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Die Erfindung betrifft Formmaschine für Giessereizweeke mit einem Rüttelkelben und einem Hebekolben zum Abheben des Formkastens mit der Form vom Modell, die im selben Zylinder durch eine zylindrische Zwischenwand voneinander getrennt konzentrisch angeordnet sind.
Bei den bekannten Maschinen dieser Art ist der Rüttelkolben innerhalb und der Hebekolben ausserhalb der zylindrischen Zwischenwand angeordnet ; das brachte zwar manche Nachteile mit sich, wurde aber bisher für notwendig erachtet, damit die vom Hebekolben getragene Hebevorrichtung die richtige Stellung einnehmen könne, um am Formkasten ausserhalb des Maschinentisches anzugreifen. Einer der erwähnten Nachteile besteht darin, dass, weil der Rüttelkolben vom Hebekolben umschlossen ist, die Druckfläche für das Rütteln durch den Durchmesser des Rüttelzylinders bestimmt und im Vergleich zum Formquerschnitt klein ist.
Ein weiterer Nachteil ist der, dass wenn der Hebekolben ausser Tätigkeit ist und während des Füllens des Formkastens mit Sand ein Teil der Aussenfläche der zylindrischen Zwischenwand gegenüber Staub und Sandkörner freiliegt und diese an der Zwischenwand haften bleiben können, wodurch an der Innenfläche des Hebekolbens beim Emporgehen desselben ein Scheuern eintreten kann.
Gemäss der vorliegenden Erfindung ist der Rüttelkolben im Zylinder ausserhalb der zylindrischen Zwischenwand angeordnet und mit einem sich nach aussen erstreckenden Kopf ausgestattet, der den für das Rütteln erforderlichen Pressdruck ausübt, und ferner mit nach aufwärts gerichteten Armen zur Unterstützung des Maschinentisches ; der Hebekolben ist innerhalb der zylindrischen Zwischenwand angeordnet und mit einem sich zwischen den genannten Armen bewegenden Querkopf od. dgl. ausgestattet. der die Einrichtung zum Abheben der Form vom Modell trägt. Bei dieser Anordnung ist die den Druck aufnehmende Fläche nicht auf die Mitte beschränkt, sondern erstreckt sich unabhängig vom Durchmesser des Rüttelkolbens über eine grössere Fläche, etwa den ganzen Formquerschnitt, wodurch ein gleichmässigeres und vollkommenes Rütteln gesichert wird.
Der Kopf des Rüttelkolbens legt sich bei der Ruhestellung der Maschine gegen Stützringe am oberen Ende des Zylinders und schützt dann, wie z. B. beim Füllen des Formkastens, das äussere Ende der Zwischenwand und seine eigenen Stützringe gegen Staub und Sand. Ebenso ist die Innenfläche der Zwischenwand und die Aussenfläche des Hebekolbens durch einen am letzteren angebrachten Ring oder Bund geschützt.
Die vom Querkopf am Hebekolben getragene Einrichtung kann durch Flüssigkeitsdruck den verschiedenen Grössen von Formkästen angepasst werden. Zu dem Zweck kann in der Hebevorrichtung ein Paar Hebewangen vorgesehen sein, die von den äusseren Enden der Stangen zweier Kolben getragen werden, welche in dem zu Zylindern ausgehöhlten Querkopf gleiten. Diese Bewegung wird durch Einleiten von Druckmittel entgegen der Wirkung von Federn veranlasst.
Zweckmässig wird der Rüttelkolben unmittelbar durch Druckmittel betätigt und der Hebekolben mittelbar durch ein Druckmittel, das auf eine wiederholt benutzte Flüssigkeit in einer Kammer im Fuss der Maschine wirkt. Im Zusammenhang damit kann die Einrichtung so getroffen werden, dass der Rüttel- kolben verriegelt und zwangläufig ausser Tätigkeit gehalten wird, wenn Druckmittel zwecks Hebens des Hebekolbens auf die Flüssigkeit wirkt.
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In der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht. Fig. 1 ist ein senkrechter Schnitt, Fig. 2 eine Seitenansicht, zum Teil Schnitt derselben, Fig. 3 ist ein vergrösserter Schnitt der Rüttelkolbensteuerung.
