EP0255876A2 - Einschiessvorrichtung an einer Kernschiessmaschine - Google Patents

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EP0255876A2
EP0255876A2 EP87109856A EP87109856A EP0255876A2 EP 0255876 A2 EP0255876 A2 EP 0255876A2 EP 87109856 A EP87109856 A EP 87109856A EP 87109856 A EP87109856 A EP 87109856A EP 0255876 A2 EP0255876 A2 EP 0255876A2
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EP
European Patent Office
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shooting
shooting head
tube
guide insert
head
Prior art date
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EP87109856A
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English (en)
French (fr)
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EP0255876B1 (de
EP0255876A3 (en
Inventor
Joachim Dipl.-Ing. Laempe
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
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Publication of EP0255876A2 publication Critical patent/EP0255876A2/de
Publication of EP0255876A3 publication Critical patent/EP0255876A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0255876B1 publication Critical patent/EP0255876B1/de
Expired legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C15/00—Moulding machines characterised by the compacting mechanism; Accessories therefor
    • B22C15/23—Compacting by gas pressure or vacuum
    • B22C15/26—Compacting by gas pressure or vacuum involving propulsion devices in which the mould material is supplied in the shape of a compacted column or the like
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C13/00—Moulding machines for making moulds or cores of particular shapes
    • B22C13/12—Moulding machines for making moulds or cores of particular shapes for cores

Definitions

  • the invention relates to a device for injecting core sand by means of compressed air in core boxes on a core shooting machine, with a shooting head, with a shooting plate releasably attachable between the shooting head and the core box on the shooting head and with a shooting tube leading to the shooting head within a casing tube, which has one end at its shooting head end arranged stop, which is supported against the shooting head on a contact surface against the direction of the shooting force, the shooting head being releasably attached to the tubular casing.
  • the contact surface for the support of the shooting tube is usually arranged in the one-piece shooting head.
  • the shooting tube is attached to the contact surface between the base of the casing tube and the contact surface of the shooting head.
  • This connection is usually a pressure screw connection.
  • the foot of the casing tube which is between itself and the shooting head contact surface fixed the pipe stop, overlapped by an annular flange of the shooting head that tapers conically in the opposite direction to the shooting direction, screw elements turned vertically to the conical plane through the flange act on the suitably shaped foot of the casing tube and thereby press in the direction of the contact surface of the shooting head or the pipe flange.
  • the daily cleaning of the shooting tube can only be carried out if the shooting head has been detached from the casing tube beforehand.
  • the disadvantage here is that the pressure screws are worn out by the frequency of the change. This also affects the centering of the casing tube due to the pressure screws, which also act in the coaxial direction. This effect is exacerbated by the wear of the centering ring located at the foot of the casing tube.
  • the axially acting contact surface for the shooting tube is formed exclusively by a sand guide insert held in the position of use on its side opposite the contact surface by the shooting plate after the loosening of the shooting plate in the shooting direction from a shooting head jacket of the shooting head.
  • the shooting plate is removed from the shooting head, the sand guiding insert and thus the part which determines the firing channel in the shooting head can be replaced practically at the same time without the shooting head having to be detached from the tubular jacket.
  • the shooting tube which is originally resting on the contact surface of the sand guiding insert, can now be pulled out of the jacket in the shooting direction.
  • the advantages in terms of simplicity and speed, both in adapting the firing channels to different firing plates and in cleaning the firing barrel are obvious. Since the connection between the actual shooting head and the casing tube no longer has to be released, there is no wear on the connecting elements between the shooting head and tube jacket by itself. The optimal centering of the tube jacket is thus maintained regardless of the type and number of changes in the firing channel or the cleaning of the firing tube.
  • the advantages achieved are achieved constructively by dividing the originally one-piece shooting head into two parts.
  • the shooting head now breaks down constructively into a shooting head jacket connected to the tubular jacket and the sand guide insert containing the firing channel.
  • the device according to the invention can be further simplified in that the shooting head has a recess which is open towards the shooting plate and into which the sand guide insert, in particular flush with the contact surfaces of the shooting head, fits on the shooting plate. Due to the flush fit of the contact surfaces and the surface of the sand guide insert facing the shooting head plate, the same shooting head plates can be used that already worked with the previous one-piece shooting head. Because in the operating state, with inserted sand guide insert, there is still a flat surface on the shooting head plate side, the only difference to the previous shooting head surface is that it is interrupted in a very small area in the transition from sand guide insert to the shooting head jacket. Sealing problems between the shooting head jacket or sand guide insert and the shooting plate do not occur even when using old shooting plates.
  • the preferably cylindrical recess of the shooting head expediently has a bottom on the side facing away from the shooting plate as an annular contact surface for the sand guiding insert, which is approximately the edge region of a sand guiding opening through the sand leadership insert and against which the axially supported on the sand guide insert vzw. designed as a mounting flange stop of the shooting tube can be pressed in the use position, so that the mounting flange is in the use position between the sand guide insert and the bottom of the shooting head recess.
  • the sand guide insert does not need independent fastening elements for its connection to the shooting head or the shooting head plate.
  • the shooting head plate when the shooting head plate is fastened, it acts on the fastening flange of the shooting tube and thus supports it axially against the annular contact surface.
  • the sand guide insert and the shooting tube can be pulled out in the sandblasting direction after dismantling the shooting head plate.
  • the ring-shaped contact surface, the outer surfaces of the shooting tube flange and the contact surface on the shooting head shell side of the sand guide insert are advantageously matched to one another, so that they pressurize the sand guide insert in the opposite direction to close the transition from the shooting tube to the firing channel of the sand guide insert by pressurizing the sand guide insert.
  • these casing pipes are conically widened on the outside at their shooting head-side foot in order to form contact surfaces for the above-mentioned pressure screw loading. It therefore proves to be advantageous the contact surface of the sand guiding insert in the shooting head of a vorzugswei se to define the shooting head outside conically widened edge of a casing tube of the core shooter.
