichtung zum Absenken der Kühlschale, in einen tiefer liegenden Kühlschalenförderer.

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