Rüttelfor mtnaschine. Dic Erfindung bezieht sich auf eine Rültelformmaschine, zum Beispiel für Gelb und Rotguss, welche einen Rüttelkolben und einen Abhebekolben zum Abheben des Giess kastens und der Form von der Formplatte besitzen,.
die konzentrisch im gleichen Aussen- zvlinder mit einer dazwischen angeordneten, einen Innenzylinder bildenden Hülsss ange ordnet sind, Bei bekannten Maschinen dieser Art ist der Rüttelkolben im Innern der Hülse und der Abhebekolben an ihrer Aussenseite an geordnet.
Diese Anordnung ist bisher, ob gleich gegen sie mancherlei Einwendungen zu erheben sind, für notwendig gehalten wor den, damit die Abhebeeinrichtung, welche von dem Abhebekolben getragen' wird, in der geeigneten Lage ist, um auf den Form kasten ausserhalb des 1Taschinentisches- ein wirken zu können.
Ein Mangel dieser Vor richtung ist, dass infolge Anordnung des Rüttelkolbens im Innern des Abhebekolbens nur eine mittlere Rüttelstossfläche vorhanden sein kann, .deren Fläche mit Rücksicht auf den Durchmesser des Rüttelkolbens be schränkt ist und die demnach im Vergleich zu der gesamten Formkastenfläche gering ist.
Weiter ist gegen die Anordnung einzu wenden, dass ein Teil der Aussenfläche der Hülse, wenn der Abhebekolben ausser Tätig keit ist, und während der Zeit, die für das Füllen des Formkastens mit Sand verwendet wird, den Staub- und Sandteilchen ausgesetzt ist, die sich frei darauf absetzen können und eine Schleifwirkung an der Innenfläche des Hebekolbens eintreten lassen, wenn dieser aufwärts bewegt wird.
Die Formmaschine gemäss der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Rüttel kolben den Innenzylinder umschliesst und mit einem Stosskopf ausgestattet ist, der an auf wärts gerichteten Armen den Formtisch trägt, während der im Innenzylinder bewegliche Abhebekolben durch einen zwischen den ge nannten .Armen geführten Kreuzkopf mit der Abhebeeinrichtung verbunden ist.
Bei dieser Maschine kann die Stossfläche so sein, dass sie unabhängig vom Durch- messet des Rüttelkolbens sich über eine Flä ehe erstreckt, die annähernd der der Form entspricht, wodurch sieh eine gleichmässigere und vollkommenere Rüttelwirkung ergibt. Der Kopf des Rüttelkolbens wird zweck mässig beim Abwärtsga.ng durch einen oder mehrere Stossringe aufgefangen, die fest auf der Oberseite des Zylinders aufliegen.
Im R uhezustande .der Maschine, zum Beispiel beim Füllen des Formkastens, kann der Rüttelkolben die äussere Arbeitsfläche der Zu-isehenhülse umschliessen und sie gegen Staub und Sand schützen; seine eigene äussere Arbeitsfläche kann infolge dichten Anliegens des Kopfes auf dem Stossring am Zylinder kopf gleichfalls geschützt sein. Weiter sind die innere Fläche der Hülse und die äussere Fläche des Abhebekolbens zweckmässig gleich falls durch einen übergreifenden Ring an dem Abhebekolben geschützt.
In dieser Weise können sämtliche Arbeitsflächen gegen die zerstörende Einwirkung von Sand und Staub geschützt sein.
Die Abhebeeinrichtung an dem Kreuz kopf des Abhebekolbens kann so ausgebildet sein, dass sie durch Flüssigkeitsdruck oder dergleichen nach. Massgabe der Anforderungen vc rschiedener Grössen der Formkästen ein- -vstellt werden kann.
Zu diesem Zwecke be sitzen sie zweckmässig ein Paar Tragstüclze an den äussern Enden der Stangen zweier Kolben, welche in dem Kreuzkopf gleiten können, der hohl ausgebildet ist und einen Zylinder bildet, zu welchem das Druckmittel eleitet werden kann, um die Kolben und Kolbenstangen entgegen der Einwirkung von Federn nach aussen zu drücken.