  • the shooting head jacket surrounds the base of the shooting tube jacket and the axial circumferential surfaces of the sand guiding insert in a ring shape. It is thus attached to the tubular casing in the same way as the shooting heads of the traditional type.
  • the shooting tube is held here with its flange between the contact surface of the base of the tubular casing and the connection surface of the sand guiding insert.
  • the inner contact surface for the sand guide insert or for clamping the fastening flange of the shooting tube between the shooting head and the insert is itself formed by a bottom region of the shooting head facing away from the shooting plate, on the outside of which a casing tube of the core shooting machine can be placed and fastened , wherein this bottom or the like. of the shooting head has a passage opening for the shooting tube.
  • the shooting head is designed to be integrated, so that the tubular casing no longer has to be designed as a contact surface or abutment for the sand guiding insert or the shooting tube flange.
  • fastening elements preferably screws
  • the shooting head is now accessible in the axial direction from the opening on the sand exit - even without any perforation in the shooting channel walls - after removing the sand guide insert, the shooting head jacket and tubular jacket can be connected to each other by an axial connecting element from the shooting head-side contact surface.
  • the interchangeable sand guide insert is suitably made of plastic.
  • Plastic is particularly suitable here because it ensures an axial elasticity of the sand guiding insert in the sandblasting direction and therefore ensures a good seal of the contact surface in a further axial length tolerance range of the sand guiding insert even in the event of unevenness in the mating surfaces caused by production or operation.
  • Another significant advantage of the plastic version is the weight saving, which makes changing the sand guide insert much easier with each change of the shooting head plate and thereby accelerating it.
  • the production of a plastic sand guide insert is simple and inexpensive.
  • the shoot-in device according to the invention can, in particular, be decisively improved and he be added that a releasable adhesive connection is provided for connecting the shooting head to the shooting plate and thus for fixing the sand guiding insert.
  • An adhesive connection has the advantage that it does not require any rigid connecting elements held with abutments and, depending on its design, can enable it to be released and connected more quickly.
  • Such a quick and uncomplicated type of releasable adhesive connection is achieved in that a vacuum clamping connection is provided between an outer fastening flange surrounding the recess for the sand guide insert and the corresponding contact area of the firing plate.
  • At least one preferably flat annular groove or similar recess can run around the fastening flange of the shooting head, the edges of which are surrounded by seals which project in particular from the surface of the fastening flange, and that the recess (s) located on the fastening flange has a connection to a vacuum shaft, in particular to a vacuum pump.
  • a ring-shaped enclosed air-thinned space between the shooting head plate and the shooting head jacket can be created during operation of the vacuum pump.
  • the ring surface enclosed in this way is more expedient How to design in size, that given the quality of the vacuum, a firm adhesion of the shooting head plate and a sufficient contact pressure of the shooting head plate on the sand guide insert are guaranteed.
  • a magnetic connection can also be provided between the shooting head and the shooting plate.
  • at least one electro-magnet is expediently let in on the fastening flange of the shooting head outside the recess for the sand guiding insert, the shooting plate being made of ferromagnetic material.
  • a shooting device of a core shooting machine consists of a shooting pipe 2 and a jacket pipe 3 surrounding it, which is surrounded in its foot region by a shooting head jacket 4, which surrounds the sand guiding insert 5 on its circumference.
  • the shooting device 1 is delimited at its sandblast outlet end by the shooting plate 6, which is attached to the shooting head jacket 4 of a shooting head 15.
  • the axial contact surface 7 of the sand guiding insert which acts axially against the sandblasting direction on the mounting flange 7 of the shooting tube 2, is designed as a circular, flat surface which lies closely against the counter surface 9 of the flange 7 and seals the transition 10 between the shooting tube 2 and the firing channel 11 in the sand guiding insert 5 .
  • each firing plate 6 has a specific, suitable firing channel, so that the replacement of the firing head plate also requires the replacement of the sand guiding insert 5.
  • the sand guide insert 5 can be removed from the shooting head jacket 4 after the shooting head plate 6 has been removed.
  • the shooting head jacket has an open to the shooting plate 6 recess into which the sand guide insert 5, in the embodiment bün dig, with the contact surfaces 12 of the shooting head shell 4 on the shooting head plate 6 fits. Due to the flush fit of the contact surfaces of the sand guide insert 5 and the shooting head shell 4 on the shooting head plate counter surface 13, after fastening the shooting head plate 6 to the shooting head jacket 4, a good sealing of the firing channel transition between sand guide insert 5 and shooting head plate 6 is obtained.
  • the recess in the shooting head jacket 4 and the matching sand guide insert 5 are cylindrical in the exemplary embodiment, the cylinder axis coinciding with the sandblasting axis running centrally in the injection tube.
  • the recess in the shooting head jacket 4 represents a continuous cylindrical bore, so that the sand guide insert 5 supports the pipe flange 7 with a contact surface 8 against a contact surface 3 a of the pipe jacket 3.
  • the flange 7 is therefore not supported in the shooting head 15 consisting of the shooting head jacket 4 and the sand guide insert 5, but, as is clearly visible in FIG. 1, directly on the tubular jacket 3.
  • the embodiment shown here allows the shooting device according to the invention to be attached to old-style pipe jackets. This is because the pressure screw fastening mechanism, in which pressure screws 17, which are directed toward an externally conically widened edge 16 of the base of the casing tube 3, connect the shooting head 15 to the casing tube 3, can be used here for fastening purposes.
  • the improvement of existing core insertion machines by the device according to the invention therefore does not have to be bought with a replacement of the entire core insertion machine. It is sufficient to mount a new shooting head 15 here.
  • the shooting head jacket 4 corresponds to an upside-down pot with cylindrical walls and a base 19 already mentioned, which has an opening 20 in the middle for the shooting tube, which engages under the base 19 in an annular manner with its flange 7.