Auf dem eine Ölkammer 2 enthaltenden Fuss 1 sitzt ein Zylinder 3, in den eine zu ihm konzentrische zylindrische Zwischenwand 4 eingesetzt ist, die mit dem unteren verstärkten Ende in die Bohrung des Zylinders 3 passt und unten auf einer in eine Ausnehmung oberhalb der Ölkammer 2 eingesetzten Platte 5 aufruht. Der durch eine Steuerung 106, Fig. 2, gesteuerte hohle Kolben 6 gleitet in dem Ringraum zwischen dem Hauptzylinder und der Zwischenwand und trägt einen Kopf 7, von dem zwei Arme 8, 8 mit zwischenliegendem freien Raum 9 ausgehen. Eine Ausnehmung 7a im Kopf kann Schmiermittel aufnehmen. Der hohle Hebekolben 11 gleitet innerhalb der Zwischenwand 4 und trägt am oberen Ende einen Querkopf 13.
Die Aussenfläche des Rüttelkolbens ist gegen das Eindringen von Staub und Sand durch den Kopf 7 geschützt, und die Innenfläche der Zwischenwand 4 und die Aussenfläche des Hebekolbens 11 sind in gleicher Weise durch einen Ring 13a am Querkopf 13 geschützt.
Eine Manschette 15 aus Leder oder ähnlichem Material am unteren Ende des Rüttelkolbens legt sich gegen die Zwischenwand 4, die Packungsringe 16, 17, 17a verhüten das Entweichen von Druckmittel. Am unteren Ende des Kolbens sind Druckmittelkanäle 18, 19, 20, Fig. 2 und 3, vorgesehen, und bei der Normalstellung des Kolbens, während er nicht arbeitet, steht der Austrittskanal 20 vor den Kanälen 21, 22 in der Wand des Zylinders 3.
Die Auflageringe 23,24 zwischen dem Kopf 7 und dem oberen Rand des Hauptzylinders verhüten zu heftige Stösse, wenn der Rüttelkolben herabfallen gelassen wird. Um die Aufwärtsbewegung des Rüttelkolbens zu begrenzen, ist ein Anschlagbolzen 25 in einem Anguss 26 des Kopfes 7 festgemacht und gleitet in einer Führung 27 am äusseren Zylinder, wobei Unterlagsscheiben 28, 29 am unteren Bund des Anschlagbolzen durch eine Mutter 30 festgehalten werden ; zur Schmierung des Anschlagbolzen dient eine Ölnut 31 im Anguss 27.
Die Arme 8, 8 des Kopfes 7 des Rüttelzylinders sind so weit voneinander entfernt, dass der Hebekolben und der Querkopf sich zwischen ihnen bewegen können. Sie tragen an den oberen Enden den Tisch 10, Fig. l, der Maschine, der aus zwei Teilen 32 und 33, Fig. 2, besteht, zwischen denen eine Ausnehmung 34 vorgesehen ist, innerhalb welcher eine Platte 35 feststeht. Am maschinentisch ist eine Rüttelvorrichtung 36 irgendwelcher geeigneten Art angebracht.
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in einen Kanal 49 in der Zwischenwand 4 mündet, der mit einem Kanal 50 in dieser Zwischenwand und einem Regelventil M in Verbindung steht, das in einem Anguss 52 am Zylinder eingeschraubt ist, in den Kanal 50 passt und eine Bohrung 53 besitzt, in welche vom Kanal JO aus Öffnungen 54 führen.
Der Hebekolben 11 besitzt Packungsringe 56,57.
Der Querkopf 13 besteht aus einem Zylinder 58, Fig. 1, mit darin gleitenden Kolben 59, 60, deren Stangen 61, 62 über die Enden des Querkopfes hinausragen. Gegen Bunde 65,66 an den Enden dieser
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Kolbenstange 61 führt ein Kanal 69, und in der Kolbenstangenverlängerung 68, die an der Nabe 71 der Wange 12a befestigt ist, sind Öffnungen 70 angebracht, welche in einen Kanal 72, Fig. 2, im Anguss 73 führen ; durch ein Rohr 74 wird Druckmittel in den Querkopfzylinder und daraus ablaufen gelassen.