Vorzugsweise ist der Rüttelkolben so an- "-eordnet. dass er unmittelbar durch ein Druck mittel zur Wirkung gebracht wird, der _lbhebeli:olben dagegen so, dass er mittelbar durch Einwirkung des Druckmittels auf eine Flüssigkeit arbeitet, welche in einer Ka.m- m#-r in der Maschinengrundplatte enthalten ist und wiederholt benutzt wird.
Es kann in Verbindung hiermit auch Vorsorge ge troffen werden, dass der Rüttelkolben gesperrt und zwangsläufig ausser )'iTirkung gehalten wird, wenn das Druckmittel zur Einwirkung auf die-Flüssigkeit zwecks Hebens des Ab- lrebekolbens gebracht wird.
Die Zeichnung veranschaulicht eine bei spielsweise Ausführungsform des Erfindungs gegenstandes.
Fig. 1 ist ein senkrechter Schnitt durch die Formmaschine, Fig. 2 eine Seitenansicht, zum Teil im Schnitt, entsprechend Fig. 1, Fig. 3 ein grösserer senkrechter Längs schnitt durch ein Rüttelventil.
Die Formmaschine besitzt eine Grund platte 1 mit einer Ölkammer 2 und einem Aussenzylinder 3 auf der Grundplatte. Eine Hülse 4 liegt innerhalb des äussern Zylinders; sie ist in zwei Durchmesser abgedreht. Der grössere passt in die Bohrung .des Zylinders 3 und ruht am untern Ende auf einer Platte 5, welche in eine Vertiefung über der Ölkam mer 2 eingebracht ist. Der hohlzylindrische Rüttelkolben 6, der in seiner Arbeit durch ein Rüttelventil 106 (Fig. 2) gesteuert wird, vermag in dem Ringraum zwischen dem Hauptzylinder und .der Hülse 4 zu gleiten.
Er besitzt einen Stosskopf 7, von dem zwei nach oben gerichtete Arme 8 abzweigen, die ze@rischen sich eine Öffnung 9 lassen. Eine Vertiefung 7a im Kopf 7 kann zur Auf nahme eines Schmiermittels dienen. Der hohlzylindrische Abhebekolben 11 passt glei tend in die Hülse 4. An seinem obern Ende ist der Abhebekreuzkopf 13 fest angebracht.
Die Aussenfläche des Rüttelkolbens ist gegen den Zutritt von Sand oder Staub durch den Kolbenkopf 7 geschützt, während die Innen fläche der Hülse 4 und die Aussenfläche des Hebekolbens in gleicher Weise durch einen Bundring 13a am Kreuzkopf 13 geschützt sind.
Der Rüttelkolben 6 besitzt am untern Ende einen Lederdichtungsring oder der gleich 15, der an der Hülse 4 anliegt. In Vertiefungen des Rüttelkolbens sind Kolben ringe 7.6, 17 und 7-7a vorgesehen, die das Entweichen des Druckmittels verhindern. Am untern Ende .des Kolbens sind Auslässe 18, 19 und 20 (Fig. 2 und 3) für das Druck mittel vorgesehen, und in der Ruhelage, be ziehungsweise wenn kein Rütteln erfolgt, deckt sich der Auslass 20 mit den Öffnungen 21., 22 in der Wandung des Aussenzylinders 3.
Zwischen dem Kopf des Rüttelkolbens und dem Hauptzylinder sind Stossringe 23, 24 vorgesehen, um einen übermässig heftigen Stoss zu verhindern, wenn man den Rüttel kolben unter Einwirkung der Schwere fallen lässt. Um den Aufwärtsweg des Rüttel kolbens zu begrenzen, ist eine Anschlag stange 25 (Fig. 2) fest in einem Ansatz 26 des Kopfes 7 angebracht; sie vermag in einem Führungsloch in einen Ansatz 27 des Aussenzylinders zu gleiten. Durch eine 3Tutter 30 sind auf einer untern Schulter der Anschlagstange 30 Unterlagscheiben 28, 29 befestigt. Zur Schmierung der Anschlag stange dient eine Ölnut 31 in dem Ansatz 27.