  • the shooting tube 2 is supported within the shooting head 15 itself. The support is provided here by the flange 7 being acted upon by the sand guide insert 5 against the bottom 19 of the shooting head jacket 4.
  • the connection between the shooting head jacket 4 and the tubular jacket 3 can be inserted from the recess of the shooting head 15 for the sand guiding insert 5 by insertable, parallel to the axis of the shooting tube 2 extending, engaging in the casing tube 3 positively engaging fasteners 22, in the exemplary embodiment shown by screws.
  • This has the advantage that the screws or the like are protected against damage from outside by their inner position.
  • there is no need to adjust the casing tube 3 on the shooting head casing 4 because two axial fastening elements 22 already provide a clear position of the casing tube 3 on the Shooting head jacket 4 is defined.
  • the screw connection can be loosened if the shooting head plate 6 has been loosened from the shooting head jacket 4 and the sand guide insert 5 and the shooting tube 2 have been pulled out of the shooting head jacket 4 or the jacket tube.
  • the two illustrated exemplary embodiments agree that it is now sufficient to detach the shooting head plate 6 from the shooting head jacket 4 in order to loosen other connecting elements such as screws or the like without loosening.
  • adapt the sand guide insert 4 and thus the weft channel l to the changing shooting head plates 6 and to be able to remove the shooting tube 3 for daily cleaning.
  • ring-shaped seals 23 can be seen, which are embedded in the ring-shaped fastening flange 21 of the shooting head shell on its side 12 facing the shooting head plate 6. They delimit a flat annular groove 24, which has a connection 25 on the fastening flange 21 to a vacuum source, in particular to a vacuum pump.
  • the shooting head plate 6 If the shooting head plate 6 is now placed on the ring-shaped seals 23 and the vacuum pump is put into operation, negative pressure is formed in the space enclosed by the seals 23, which leads to the shooting head plate 6 being pressed against the shooting head jacket 4 or the sand guide insert 5.
  • the shooting head plate can be released again by switching off the vacuum pump and admitting air.
  • the vacuum area covered by the sealing elements 23 or the annular groove 24 is here based on the weight of the Shooting head plate 6 matched.
  • the recessed annular groove 24 and the seals 23 can be dispensed with.
  • the adhesive connection due to the magnetic principle has the advantage that it ensures a secure adhesive connection regardless of a seal, as is necessary in the vacuum system.
  • the mounting flange 7 of the shooting tube 2 can be omitted if the shooting tube 2 simply with the end face of its shooting head end in an annular groove 28 on the circumference of the sand guide opening of the sand guide insert 5 or on the insert itself touches down.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Jet Pumps And Other Pumps (AREA)

Abstract

Eine Vorrichtung zum Einschießen von Kernsand mittels Preßluft in Kernbüchsen an einer Kernschießmaschine besteht aus einem Einschießrohr (2), einem es umgebenden Mantelrohr (3) und einem am Fuße des Mantelrohres (3) befestigten Schießkopf (15), an dem in Einschießrichtung eine Schießplatte (6) befestigt ist. Das zu dem Schießkopf (15) führende Schießrohr (2) besitzt einen an seinem schießkopfseitigen Ende angebrachten Befestigungsflansch (21), der entgegen der Sandstrahlrichtung durch den Schießkopf (2) mit einer Anlagefläche (8) abgestutzt wird. Diese axial wirkende Anlagefläche (8) wird hierbei ausschließlich von einem Sandführungs-Einsatz (5) gebildet, der nach dem Lösen der Schießplatte (6) aus dem Schießkopf (4) herausnehmbar ist, und wobei die Anlagefläche (8) auf der der Schießplatte (6) abgewandten Seite des Sandführungs-Einsatzes (5) liegt. Durch diese Konstruktion ist zum Wechseln des Schußkanals und zum Herausnehmen des Schießrohres eine Demontage des gesamten Schießkopfes (15) nicht mehr erforderlich. Die allein erforderliche Demontage der Schießplatte (6) läßt sich durch einfache Haftverbindungen, z.B. einer Vakuumverbindung, realisieren (Fig. 2).

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einschießen von Kernsand mittels Preßluft in Kernbüchsen an einer Kernschießmaschine, mit einem Schießkopf, mit einer zwischen Schießkopf und Kernbüchse am Schießkopf lösbar befestigbaren Schießplatte und mit einem innerhalb eines Mantelrohres zu dem Schießkopf führenden Schießrohr, welches einen an seinem schießkopfseitigen Ende angeordneten Anschlag hat, der sich gegen den Schießkopf an einer Anlagefläche entgegen der Schießkraftrichtung abstützt, wobei der Schießkopf an dem Mantelrohr lösbar befestigt ist.
  • Derartige Schießkopfkonstruktionen sind bekannt. Die Anlagefläche für die Abstüztung des Schießrohres ist hier üblicherweise in dem im ganzen einstückigen Schießkopf angeordnet. Dabei ist das Schießrohr auf der Anlagefläche zwischen dem Fuß des Mantelrohres und der Anlagefläche des Schießkopfes befestigt. Bei dieser Verbindung handelt es sich üblicherweise um eine Druckschraubverbindung. Hierzu ist der Fuß des Mantelrohres, welcher zwischen sich und der Schießkopf anlagefläche den Rohranschlag fixiert, von einem sich entgegen der Einschußrichtung konusartig verjüngenden Ringflansch des Schießkopfes übergriffen, wobei vertikal zur Konusebene durch den Flansch gedrehte Schraubelemente den entsprechend geeignet geformten Fuß des Mantelrohres beaufschlagen und hierdurch in Richtung der Anlagefläches des Schießkopfes bzw.des Rohrflansches pressen.
