Einrichtung zur Herstellung von Giesssandformen Zur Herstellung von (Tiesssandformen sind Drehtische bekannt, bei welchen im Gegen satz zu den meist üblichen Formmaschinen der Formvorgang in mehrere Einzelarbeitsgänge aufgeteilt ist, die unter taktmässiger Drehung der Tische an den Formkästen an verschie denen Stellen nacheinander vorgenommen wer den. Damit wird ein erheblicher Zeitgewinn erzielt. Die bisher bekannten Bauarten von Drehtischen haben jedoch verschiedene Män gel, die den grundsätzlichen Vorteil dieser Formeinrichtung nicht genügend zur Gel tung kommen lassen.
Erstens sind durchweg kompakte runde Tische vorgesehen, die an der Dreinsäule befestigt sind und die verschiedenen Modellkörper aufnehmen. Schon dadurch er gibt sieh ein erhebliches Gewicht, das natür lich im Interesse einer schnellen Arbeitsfolge unerwünscht ist.. Darüber hinaus sind teil weise in die Tische noch die die Formen er zeugenden Vorrichtungen sowie<B>-</B>die Press- luftzylinder eingebaut, die also ebenfalls nnnlaufen. Das bedeutet, dass die Drehtische ausserordentlich schwer gebaut werden müssen und dass eine schnelle Drehbarkeit noch weit schwieriger zu erreichen ist.
Teilweise sind die Drehtische nicht automatisch gesteuert, so dass eine Abhängigkeit in der Leistung von der Arbeitsintensität des Personals besteht, abgesehen davon, dass damit auch eine wirt schaftliche Belastung verbunden ist. Die Erfindung will durch Vermeidung die ser Nachteile die Leistungsfähigkeit derartiger Drehformeinrichtungen mit Einzelarbeits- stationen voll ausnutzen, dabei aber die Be anspruchungen des Giessereibetriebes berück sichtigen und schliesslich auch in bezug auf den Lohnaufwand höchste Wirtschaftlichkeit an streben.
Demgemäss kennzeichnet sich die Erfin dung dadurch, dass den die Arbeitsmaschinen bildenden aufrechtstehenden Hubzylindern an den Arbeitsstellen für das Einfüllen des San des in den leeren Formkasten, für das Ver dichten des eingefüllten Sandes durch Pres sen und für das Ausheben des fertigen Ka stens Steuerorgane zugeordnet sind, welche die Hubzylinder gleichzeitig beaufschlagen, so dass die genannten Arbeitsgänge zur selben Zeit durchgeführt werden, sowie dadurch gekenn zeichnet, dass die Modellplatten mit den Form kästen lose auf den Tragarmen des Dreh tisches ruhen, so dass bei der Aufwärtsbewe gung der beweglichen Teile der Arbeitsmaschi nen sie zuerst. aus ihren Lagerstellen gehoben werden.
Der Erfindungsgegenstand ist auf der Zeichnung in einer beispielsweisen Ausfüh rungsform dargestellt.
Fig.1 zeigt die Drehformeinrichtung im Grundriss; Fig. 2 und 3 sind Seitenansichten zu Fig. 1 einmal in Richtung des Pfeils II und das andere Mal in Richtung des Pfeils III der Fig. 1; Fig. 4 zeigt in schematischer Darstellung ein Schaltbild.
Die Formeinrichtung besteht aus dem Drehmechanismus 1 mit der senkrecht ste henden Säule 2 und einer ringförmigen Ver stärkung 3, an welcher vier Armpaare -4 um die Achsen 5 nach oben schwenkbar gelagert sind. Die vier Armpaare 4 nehmen normaler weise die waagrechte Lage ein und besitzen je vier Lagerstellen 6 zur Aufnahme von Zap fen 7 der lose aufgelegten Modellplatten 8, die dadurch in den Armpaaren 4- genau geführt sind. Die Drehsäule 2 mit den Armpaaren 4 wird absatzweise an den einzelnen Arbeitsstel len vorbeibewegt. Ihr Antrieb erfolgt. durch den Elektromotor 9 über das Getriebe 10, die Magnetkupplung 11 und das Zähnräderpaar 12. Entsprechend der Anzahl der Modellplat ten sind vier Arbeitsstellen A bis D vorhan den.
In A erfolgt das Aufsetzen des leeren Formkastens 13, in B wird der Formkasten mit Sand gefüllt, wobei eine Vorverdiehtung des Sandes durch Vibration vorgenommen wird. In C erfolgt das Pressen und, falls not wendig, das Rütteln der Form, und in D wird der geformte Kasten von dem Modell abge hoben und ausgefahren. Als Arbeitsmaschinen an den Stellen<I>B,</I> C und<I>D</I> dienen stehende Pressluftzylinder, die vor Beginn des eigent lichen Arbeitsganges die Modellplatte mit dem Formkasten aus ihren Lagerstellen 6 in den Armpaaren 4 um einen geringen Betrag anheben, damit keine Beanspruchungen in den Drehmechanismus gelangen.