Die Arme 8 im Kopf<B>7</B> des Rüttel kolbens sind so auseinandergerückt, dass sich der Abhebekolben und sein Kreuzkopf da zwischen bewegen kann, und sie sind an ihrem obern Ende mit einem Formtisch 10 (Fig. 1) versehen. Der Formtisch der Ma- sehine besteht aus zwei Teilen 32, 33 (Fig. 2). In jedem der beiden Teile ist eine Ausneh- mung 34 angebracht, worin eine Platte 35 befestigt ist. Ein Vibrator 36 beliebiger Bau art oder eine Kröpfvorriehtung ist am Ma schinentisch angebracht.
In der Grundplatte 1 der 'Maschine sind Durchlässe 37, 38 (Fig. 1) für die Zuführung und Abführung des Druckmittels durch ein Rohr 39 zu und von der Ölkammer 2 vor gesehen. Ein Kanal 148 (Fig. 2) dient zur Einbringung von 01 in die Ölkammer von einer Ölfüllvorrichtung 149 aus. An der Platte 5, die in der Vertiefung über der Ölkammer befestigt ist, ist ein Olauslassventil 40 angebracht.
Dieses ragt durch eine Off nung 150 in die Ölkammer hinein'. Ein Öl- zuführungsrohr 48 (Fig. 1) ist an der Grund platte so befestigt, dass sein Bodenende sich unterhalb des Ölspiegels in der Kammer be- findet, während sein oberes Ende in einen Kanal 49 in der Hülse 4 hineinragt. Der Kanal 49 steht in Verbindung mit dem Durchlasskanal 50 .der Hülse 4, und ein in einer Warze 52 am Aussenzylinder 3 ein geschraubtes Einstellventil 51 passt in den Durchlass 50 hinein.
Es ist mit einem Aus lass 53 ausgestattet, in welchem sich Offnun- gen 54 befinden, die in Verbindung mit dem Kanal 50 stehen.
In Ausnehmungen im Abhebekolben 11 sind Kolbenringe 56, 57 eingelegt. Der Kreuzkopf 13 zum Abheben der Form be sitzt einen Zylinder 58 (Fig. 1), in dem zwei Kolben 59, 60 gleitend eingepasst sind, welche Kolbenstangen 61, 62 tragen, .die nach aussen über die Enden des Krenzkopfes hervortreten. Die Kolben werden durch Fe dern 63, 64 nach innen gedrückt, die durch Ringe 65, 66 in ihrer Lage gehalten werden, welche in Ausnehmungen in den Enden der Kreuzkopfzylinder befestigt sind.
Konsolen 12 und 12a des Abhebekreuzkopfes, die mit hornartig gestalteten FIebestücken 14 aus gestattet sind, sind an den Kolbenstangen fortsätzen 67, 68 befestigt. In dem Kolben 59 und .der Kolbenstange 61 ist ein Kanal 69 gebildet und in dem KolbeDstangenfort- satz 68, der in einer Warze 71. der Trag konsole 12a liegt, befinden sich -Durchlässe 70. Diese Durchlässe stehen mit einem Ka nal 72 (Fi(r. 2) auf einem Ansatz 73 in Verbindung.
Durch ein Rohr 74 wird Druck mittel den Kreuzkopfzylindern zugeführt oder von ihnen abgeführt. An Ansätzen 77, 78 des Abhebekreuzkopfes 13 sind Einstell handgriffe 75, 76 (Fig. 1) vorgesehen, wel che in Bohrungen in denn Ansätzen 79, 80 der Hebekonsolen 12a und 12 gleiten können. .Auf die mit Innengewinde versehenen En den 83, 84 dieser Griffe 75, 76 können Hül sen 81, 82 aufgeschraubt werden, um eine seitliche Einstellung der Hebekonsolen 12a und 12 zu gestatten. An den Konsolen sind Sandschützer 85, 86 angebracht.