    In der Praxis besteht die Notwendigkeit, sowohl die Schießplatten wie auch die Schießköpfe zu variieren und den einzelnen Anwendungsproblemen anzupassen. Entsprechend der jeweils notwendigen Lochgeometrie der Schießplatte muß ein entsprechender Schießkopf mit dem passenden Schußkanal verwendet werden. Hierdurch wird ein häufiges Wechseln des Schießkopfes erforderlich. Die Umrüstzeiten für Ab- und Aufspannen sowie Umschrauben der Schießplatte belaufen sich je nach der Größe der Maschine zwischen 10 und 40 Minuten. Ein großer Teil der Zeit muß hierbei darauf verwendet werden, den Schießkopf vom Mantelrohr zu trennen.
  • Auch die täglich notwendige Reinigung des Schießrohres läßt sich nach dieser bekannten Konstruktion nur dann vornehmen, wenn zuvor der Schießkopf vom Mantelrohr gelöst worden ist.
  • Neben der hohen Dauer der Umrüstzeiten wirkt sich hier nachteilig aus, daß die Druckschrauben durch die Häufigkeit des Wechsels verschlissen werden. Hierunter leidet auch die Zentrierung des Mantelrohres durch die auch in koaxialer Richtung wirkenden Druckschrauben. Dieser Effekt wird durch den Verschleiß des am Fuße des Mantelrohres befindlichen Zentrierringes noch verstärkt.
  • Es besteht deshalb die Aufgabe, eine Vorrichtung zum Einschießen von Kernsand mittels Preßluft in Kernbüchsen an einer Kernschießmaschine zu schaffen, die eine deutlich schnellere Anpassung des Schußkanales an die jeweilige Schießplatte bei gleichzeitig geringerem Verschleiß ermöglicht, so daß auch nach längerem Gebrauch weder die Qualität der Zentrierung des Mantelrohres noch die Qualität der notwendigen Verbindungselemente vermindert wird.
  • Die Lösung der Aufgabe besteht darin, daß die axial wirkende Anlagefläche für das Schießrohr ausschließlich von einem nach dem Lösen der Schießplatte in Schießrichtung aus einem Schießkopfmantel des Schießkopfes herausnehmbaren, in Gebrauchsstellung an seiner der Anlagefläche gegenüberliegenden Seite von der Schießplatte gehaltenen Sandführungseinsatz gebildet ist.
  • Wird nach der erfindungsgemäßen Konstruktion die Schießplatte vom Schießkopf entfernt, so kann hiermit praktisch gleichzeitig, ohne daß der Schießkopf vom Rohrmantel gelöst werden müßte, der Sandführungseinsatz und damit dasjenige Teil, welches den Schußkanal im Schießkopf bestimmt, ausgewechselt werden. Hierauf läßt sich nun auch das ursprünglich auf der Anlagefläche des Sandführungseinsatzes ruhe nde Schießrohr in Schießrichtung aus dem Mantel herausziehen. Auch hierbei ist es nicht mehr nötig, den Schießkopf als ganzes vom Mantelrohr zu trennen. Der dadurch erlangte Vorteil an Einfachheit und Schnelligkeit sowohl des Anpassens der Schußkanäle an verschiedene Schießplatten wie auch der Reinigung des Schießrohres sind offensichtlich. Da die Verbindung von dem eigentlichen Schießkopf mit dem Mantelrohr nicht mehr gelöst zu werden braucht,entfällt eine Abnutzung der Verbindungselemente zwischen Schieß kopf und Rohrmantel von selbst. Die optimale Zentrierung des Rohrmantels bleibt somit unabhängig von der Art und der Anzahl der Wechsel des Schußkanales bzw. der Reinigung des Schießrohres erhalten.
  • Die erreichten Vorteile werden konstruktiv durch eine Zweiteilung des ursprünglich einstückigen Schießkopfes erreicht. Der Schießkopf zerfällt nunmehr konstruktiv in einen mit dem Rohrmantel verbundenen Schießkopfmantel und den den Schußkanal enthaltenen Sandführungseinsatz.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann weiter vereinfacht werden, indem der Schießkopf eine zur Schießplatte hin offene Ausnehmung aufweist, in die der Sandführungseinsatz, insbesondere bündig mit den Anlageflächen des Schießkopfes, an der Schießplatte paßt. Aufgrund der bündigen Passung der Anlageflächen und der der Schießkopfplatte zugewandten Fläche des Sandführungseinsatzes können die gleichen Schießkopfplatten verwendet werden, die bereits mit dem bisherigen einstückigen Schießkopf arbeiteten. Denn im Betriebszustand, mit eingesetztem Sandführungseinsatz, ergibt sich schießkopfplattenseitig weiterhin eine ebene Fläche, deren einziger Unterschied zu der bisherigen Schießkopffläche darin besteht, daß sie im Übergang von Sandführungseinsatz zum Schießkopfmantel hin in einem sehr kleinen Bereich unterbrochen ist. Dichtungsprobleme zwischen Schießkopfmantel bzw. Sandführungseinsatz und Schießplatte treten selbst beim Gebrauch von alten Schießplatten somit nicht auf.
  • Zweckmäßigerweise weist die vorzugsweise zylindrische Ausnehmung des Schießkopfes auf der der Schießplatte abgewandten Seite einen Boden als ringförmige Anlagefläche für den Sandführungseinsatz auf, die etwa dem Randbereich einer Sandführungsöffnung durch den Sand führungseinsatz entspricht und gegen welche der an dem Sandführungseinsatz axial abgestützte vzw. als Befestigungsflansch ausgebildete Anschlag des Schießrohres in Gebrauchsstellung andrückbar ist, so daß sich der Befestigungsflansch in Gebrauchsstellung zwischen dem Sandführungseinsatz und dem Boden der Schießkopf-Ausnehmung befindet. Auf diese Weise braucht der Sandführungseinsatz keine eigenständigen Befestigungselemente zu seiner Verbindung mit dem Schießkopf oder der Schießkopfplatte. Bei befestigter Schießkopfplatte beaufschlagt er in dieser Ausgestaltung der Erfindung den Befestigungsflansch des Schießrohres und stützt ihn somit axial gegen die ringförmige Anlagefläche ab. Dies erweist sich deshalb als vorteilhaft, weil zum Auswechseln des Schießrohres und des Sandführungseinsatzes keine weiteren Verbindungselemente gelöst werden müssen. Sandführungseinsatz und Schießrohr lassen sich nach der Demontage der Schießkopfplatte in Sandstrahlrichtung herausziehen.