An den Angüssen 77, 78 des Querkopfes 13 sind Stellgriffe 75,76 befestigt (Fig. 1), die in Löchern in den Angüssen 79, 80 der Wangen 12a und 12 gleiten, und auf deren mit Gewind versehenen Enden 8S3, 84 Hülsen 81, 82 aufgeschraubt sind, um eine seitliche Verstellung der Wangen 12a und 12 zu ermöglichen, an denen Sandschirme 85, 86 angebracht sind.
Um eine Drehung des Querkopfes 18 um seine Achse zu verhindern, sind in den Angüssen 77, 78
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und an den oberen Enden Löcher 93,94 besitzen. An den Angüssen 77, 78 des Querkopfes sind Sandschirme 95, 96 befestigt.
An den Armen 14, 14 sind Ansätze 97, 98 mit Schlitzen 99 und 100 angebracht, welche eine lotrechte Einstellung der Arme 14, 14 samt den Hebenasen 101, 102 gestatten, die in Ausnehmungen 103, 104, Fig. l und 2, im Tisch 10 eintreten und so eingestellt werden, dass sie bei der tiefsten Stellung des Hebekolbens den Formkasten 105 gerade frei geben.
Der Ein-und Austritt des Druckmittels in und aus dem Rüttelzylinder wird durch die Steuerung 106 Fig. 2 und 3, überwacht, die aus einem Gehäuse 107 und einer auf dem festen Kolben 109 beweglichen Hülse 108 besteht. Die Enden des Gehäuses 107 sind durch aufgeschraubte Deckel HO und 111 geschlossen.
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im Gehäuse gelangen zu lassen. Ein Kanal 119 im Gehäuse und ein Kanal 120 in der Wand des äusseren Zylinders 3 stehen mit dem Kanal 118 in Verbindung und der Kanal 120 lässt Druckmittel in den Ringraum unter den Rüttc. Ikolben 6 und zu den Kanälen 18 und 19 im Rüttelkolben gelangen.
Die Hülse 108 ist ferner mit einer Ringnut 122 mit Öffnungen 123 versehen. Eine in den Ringraum 125 führende Öffnung lässt in das Innere der Hülse 108 gelangtes Druckmittel in diesen Ringraum entweichen, woraus es durch den Kanal 126 nach aussen fliesst. Unter die Hülse eingedrungenes Druckmittel entweicht durch eine Öffnung ? 7 in der Ventilgehäusewand. Eine in eine Ausnehmung 128 am oberen Ende des festen Kolbens eingesetzte Feder J24 sucht die als Schieber dienende Hülse 108 hochzuhalten, der Hohlraum des Kolbens 109 steht durch Öffnungen 129 mit dem Ringraum 130 an der Aussenseite des Kolbens in Verbindung, in den der Kanal 120 in der Wand des Hauptzylinders durch den Kanal 119 im Ventilgehäuse mündet. Die
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Ein Sperrstift 136, Fig. 2, gleitet in einer Bohrung 139 im Anguss 140 des äusseren Zylinders 3 und wird dadurch in eine Ausnehmung 137 des Rüttelkolbens gedrückt, dass Druckmittel durch ein Rohr 138 und eine Öffnung 142 im Deckel der Bohrung 139 eintreten gelassen wird ; nach dem Entweichen des Druckmittels führt eine Feder den Sperrstift wieder zurück. Die Anordnung ist derart getroffen, dass der Druckmitteleintritt in die Bohrung 139 und das Einrücken des Sperrstiftes in das Loch im Rüttelkolben gleichzeitig mit dem Einlass des Druckmittels über das Öl in der Ölkammer 2 erfolgt, wodurch der Hebekolben emporgedrückt wird.
Die Wirkungsweise der Maschine ist folgende :
Die Modellplatte 143 und der Formkasten 105 werden auf den Maschinentisch aufgesetzt und wie üblich Sand um die Modellplatte geschüttet. Druckmittel (Druckluft) wird durch das Rohr 115, Fig. 3, in die Steuerung 106 gelassen und geht durch den Ringraum 114 der Hülse 108, Kanäle 117, 118,. 120 im äusseren Zylinder 3 zum Ringraum 121 unter dem Rüttelkolben 6, der dadurch gehoben wird, bis er dadurch aufgehalten wird, dass die Unterlagsscheibe 28 des Anschlagbolzen 26, Fig. 2, sich gegen den Anguss 27 des äusseren Zylinders legt.