Die einzelnen Pressluftzylinder sind ausserdem, wie aus den Fig. 2 und 3 hervorgeht, auf besonderen Fun damenten gelagert, damit keine Erschütterun gen sich auf die übrigen Teile der Formein richtung übertragen. Die dargestellte Kon struktion gestattet, einerseits das Gewicht. des eigentlichen Drehmechanismus sehr gering zu halten, so dass eine schnelle Taktfolge mög lich ist und trotzdem der Energiebedarf durch das dauernde Anfahren und Abbremsen in vertretbaren Grenzen bleibt, anderseits die maschinellen Arbeitseinrichtungen sehr stabil und leistungsfähig auszubilden,
so dass der Zeitaufwand für den einzelnen Arbeitsvor gang kurz bemessen werden kann und trotz dem dem rauhen Giessereibetrieb Rechnung getragen ist. Der Hubzylinder 14 an der Ar beitsstelle B besitzt einen rahmenartigen Tisch 15, der auf Federn 16 gelagert ist. Oberhalb des Zylinders 1.4 ist in der Trägerkonstruk tion 17 ein Blechtrichter 18 für das Einfüllet, des Sandes in den Formkasten 13 über Federn 19 aufgehängt. Die -Unterkante des Trichters 18 liegt um einen geringen Betrag höher als die Oberkante des Formkastens 13 vor Beginn des Arbeitsganges.
Der Kolben des Zylinders 14 hebt, also zunächst bei seinem Aufwärts gang die Modellplatte 8 und den Formkasten 13 aus den Lagerstellen 6, bis der Formkasten 13 gegen den Trichter 18 anschlägt. L nter- halb des Tisches 15 befindet sieh eine Vi- brationsvorrichtung 20, die zugleich mit. dein Zulauf des Sandes in Tätigkeit gesetzt wird und den Sand in dem Kasten 13 vorverdichtet. Durch die Feder 19 kann dafür gesorgt werden, da.ss bei dem Vibrieren keine Leerschläge auf treten. Selbstverständlich kann dieselbe Wir kung durch Pressluftzylinder erreicht werden.
An der Arbeitsstelle C ist eine Pressluftform- presse 21 vorgesehen, die von bekannter Bau art sein kann und ebenfalls aus einem auf rechtstehenden Pressluftzy linder besteht. Über ihr ist ortsfest das Presshaupt 22 angebracht. welches in einem Portal ruht, das einerseits von der Drehsäule 2, anderseits von den zu sätzlichen Säulen 23 und der Querkonstruk tion 24 besteht. Diese Querkonstruktion dient gleichzeitig zur Aufnahme des schon beschrie benen Antriebes der Drehsäule 2.
Zu Beginn des aufwärts gerichteten Presshubes wird auch hier die Modellplatte 8 mit. dem Formkasten 13 in den Lagerstellen der Tragarme 4 ge lüftet, bevor der Formkasten zur Anlage an das Presshaupt 22 kommt. Da. vorzugsweise sy nthet.ischer Sand verwendet. wird, kann eine sehr weitgehende Verdichtung in dem Form kasten erfolgen.
Falls, wie gezeichnet, Form kästen mit Schoren 25 verwendet werden, be- sitzt das Presshaupt entsprechende Ausneh- mungen 26, in deren Grund Röhrchen 27 un- tergebraeht sind, welche zahlreiche kleine Boh rungen besitzen und an das Pressluftnetz ange schlossen sind. Zwischen den einzelnen Ar beitsgängen kann auf diese Weise dureh Press- luftstösse ein Sauberblasen der Ausnehmungen 26 erfolgen, falls sieh in ihnen Sand festge setzt haben sollte.
Bei. der weitgehenden Ver- diehtung-der Form könnte es unter Umständen @-orkommen, dass beim Absinken des Press- kolbens der Formkasten sich- nicht ohne wei teres von dem Pressliaupt 22 löst.
Aus die- seni Grunde sind seitlich des letzteren zwei l'ressluftzylinder 28 vorgesehen, welche, wenn sie mit dem Pressluftnetz verbunden werden, mit ihren Kolben einen nach unten gerichteten Druck auf den Formkasten ausüben, so da.ss dieser mit Sicherheit die Abwärtsbewegung des 1'resskolbens der Presse mitmacht.
An der Ar beitsstelle D ist ein Teleskopzylinder 29 ver wendet. der den Zweck hat, erstens die Modell platte mit dem Formkasten aus den Trag armen zu lüften und zweitens die Trennung der Form von dem Modell vorzunehmen.
1)ureli eine besondere Steuerung ist es möglich, zti Beginn des Abhebens der Form von dein Modell mit geringerer Geschwindigkeit zu fahren, damit die Form nicht beschädigt wird, und anschliessend die Geschwindigkeit zu steigern. Das Abheben des Formkastens von der Modellplatte erfolgt mit Hilfe der Stifte 30, die sieh durch Ausnehmungen der Modell platte 8 hindurchbewegen und von unten gegen den Formkasten legen, um ihn abzu- lieben.