  • Die ringförmige Anlagefläche, die Außenflächen des Schießrohrflansches sowie die schießkopfmantelseitige Anlagefläche des Sandführungseinsatzes sind vorteilhafterweise passförmig aufeinander abgestimmt, so daß sie durch die Druckbeaufschlagung des Sandführungseinsatzes in zum Sandstrahl entgegengesetzter Richtung den Übergang von Schießrohr zum Schußkanal des Sandführungseinsatzes dicht verschließen.
  • Zur Befestigung des Schießkopfes auf den bisherigen, bekannten Mantelrohren sind diese Mantelrohre an ihrem schießkopfseitigen Fuße außenseitig konisch verbreitert, um Anlageflächen für die oben bereits erwähnte Druckschrauben-Beaufschlagung auszubilden. Es erweist sich deshalb als vorteilhaft, die Anlagefläche des Sand führungseinsatzes im Schießkopf von einem vorzugswei se zur Festlegung des Schießkopfes außenseitig konisch verbreiterten Rand eines Mantelrohres der Kernschießmaschine zu bilden. Hierbei umgibt der Schießkopfmantel etwa ringförmig den Fuß des Schießrohrmantels sowie die axialen Umfangsflächen des Sandführungseinsatzes. Er ist damit in gleicher Weise am Rohrmantel befestigt wie die Schießköpfe hergebrachter Art. Das Schießrohr wird hierbei mit seinem Flansch zwischen der Anlagefläche des Fußes des Mantelrohres und der Anschlußfläche des Sandführungseinsatzes gehalten.
  • In einer anderen Ausführungsform kann vorgesehen sein, das die innere Anlagefläche für den Sandführungseinsatz bzw. zum Einklemmen des Befestigungsflansches des Schießrohres zwischen Schießkopf und Einsatz von einem der Schießplatte abgewandten Bodenbereich des Schießkopfes selbst gebildet ist, auf dessen Außenseite ein Mantelrohr der Kernschießmaschine aufsetzbar und befestigbar ist, wobei dieser Boden od. dgl. des Schießkopfes eine Durchtrittsöffnung für das Schießrohr hat. In dieser, insbesondere für Neukonstruktionen von Kernschießmaschinen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung, ist der Schießkopf integriert ausgestaltet, so daß der Rohrmantel nicht mehr als Anlagefläche bzw. Widerlager für den Sandführungseinsatz bzw. den Schießrohrflansch ausgebildet sein muß.
  • In dieser Ausgestaltung ist es besonders zweckmäßig, zur Verbindung des Schießkopfes mit dem Mantelrohr von der Ausnehmung des Schießkopfes für den Sandführungseinsatz her einführbare, parallel zur Achse des Schießrohres laufende, in das Mantelrohr formschlüssig eingreifende Befestigungselemente, vorzugsweise Schrauben, vorzusehen. Hierdurch wir die erfindungsgemäße Vor richtung in vorteilhafter Weise weiter konstruktiv vereinfacht. Da der Schießkopf nunmehr in axialer Richtung von der sandaustrittseitigen Öffnung her -auch ohne ein eventuelles Durchlochen der Schießkanalwände- nach Herausnehmen des Sandführungseinsatzes zugänglich ist, lassen sich Schießkopfmantel und Rohrmantel durch ein axiales Verbindungselement von der schießkopfseitigen Anlagefläche her miteinander verbinden. Im Gegensatz zu den bislang bekannten Lösungen sind diese Verbindungen gegen Beschädigungen von außen, insbesondere durch Werkstoffpartikel, z.B. Sand, durch ihre abgeschlossene Innenlage geschützt. Auch eine Zentrierung des Rohrmantels ergibt sich hier in vorteilhafter Weise ohne Justierung durch einfaches Einschrauben bzw. Einstecken o.ä. der Befestigungselemente.
  • Der auswechselbare Sandführungseinsatz besteht zweckmäßigerweise aus Kunststoff. Kunststoff eignet sich hier besonders deshalb, weil er eine in Sandstrahlrichtung axiale Elastizität des Sandführungseinsatzes gewährleistet und deshalb in einem weiteren axialen Längen-Toleranzbereich des Sandführungseinsatzes eine gute Abdichtung der Anlagefläche auch bei fertigungs-oder betriebsbedingten Unebenheiten der Gegenflächen gewährleistet. Als weiterer wesentlicher Vorteil der Kunststoffausführung ergibt sich die Gewichtsersparnis, die das Wechseln des Sandführungseinsatzes mit jedem Wechseln der Schießkopfplatte sehr erleichtert und dadurch auch beschleunigt. Zudem ist die Herstellung eines Sandführungseinsatzes aus Kunststoff einfach und preiswert.
  • Die erfindungsgemäße Einschießvorrichtung kann insbesondere noch dadurch entscheidend verbessert und er gänzt werden, daß zur Verbindung des Schießkopfes mit der Schießplatte und damit zur Festlegung des Sandführungseinsatzes eine lösbare Haftverbindung vorgesehen ist. Eine Haftverbindung hat den Vorteil, daß sie keine starren, mit Widerlagern gehaltenen Verbindungselemente benötigt und je nach ihrer Ausgestaltung ein schnelleres Lösen und Verbinden ermöglichen kann. Eine solche schnelle und unkomplizierte Art einer lösbaren Haftverbindung wird dadurch erreicht, daß eine Vakuum-Spannverbindung zwischen einem äußeren, um die Ausnehmung für den Sandführungseinsatz umlaufenden Befestigungsflansch und dem entsprechenden Anlagebereich der Schießplatte vorgesehen ist. Neben der schnellen Befest igungsmöglichkeit bzw. Lösbarkeit der Schießkopfplatte und damit auch dem Wechsel des Schießkopfkanales durch Auswechseln des Sandführungseinsatzes erledigen sich hier gleichzeitig die beim Betrieb immer wieder auftauchenden Probleme der Lösung festsitzender Schrauben oder anderer Befestigungselemente von selbst. Hierdurch wird nicht nur Arbeitszeit sondern auch die dabei aufzuwendende mechanische Arbeitskraft reduziert.