Sodann entweicht das Druckmittel unter dem Rüttelkolben durch die Kanäle-M, 1. 9, von denen letzterer dann dem Kanal 21 im äusseren Zylinder gegenübersteht, und das Druckmittel entweicht durch den Kanal 21 und die Kanäle 134, 135 im Vent ; lgehäuse, gelangt über die als Schieber wirkende Hülse 108 und drückt sie entgegen der Wirkung der Feder 124 herab.
Dadurch schiebt sich die Ringnut 114 in der Hülse von der Öffnung 116 weg und wenn der untere Rand der Hülse sich auf den Bund 144 des Kolbens 109 aufsetzt, steht der Ringraum 122 vor dem Auspuffkanal 133 des Gehäuses und das unter dem Rüttelkolben befindliche Druckmittel entweicht durch die Kanäle 120, 119, den Ringraum 130 des Kolbens 109 und die Löcher 129 in den Hohlraum des Kolbens und von da durch die Löcher 131, den Ringraum 131, die Kolbenlöcher 123, den Ringraum 122 und den Auspuffkanal 133 nach aussen.
Der Rüttelkolbens fällt dann infolge des Eigengewichtes rasch herab, bis sich der Kopf 7 auf den Ring 23 aufsetzt, worauf der Kanal 20 sich vor die Kanäle 21, 22 des äusseren Zylinders 3 stellt (Fig. 3) und das Druckmittel von der Oberseite des Schiebers durch die Kanäle 135, 134, 21,20 und 22 nach aussen entweicht und die Feder 124 den Schieber in die Ausgangsstellung Fig. 3 zurückführt, um Druckluft unter den Rüttelkolben 6 einzulassen, worauf das beschriebene Spiel wieder beginnen kann.
Das wiederholt sich sooft wie nötig, um den Sand im Formkasten und um die Modellplatte festzurütteln.
Um denFormkasten 105 von der Modellplatte abzuheben, lässt man Druckmittel in die Ölkammer 2
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der dadurch gehoben wird.
Während der Aufwärtsbewegung des Hebekolbens fassen die Hebenasen 101, 102 unter den Form- kasten 150, Fig. 1, und heben ihn samt der Form vom Modell ab, worauf das Druckmittel aus der Ölkammer 2 und gleichzeitig aus dem Zylinder 139 des Sperrstiftes entweichen gelassen wird. Die Feder zieht dann den Sperrstift 136 aus dem Kolben. Das Druckmittel entweicht aus der Ölkammer 2 durch die Kanäle 37, 38 und das Öl geht aus dem Hebezylinder durch die Kanäle und Löcher 53, 54, 49 und das Rohr 48 in die Ölkammer zurück.
Um den Zwischenraum zwischen den Hebenasen verschiedenen Grössen der Formkästen anzupassen, wird Druckmittel aus dem Rohr 74, Fig. 2, in den Kanal 72 im Anguss 73 am Querkopf 13 eintreten gelassen und geht durch die Kanäle 70 und 69 im Kolben 59 des Querkopfes in den Raum 58 zwischen den Kolben 59 und 60. Werden die Hülsen 81, 82 auf den Stellgriffen 75, 76 zurückgeschraubt, so presst das Druckmittel die Kolben und die Wangen 12, auseinander, entgegen dem Druck der Federn 63, 64, wobei die Angüsse 79, 80 der Hebenasen auf den Stellbolzen 75, 76 geführt werden. Um die Hebenasen
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die Wangen gegeneinander drücken.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Rüttelformmaschine für Giessereizwecke mit einem Rüttelkolben und einem Hebekolben, die, durch eine zylindrische Zwischenwand voneinander getrennt, konzentrisch in einem Zylinder angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Rüttelzylinder die Zwischenwand von aussen umfasst und einen die Pressfläche bildenden Kopf und zwei Wangen zur Unterstützung des Maschinentisches besitzt, während der innerhalb der zylindrischen Zwischenwand angeordnete Hebekolben einen Querkopf od. dgl. trägt, der seinerseits wieder die Hebevorrichtung zum Abheben der Form vom Modell trägt und sich zwischen den genannten Wangen bewegt.