Die Drehsäule 2 trägt im untern Teil, wie aus Fig.4 ersichtlich ist, eine Scheibe 31, die mit vier Ausnehmungen 32 versehen ist, um Einrastpunkte für die Sperrklinke 33 zu bil den und damit den Drehmeehanismus bei jeder Taktbewegung genau um 90 zti drehen. An stelle einer Sperrklinke werden in der Praxis nveekniässig zwei einander am Umfang ge genüberliegende Sperrklinken verwendet.
Die bei 34 gelenkig gelagerte Sperrklinke 33 ist in Drehrichtung durch teleskopartige Gestal tung nachgiebig ausgebildet, so dass über- mässige Stösse vermieden werden. Die Sperr klinke 33 steht einerseits unter der Wirkung der Feder 35 und anderseits unter dem Ein fluss des Pressluftzylinders 36.
Die vollautomatische Steuerung bzw. Bewegung der gesamten Drehformeinrichtung geht auf folgende Weise vor sich: Sobald die Sperrklinke 33 (bzw. die Sperrklinken) in eine Ausnehmung 32 einrastet, betätigt sie einen Endschalter 36, der die drei Magnetventile 37, 38 und 39 verstellt sowie die Magnetkupp lung 11 für den Antrieb der Drehsäule 2 ein schaltet. Durch die Verstellung der Ventile 37, 38 und 39 werden die Kolben der Press- luftzylinder 14, 21 und 29 an den Arbeits stellen<I>B,</I> C und<I>D</I> auf der Unterseite beauf- schlagt., so dass sie sich aufwärtsbewegen und die verschiedenen Arbeitsgänge ausführen.
So bald der Arbeitstisch 15 des Zylinders 14 an der Sandeinfüllstelle die obere Endlage er reicht hat, betätigt er den Endschalter 40, der seinerseits das auf eine bestimmte Zeit ein gestellte Zeitrelais 41 zum Ansprechen veran lasst. Über das Zeitrelais 41 erfolgt die Ein schaltung des Antriebsmotors für die Sand zuteilung und entweder gleichzeitig oder um einige Sekunden später die Einschaltung der Vibrationsvorrichtung 20 am Arbeitstisch 15 des Pressluftzylinders 14.
Nach Ablauf der eingestellten Zeit, die beispielsweise 8 Sekun den betragen kann, schaltet das Zeitrelais 41 den Motor für den Sandzulauf und die Vi- brationsvorrichtung ab und verstellt die Ma gnetventile 37, 38 und 39 wieder in die Ur sprungslage. Dadurch senken sich die Kolben in den Hubzylinder 14, 21 und 29. Wenn die Kolben die untere Endstellung erreichen, werden die Endschalter 42, 43 Lind 44 einge schaltet.
Diese, die gegenseitig verriegelt sind, verstellen das Magnetventil 45, wodurch der Pressluftzylinder 36 mit dem Netz verbunden wird, so dass der Kolben entgegen der Wir kung der Feder 35 die Sperrklinke 33 aus der Ausnehmung 32 verschiebt. Die Sperr klinke 33 gelangt in ihre andere Endlage, in welcher sie den Endschalter 46 betätigt, der den Antriebsmotor 9 der Drehsäule 2 ein schaltet. Nunmehr dreht sich mit der Säule 2 auch die Scheibe 31 in Pfeilrichtung, so dass der zuerst zur Wirkung kommende Nocken 47 zunächst den Endschalter 48 betätigt. Dabei werden der Motor 9 und die Magnetkupplung 11 abgeschaltet sowie die Magnetbremse 49 eingeschaltet.
Anschliessend betätigt derselbe Nocken 47 den Endschalter 50 und verstellt damit das Magnetventil 45 im entgegengesetz ten Sinne, so da.ss der Pressluftzylinder 36 vom Netz abgeschaltet wird und die Feder 35 allein auf die Sperrklinke 33 wirkt. Die Sperrklinke 33 kann also in die nächste Ausnehmung 32 einrasten. Der Nocken 47 betätigt. schliesslich noch den Endschalter 51, wodurch die Bremse 49 wieder gelüftet wird. Mit dem Einrasten der Sperrklinke 33 ist ein Arbeitsziel beendet, und das nächste beginnt in der gleichen Weise.
Um auch das Absetzen der leeren Form kästen auf den Drehmechanismus und das Abnehmen der abgeformten Kästen zu auto matisieren, können nach Art von Grreifern wirkende Presslufthebezeuge verwendet wer den, die auf einer Schiene aufgehängt und verfahrbar sind und deren Bewegung durch elektrische Steuerungs- und Schalt elemente voll automatisiert sein können. In den Fig. 2 und 3 sind diese Hebezeuge mit 52 im schematischen Umriss dargestellt.
Will man das Ablegen der leeren Kästen und das Aufgreifen der vollen Kästen in Abstimmung auf die Stellung bzw. die Bewegung des Dreh mechanismus bzw. der verschiedenen maschi nellen Arbeitseinrichtungen bewerkstelligen, müssen elektrische Steuer- bzw. Schaltgeräte vorgesehen werden, welche den Zeitpunkt des Absetzens des leeren Formkastens auf die Mo dellplatte an der Arbeitsstelle A bzw. den Zeit punkt des Ergreifens und Abhebens des abge formten Kastens an der Arbeitsstelle D in der gewünschten Weise festlegen.