  • In weiterer Ausgestaltung dieser lösbaren Vakuum-Haftverbindung kann an dem Befestigungsflansch des Schießkopfes wenigstens eine vorzugsweise flache Ringnut od. dgl. Ausnehmung umlaufen, deren Ränder von insbesondere gegenüber der Oberfläche des Befestigungsflansches überstehenden Dichtungen umgeben sind, und daß die am Befestigungsflansch befindlichen Ausnehmung(en) einen Anschluß zu einer Unterdruckwelle, insbesondere zu einer Vakuumpumpe aufweist. Auf diese Weise kann beim Betrieb der Vakuumpumpe ein ringförmig umschlossener luftverdünnter Raum zwischen Schießkopfplatte und Schießkopfmantel geschaffen werden. Die auf so diese Weise umschlossene Ringfläche ist dabei zweckmäßiger weise in der Größe auszugestalten, daß bei gegebener Güte des Vakuums eine feste Haftung der Schießkopfplatte und ein ausreichender Anpreßdruck der Schießkopfplatte auf den Sandführungseinsatz gewährleistet sind.
  • Neben dieser Ausgestaltung der lösbaren Haftverbindung kann zwischen Schießkopf und Schießplatte auch eine magnetische Verbindung vorgesehen sein. Hierbei ist zweckmäßigerweise an dem Befestigungsflansch des Schießkopfes außerhalb der Ausnehmung für den Sandführungseinsatz wenigstens ein Elektro-Magnet eingelassen, wobei die Schießplatte aus ferromagnetischem Werkstoff besteht. Diese Lösung hat den Vorteil, von der Abdichtung eines luftentleerten Raumes unabhängig zu sein. Ein Versagen des Haftmechanismus aufgrund von Dichtungsbeschädigungen ist hierbei deshalb ausgeschlossen.
  • Nachstehend ist die Erfindung mit den ihr als wesentlich zugehörigen Einzelheiten noch näher beschrieben.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1 eine erfindungsgemäße Einschießvorrichtung mit konisch verbreitertem Mantelrohrfuß in axialer Längsschnitt-Darstellung,
    • Fig. 2 eine erfindungsgemäße Einschießvorrichtung mit integriertem Schießkopf und axialer Rohrmantelbefestigung in axialer Längsschnittdarstellung.
    • Fig. 3 eine erfindungsgemäße Einschießvorrichtung mit flanschfreier Rohrbefestigung und Magnet-Haft-Verbindung, dargestellt in axialem Längsschnitt.
  • Eine in Fig. 1 im ganzen mit 1 bezeichnete Einschießvorrichtung einer nicht weiter dargestellten Kerneinschießmaschine besteht aus einem Einschießrohr 2 und einem ihn umgebenden Mantelrohr 3, das in seinem Fußbereich von einem Schießkopfmantel 4 umgeben ist, welcher den Sandführungseinsatz 5 an seinem Umfang umschließt. Die Einschießvorrichtung 1 wird an ihrem sandstrahlaustrittseitigen Ende von der Schießplatte 6 begrenzt, die am Schießkopfmantel 4 eines Schießkopfes 15 befestigt ist. Die axial entgegen der Sandstrahlrichtung auf den Befestigungsflansch 7 des Schießrohres 2 wirkende axiale Anlagefläche 7 des Sandführungseinsatzes ist als kreisförmige, ebene Fläche ausgestaltet, die eng an der Gegenfläche 9 des Flansches 7 anliegt und den Übergang 10 zwischen Schießrohr 2 und Schußkanal 11 im Sandführungseinsatz 5 abdichtet.
  • Da die Schießplatte 6 je nach Art des zu schießenden Kernes verschieden ausgebildet ist, müssen die Schießplatten häufig gewechselt werden. Jede Schießplatte 6 erfolgt jedoch einen spezifischen, passenden Schußkanal, so daß die Auswechslung der Schießkopfplatte gleichzeitig das Auswechseln des Sandführungseinsatzes 5 erfordert. Der Sandführungseinsatz 5 ist hierzu nach Abnehmen der Schießkopfplatte 6 aus dem Schießkopfmantel 4 herausnehmbar.
  • Zur Aufnahme des Sandführungseinsatzes 5 weist der Schießkopfmantel eine zur Schießplatte 6 hin offene Ausnehmung auf, in die der Sandführungseinsatz 5, im Ausführungsbeispiel bün dig, mit den Anlageflächen 12 des Schießkopfmantels 4 an der Schießkopfplatte 6 paßt. Durch die bündige Passung der Anlageflächen des Sandführungseinsatzes 5 und des Schießkopfmantels 4 an die Schießkopfplatten-Gegenfläche 13 ergibt sich nach Befestigung der Schießkopfplatte 6 an dem Schießkopfmantel 4 eine gute Abdichtung des Schießkanalüberganges zwischen Sandführungseinsatz 5 und Schießkopfplatte 6.
  • Die Ausnehmung im Schießkopfmantel 4 sowie der darein passende Sandführungseinsatz 5 sind im Ausführungsbeispiel zylindrisch ausgebildet, wobei die Zylinderachse mit der zentral im Einschießrohr verlaufenden Sandstrahlachse zusammenfällt. Im Ausführungsbeispiel stellt die Ausnehmung im Schießkopfmantel 4 eine durchgehende zylindrische Bohrung dar, so daß der Sandführungseinsatz 5 mit einer Anlagefläche 8 den Rohrflansch 7 gegen eine Anlagefläche 3a des Rohrmantels 3 abstützt. Die Abstützung des Flansches 7 erfolgt also nicht im aus Schießkopfmantel 4 und Sandführungseinsatz 5 bestehenden Schießkopf 15, sondern wie in Fig. 1 deutlich sichtbar, unmittelbar am Rohrmantel 3.