Um eine Drehung des Abhebekreuzkopfes 13 um seine eigene Achse zu verhindern, sind Stangen 87, 88 in den Ansätzen 77, 78 befestigt und passen gleitend in Ansätze 89, 90 am Aussenzylinder 3. Die äussern Enden der Stangen 87, 88 treten durch die An sätze 89, 90 hindurch und in Tauchbehälter 91, 92, die zum Teil mit Öl gefüllt und mit Löchern 93, 94 am obern Ende ausgestattet sind. Ferner sind auch an der Unterseite der Ansätze 77, 78 des Abhebekreuzkopfes Sand schützer 95, 96 angebracht.
Jedes der hornartigen Abhebestücke 14,14 i,-;t mit zwei Lappen<B>97,</B> 98 (Fig. 2) mit Schlitzen 99, 100 versehen, welche eine senk rechte Einstellung der hoiziartigen Abhebe stücke gestattet. Die Abhebefinger 101, 102 dieser Stücke greifen in Ausnehmungen 103, 104 (Fig. 2) im Maschinentisch 10; bei .der tiefsten Stellung des Abhebekolbens sind sie so eingestellt, dass sie gerade vom Form kasten 105 freikommen.
Die Zuführung und Abführung des Druckmittels für -die Rüttelarbeit wird durch ein selbstwirkendes Rüttelventil 106 (Fig. 2 und 3) gesteuert. Dieses besitzt ein Aussengehäuse 107 und einen Rohrschieber 108, der auf einem festen Kolben 109 gleitet. Die Enden des Gehäuses 107 wer den durch Schraubdeckel 110, 111 geschlos sen. Ein Stellstift 112 ist in dem obern Deckel 111 eingeschraubt und ruht auf einer Warze 113 - an dem Rohrschieber 108. Der untere Deckel 10 hält den festen Kolben 109 in seiner Lage im Gehäuse.
Der Rohr schieber 108 besitzt einen Ringkanal. 11.4, der zur Zuführung des Druckmittels vom Einlassrohr 115 und dem Kanal 116 im Ventilgehäuse 107 zu den Öffnungen 117, 118 des Gehäuses dient. Ein Kanal 119 im Ventilgehäuse und eine Öffnung 120 in der M'andung des äussern Zylinders 3 sind in Ver bindung mit dem Durchlass 118, und der Durehlass 120 vermag Druckmittel zu dem Dingraum 121 unterhalb des Rüttelkolbens 6 und zu Öffnungen 18 und 19 in diesem zu führen.
Der Rohrschieber 108 ist ferner mit einem ringförmigen Durchlass 122 und darin vorgesehenen Öffnungen 123 aus gestattet. Ein Durchlass, der zu dem Ring raum 125 führt, ist für den Austritt des Druckmittels vorgesehen, welches etwa in das Innere des Rohrschiebers 108 hindurch sickern könnte, und ein Durchlass 126 ist im Aussengehäuse 107 angebracht, tun den Ab fl.uss dieses Druckmittels in die Aussenluft zu ermöglichen.
Ferner ist ein Durchlass <B>127</B> in der Wandung des Ventilgehäuses zur Ab- leilung des etwa unten an dem Rohrsehieber durchsickernden Druckmittels vorgesehen. Am obern Ende des feststehenden Kolbens 109 befindet sich eine Vertiefung 128; eine in diesen Hohlraum passende Feder 124 hält den Rohrschieber 108 aufwärts gedrückt, wenn .das Ventil nicht arbeitet. Der Kolben 109 ist hohl; Öffnungen 129 schaffen eine Verbindung zwischen dem hohlen Innenraum und einem Ringraum 130 an der Aussenseite des Kolbens.
Der Ringraum 103 schafft eine Verbindung mit dem Durchlass 119 im Ventilgehäuse und der Öffnung 120 in der Wandung des Hauptzylinders. In der Wan dung des Kolbens 109 sind Austrittsöffnun gen 131 gebildet, die eine Verbindung seines hohlen Innenraumes und eines Ringraumes 132 im Kolben schaffen. Eine Auslass- abzweigung 133, die zur Aussenluft führt, ist im Ventilgehäuse 107 geschaffen. Zur Zuführung und Abführung von Druckmitteln zum oder 'vom Ventilgehäuse oberhalb des Rohrschiebers 108 sind Durchlässe 134 und <B>135</B> geeignet.
Ein Verriegelungskolben 136 (Fig. 2) vermag in einem Zylinder 1.39 einer Warze 1.40 am Aussenzylinder 3 zu gleiten; er wird durch ein Druckmittel, das durch eine Rohr leitung 138 und eine Öffnung 142 im Deelce#1 141 zugeführt wird, zum Eingreifen in ein": Ausnehmung 137 des Rüttelkobens gebracht und wird aus dieser durch den Gegen.druclL einer Feder ausgehoben, wenn das Druck mittel ab < .;elassen ist.
Die Anordnung ist derart, dass die Zuführung des Druckmittels zum Zylinder 139 zwecks Einbringens (leg Sperrkolbens in die Ausnehmung des Rüttel kolbens gleichzeitig mit der Zuführung von Druckmittel zur Oberseite des Öls in der Kammer 2 eintritt, durch welches .der A1;- liebekolben gehoben wird. Die Maschine arbeitet wie folgt: Es möge zunächst der Rüttelvorgang betrachtet wer den. Eine Modellplatte 143 und eine Giess form 105 werden auf den Maschinentisch gebracht, und es wird in üblicher Weise Sand rings um das Modell gebracht.
Das Druck mittel (Pressluft) wird nunmebr (vergleiche Fig. 3) durch -das Rohr 115 zum Rüttel ventil 106 geleitet und tritt durch den Ring raum 114 im Rohrschieber 108 durch Öff nung 117, Kanal 118 und Öffnung 120 im Aussenzylinder $ in den Ringraum 121 un ter den Rüttelkolben 106.
Der Flüssigkeits druck veranla_sst,das Heben des Rüttelkolbens, bis sein Aufwärtsgang durch Anschlagen der Unterlagplatte 28 an der Sperrstange 25 (Fig. 2) gegen den Ansatz 27 am Aussen- zylinder unterbrochen wird, worauf der Aus tritt des Druckmittels von der Unterseite des Rüttelkolbens durch die Öffnung 18 in diesem Kolben und -den Durchlass 19 statt findet.
Das abfliessende Druckmittel tritt durch die Öffnung 21 und Durchlässe 134 und 1.35 im Ventilgehäuse über den Rohr schieber 108 und .drückt diesen gegen; die Wirkung der Feder 124 nieder. Der Ab wärtsgang des Rohrschiebers 108 bringt den Ringraum 114 im Schieber unter den Flüssig keitseinlass 116, und wenn der Boden des Rohrschiebers sich gegen diä Schulter 144 des Kolbens 109 anlegt, so. deckt sich der Ringraum 122 mit dem Auslasskanal 133 im Gehäuse.
Wenn dies eintritt" so entweicht das Druckmittel unterhalb des Rüttelkolbens rasch durch die Kanäle 120, 119 und den Ringraum 130 im Kolben 109, sowie durch die Auslässe 129 in das Rohrkolbeninnere, von wo aus es in die Aussenluft durch Öff nungen 131, Ringdurchlass 132, Kolben öffnungen 123, Ringkanal 122 und Auslass- kanal 133 gelangt. Der Rüttelkolben fällt jetzt infolge seiner Schwere rasch ab, bis sein Kop$ 7 auf den Fiberring 23 auf schlägt.