  • Die hier dargestellte Ausführungsform erlaubt es, auch auf Rohrmänteln alten Typs die erfindungsgemäße Einschießvorrichtung anzubringen. Denn der Druckschraubenbefestigungsmechanismus, bei dem auf einen außenseitig konisch verbreiterten Rand 16 des Fußes des Mantelrohres 3 gerichtete Druckschrauben 17 den Schießkopf 15 mit dem Mantelrohr 3 verbinden, kann hier zur Befestigung weiter verwendet werden. Die Verbesserung bestehender Kerneinschießmaschinen durch die erfindungsgemäße Vorrichtung muß deshalb nicht mit einem Auswechseln der gesamten Kerneinschießmaschine erkauft werden. Es reicht hier die Montage eines neuen Schießkopfes 15.
  • Weitere Vereinfachungen lassen sich durch die Erfindung erzielen, wenn, wie in Fig. 2 dargestellt, die innere Anlagefläche für den Sandführungseinsatz 5 zum Einklemmen des Befestigungsflansches 7 des Schießrohres 2 zwischen Schießkopf 15 und Einsatz 5 von einem der Schießkopfplatte 6 abgewandten Bodenbereich 19 des Schießkopfmantels 4 selbst gebildet ist. Der Schießkopfmantel 4 entspricht in dieser Ausführungsform einem auf den Kopf gestellten Topf mit zylindrischen Wänden und einem bereits genannten Boden 19, der in seiner Mitte eine Durchtrittsöffnung 20 für das Schießrohr hat, welches mit seinem Flansch 7 den Boden 19 ringförmig untergreift. Die Abstützung des Schießrohres 2 erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel, entgegen dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel, innerhalb des Schießkopfes 15 selbst. Die Abstützung erfolgt hierbei durch Beaufschlagung des Flansches 7 durch den Sandführungseinsatz 5 gegen den Boden 19 des Schießkopfmantels 4.
  • Da die Fußfläche 3a des Rohrmantels 3 nicht mehr als Anlagefläche zur Abstützung des Rohres 2 benötigt wird (vgl. Fig. 1), kann die Verbindung von Schießkopfmantel 4 und Rohrmantel 3 von der Ausnehmung des Schießkopfes 15 für den Sandführungseinsatz 5 her durch einführbare, parallel zur Achse des Schießrohres 2 verlaufende, in das Mantelrohr 3 formschlüssig eingreifende Befestigungselemente 22, im dargestellten Auführungsbeispiel durch Schrauben, erfolgen. Daraus ergibt sich der Vorteil, daß die Schrauben od. dgl. gegen Beschädigungen von außen durch ihre Innenlage geschützt sind. Zudem entfällt die Justierung des Mantelrohres 3 auf dem Schießkopfmantel 4, weil bereits durch zwei axiale Befestigungselemente 22 eine eindeutige Lage des Mantelrohres 3 auf dem Schießkopfmantel 4 definiert ist. Die Verschraubung kann gelöst werden, wenn zuvor die Schießkopfplatte 6 vom Schießkopfmantel 4 gelöst und der Sandführungseinsatz 5 wie auch das Schießrohr 2 aus dem Schießkopfmantel 4 bzw. dem Mantelrohr herausgezogen worden ist.
  • Die beiden dargestellten Ausführungsbeispiele stimmen darin überein, daß es nunmehr reicht, die Schießkopfplatte 6 vom Schießkopfmantel 4 zu lösen, um ohne das Lösen etwa weiterer Verbindungselemente wie Schrauben o.ä. den Sandführungseinsatz 4 und damit den Schußkana l den wechselnden Schießkopfplatten 6 anpassen sowie das Schießrohr 3 zur täglich notwendigen Reinigung herausnehmen zu können.
  • In den Figuren 1 und 2 sind, durch schwarze Punkte deutlich markiert, ringförmige Dichtungen 23 erkennbar, die in den ringförmigen Befestigungsflansch 21 des Schießkopfmantels an seiner der Schießkopfplatte 6 zugewandten Seite 12 eingelassen sind. Sie begrenzen eine flache Ringnut 24, die am Befestigungsflansch 21 einen Anschluß 25 zu einer Unterdruckquelle, insbesondere zu einer Vakuumpumpe aufweist.
  • Wird nun die Schießkopfplatte 6 an die ringförmigen Dichtungen 23 angelegt und die Vakuumpumpe in Betrieb genommen, bildet sich in dem von den Dichtungen 23 umschlossenen Raum Unterdruck aus, der zu einem Anpressen der Schießkopfplatte 6 an den Schießkopfmantel 4 bzw. den Sandführungseinsatz 5 führt. Durch Abschalten der Vakuumpumpe und Einlaß von Luft kann die Schießkopfplatte wieder gelöst werden. Die von den Dichtungselementen 23 bzw. der Ringnut 24 umfaßte Unterdruckfläche ist hierbei auf das Gewicht der Schießkopfplatte 6 abgestimmt.
  • Will man die Vakuum-Verbindung durch eine Magnetverbindung ersetzen, reichte es z.B. aus, daß in den Schießkopfmantel 4 ein Magnet eingelassen ist und die Schießkopfplatte 6 aus ferromagnetischem Werkstoff besteht.In dieser Ausführung kann auf die eingelassene Ringnut 24 wie auch auf die Dichtungen 23 verzichtet werden. Die Haftverbindung aufgrund des magnetischen Prinzips hat den Vorteil, daß es unabhängig von einer Abdichtung, wie sie beim Vakuumsystem notwendig ist, eine sichere Haftverbindung gewährleistet.