Dann deckt sich der Kanal 20 (Fig. 3) mit den Durchlässen 21 und 22 im Aussenzylinder 3 und gestattet auch dem Druckmittel, an der Oberseite des Rüttel ventils durch Durchlässe 135, 134, 21, 20 und 22 in die Aussenlufü zu entweichen, worauf die Feder 124 durch ihren Gegen druck das Rüttelventil in seine Ursprungs stellnng (Fig. 3) zur Zufuhr von Pressluft zum Boden des Rüttelkolbens 6 bewegt so -dass der Kolben 6 in der vorgeschriebenen Weise wieder gehoben werden kann.
Der Rüttelvorgang wird so oft wieder holt, wie es notwendig ist; um den Sand fest in den Giesskasten und rings um das Modell herum zur festen Anlage zu bringen.
Um den Giesskasten 105 und die Form vom Modell abzuheben; wird Druckmittel zur Ölkammer 2 durch das Rohr 39 (Fig. 1) und die Durchlässe 37, 38 geleitet, und gleichzeitig wird Druckmittel zu dem Vi- brator 36 durch das Rohr 147 und zu dem Sperrkolbenzylinder 139 (Fig. 2) durch das Rohr 138 geleitet, um den. Kolben 136 in die Aussparung 137 im Rüttelkolben 6 zu bringen, der infolgedessen in seiner Lage ver riegelt wird.
Der Druck auf das Öl in der Ölkammer treibt dieses durch ,das Rohr 48 (Fig. 1) und Kanal 49 in dem mit einem Absatz ausgerüsteten Zwischenzylinder 4 nach oben, von wo aus es durch Auslässe 54 und den Auslass 53 in dem einstellbaren Ölventil 51 zum Raum 55 und unter den Abhebekolben 11 gelangt, der infolgedessen emporsteigt.
Während der Aufwärtsbewegung des Abhebekolbens fassen die Abhebefinger 101, 102 unter den Giesskasten 105 (Fig. 1) und lieben ihn zusammen mit der Form vom Mo dell ab, worauf .das Druckmittel zugleich aus dem Ölraum 2 und dem den Rüttel kolben verriegelnden Sperrkolbenzylinder 139 abgeleitet und der Sperrkolben 136 aus der Ausnehmung im Rüttelkolben durch die Federspannung ausgehoben wird.
Das Druck mittel entweicht aus dem Ölraum 2 .durch die Durchlässe 38 und 37, und das 0I fliesst von der Unterseite des Abhebekolbensdurch den Auslass 53 in die Auslässe 54 im Ölventil 51, den Auslass 49 im Zwischenkolben 4 und das Rohr 48 in den Ölraum.
Um den Raum zwischen den Abhebe fingern für verschiedene Giesskastengrössen einzustellen, wird Druckmittel vom Rohr 71 (Fig. 2) in den Durehlass 72 und in den Ansatz 73 am Kreuzkopf 13 geleitet; es tritt durch die Üffnungen 70 und 69 im Kreuzliopfkolben 59 (Fig. 1) in den Raum 58 zwischen den Kolben 59 und 60.
Wenn die Hülsen 81 und 82 auf den Ansatzbolzen 7i, 76 zurückgeschraubt sind, so treibt der Druck die Kolben 59 und 60 und die Ab hebekonsolen 19_.a und 12, welche daran be festigt sind, nach aussen entgegen dem Druck der Federn 63, 64, wobei die Warzen 79 und 80 der Konsolen an ..den Stangen 7 5 und 7 6 Führung finden. Ist es erforderlich, die Abhebekonsolen zur Normalstellung zurück zubringen, so wird das Druckmittel aus dem Raum 58 zwischen den Kolben 59 und 60 geleitet und tritt durch die Auslässe 69, # <B>al)n</B> 70, 72 und Rohr 74 aus; die Konsolen und Kolben werden durch den Druck ,der Federn 63 und 64 nach innen gebracht.