  • Wie in Fig. 3 in einem weiteren Ausführungsbeispiel zeigt, kann auf den Befestigungsflansch 7 des Schießrohres 2 verzichtet werden, wenn das Schießrohr 2 einfach mit der Stirnfläche seines schießkopfseitigen Endes in einer ringförmigen Nut 28 am Umfang der Sandführungsöffnung des Sandführungseinsatzes 5 oder auf dem Einsatz selbst aufsetzt.

Claims (14)

1. Vorrichtung zum Einschießen von Kernsand mittels Preßluft in Kernbüchsen an einer Kernschießmaschine, mit einem Schießkopf, mit einer zwischen Schießkopf und Kernbüchse am Schießkopf lösbar befestigbaren Schießplatte und mit einem innerhalb eines Mantelrohres zu dem Schießkopf führenden Schießrohr, welches einen an seinem schießkopfseitigen Ende angeordneten Anschlag hat, der sich gegen den Schießkopf an einer Anlagefläche entgegen der Schießkraftrichtung abstützt, wobei der Schießkopf an dem Mantelrohr lösbar befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die axial wirkende Anlagefläche (8) für das Schießrohr (2) ausschließlich von einem nach dem Lösen der Schießplatte (6) in Schießrichtung aus einem Schießkopfmantel (4) des Schießkopfes (15) herausnehmbaren, in Gebrauchsstellung an seiner der Anlagefläche (8) gegenüberliegenden Seite von der Schießplatte (6) gehaltenen Sandführungs-Einsatz (5) gebildet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schießkopf (15) eine zur Schießplatte (6) hin offene Ausnehmung aufweist, in die der Sandführungs-Einsatz (5) insbesondere bündig mit den Anlageflächen (12) des Schießkopfmantels (4) an der Schießplatte (6) paßt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die vorzugsweise zylindrische Ausnehmung des Schießkopfes (15) auf der der Schießplatte (6) abgewandten Seite einen Boden (19) als ringförmige Anlagefläche für den Sandführungs-Einsatz (5) aufweist, die etwa dem Randbereich einer Sandführungsöffnung durch den Sandführungs-Einsatz (5) entspricht und gegen welche der an dem Sandführungs-Einsatz (5) axial abgestützte, vorzugsweise als Befestigungsflansch (7) ausgebildete Anschlag des Schießrohres (2) in Gebrauchsstellung andrückbar ist, so daß sich der Befestigungsflansch (7) in Gebrauchsstellung zwischen dem Sandführungs-Einsatz (5) und dem Boden (19) der Schießkopfausnehmung befindet.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anlagefläche (8) des Sandführungs-Einsatzes (5) im Schießkopf (15) von einem vorzugsweise zur Festlegung des Schießkopfes außenseitig konisch verbreiterten Rand (16) eines Mantelrohres (3) der Kernschießmaschine (1) gebildet ist.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Anlagefläche für den Sandführungs-Einsatz (5) zum vorzugsweisen Einklemmen des Befestigungsflansches (7) des Schießrohres (2) zwischen Schießkopfmantel (4) und Einsatz (5) von einem der Schießplatte (6) abgewandten Bodenbereich (19) des Schießkopfmantels (4) selbst gebildet ist, auf dessen Außenseite ein Mantelrohr (3) der Kernschießmaschine (1) aufsetzbar und befestigbar ist, wobei dieser Boden (19) od. dgl. des Schießkopfmantels (4) eine Durchtrittsöffnung (20) für das Schießrohr (2) hat.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbindung des Schießkopfmantels (4) mit dem Mantelrohr (3) von der Ausnehmung des Schießkopfmantels (4) für den Sandführungs-Einsatz (5) her einführbare, parallel zur Achse des Schießrohres (2) verlaufende, in das Mantelrohr (3) formschlüssig eingreifende Befestigungselemente (22), vorzugsweise Schrauben vorgesehen sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der auswechselbare Sandführungs-Einsatz (5) aus Kunststoff besteht.
8. Vorrichtung, insbesondere nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verbindung des Schießkopfes (15) mit der Schießplatte (6) und damit zur Festlegung des Sandführungs-Einsatzes (5) eine lösbare Haftverbindung vorgesehen ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß als lösbare Haftverbindung eine Vakuum-Spannverbindung zwischen einem äußeren, um die Ausnehmung für den Sandführungs-Einsatz (5) umlaufenden Befestigungsflansch (21) und dem entsprechenden Anlagebereich der Schießplatte (6) vorgesehen ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Befestigungsflansch (21) des Schießkopfmantels (4) wenigstens eine vorzugsweise flache Ringnut (24) od. dgl. Ausnehmung umläuft, deren Ränder von insbesondere gegenüber der Oberfläche des Befestigungsflansches (21) überstehenden Dichtungen (23) umgeben sind, und daß die am Befestigungsflansch (21) befindliche Ausnehmung(en) einen Anschluß (25) zu einer Unterdruckquelle, insbesondere zu einer Vakuumpumpe aufweist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß als lösbare Haftverbindung zwischen Schießkopf (15) und Schießplatte (6) eine magnetische Verbindung vorgesehen ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Befestigungsflansch (21) des Schießkopfmantels (4) außerhalb der Ausnehmung für den Sandführungs-Einsatz wenigstens ein Elektromagnet eingelassen ist und die Schießplatte (6) wenigstens in ihrem der Anlagefläche (12) des Befestigungsflansches (21) gegenüberliegenden Randbereich aus ferromagnetischem Werkstoff besteht.
13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet (26) Windungen aus elektrisch leitendem Material aufweist, die um die Anlagefläche (12) des Befestigungsflansches (21) des Schießkopfes (15) herum verlaufenden und vorzugsweise in die Anlagefläche (12) wenigstens zum Teil versenkt sind.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Schießrohr (2) an seinem schießkopfseitigen Ende mit der Stirnfläche seiner Rohrwandung auf dem Sandführungs-Einsatz (5) oder in einer dem Schießrohrende vorzugsweise passförmig entsprechenden Nut aufsetzt.
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