Verfahren und Einrichtung zum Abheben und Aufsetzen eines Oberlaufmodelles an einer Giessform Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfah ren und eine Einrichtung zum Abheben und Auf setzen eines Oberlaufmodelles an einer Giessform, wobei zwischen dem Abheben und Aufsetzen eine vollständige Trennung des Oberlaufmodelles von der Abhebevorrichtung zu erfolgen hat.
Es ist ein Giessverfahren bekannt, bei welchem das flüssige Metall aus einem gemeinsamen Giessbecken, über horizontale, auf der Oberseite des Oberteiles lie gende Rinnen, in vertikale Eingüsse und durch an die Teilebene grenzende tieferliegende Läufe in die Hohlräume der Form strömt.
Nachstehend wird das an der Oberseite liegende Giessbecken mit den horizontalen Rinnen und den vertikalen Eingüssen als Oberlauf bezeichnet, im Gegensatz zu dem an die Teilebene der Form an grenzenden, den vertikalen Eingüssen nachgeordneten, horizontalen Unterlauf.
Es ist bekannt, diesen Oberlauf mit einem auf die Modellplatte aufsteckbaren besonderen Oberlauf modell abzuformen. Das Oberlaufmodell umfasst ne ben dem Modell für das Eingussbecken und die ver tikalen Eingusszapfen auch das Modell für die das Eingussbecken und die Eingusszapfen verbundenen Rinnen. Dieses Oberlaufmodell ist in den die ver tikalen Eingüsse formenden Eingusszapfen so abge federt, dass das Oberlaufmodell nach dem Fertig verdichten der Form über das Formoberteil vorsteht.
Diese Oberlaufmodelle, die grössere Abmessungen besitzen und sehr sperrig sind, werden von Hand aus dem fertig verdichteten Formoberteil abgehoben und vor dem Formen der nächsten Form wieder auf die Modellplatte aufgesetzt. Diese Arbeit ist nicht nur zeitraubend, sondern auch deshalb schwierig, weil die unteren Enden der Eingusszapfen des Ober laufmodelles in der Praxis kleine Durchmesser auf- weisen. Die Erfahrung zeigt, dass .es öfter vorkommt, dass nicht alle Eingusszapfen auf die ihnen zuge hörigen Arretierstifte der Modellplatte aufgesetzt wer den.
So hergestellte Formen werden beim Abgiessen entweder nur teilweise gefüllt oder aber zum grösseren Teil Ausschuss.
Es ist bekannt, an einem Querhaupt einer Form maschine eine Pressplatte zu befestigen, welche eine Modellpartie für das Formen des Eingussbeckens so wie in denselben eingesetzten Modell für das For men eines Eingusszapfens aufweist. Der in einen Formkasten eingefüllte Formsand wird auf dieser Formmaschine durch Pressen zu einer Farm ver dichtet, wobei die vorerwähnten Modellteile gleich zeitig das Eingussbecken und den Eingusszapfen for men.
In diesem Fall taucht das Modell für den Ein gusszapfen in eine Bohrung der Modellplatte und stösst hierbei einen Teil des Formsandes durch die letztere hindurch. Diese Einrichtung kann für das Formen eines Oberlaufes nicht angewendet werden, weil bei einem Oberlauf die Stellungen der Einguss- zapfen in der Praxis wechseln.
Die vorliegende Erfindung behebt diese Schwie rigkeiten durch ein Verfahren, bei welchem an Klemmflächen des abzuhebenden Oberlaufmodelles eine Anzahl Klemmen von einer gemeinsamen Kraft quelle zunächst zur Anlage gebracht und das Ober laufmodell anschliessend hiermit festgehalten wird, worauf das Oberlaufmodell gemeinsam mit einer Kippvorrichtung und den daran befestigten Klemmen angehoben und um eine horizontale Achse ge schwenkt werden.
Die Einrichtung zur Durchführung dieses Ver fahrens ist gekennzeichnet durch eine um eine hori zontale Achse schwenkbare Kippvorrichtung, welche an einem heb- und senkbaren Teil einer Form- maschine befestigt ist, wobei an der Kippvorrichtung Klemmen angeordnet sind mit Anschlagflächen, die von der Klemmung am Oberlaufmodell zur Anlage gebracht werden können.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einer beispielsweisen Ausführungsform dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine Ansicht, teilweise geschnitten nach Linie 1-I in Fig. 2, Fig.2 einen Grundriss der Fig. 1, Fig. 3 eine Ansicht, teilweise geschnitten, gemäss Linie III-III in Fig. 2, Fig. 4 eine Ansicht in Pfeilrichtung A in Fig. 2, Fig. 5 einen Schnitt gemäss V-V in Fig. 1,
Fig. 6 einen Teilschnitt durch das Oberlaufmodell gemäss Linie VI-VI in Fig.2.
Auf einer Formmaschine 1, mit einem Form tisch 2, einer Modellplatte 3, befindet sich eine fer tigverdichtete Form 4. Ein Oberlaufmodell 5 besitzt Zapfen 6, die auf der Modellplatte 3 aufgesetzt wer den und auf die es sich beim Formen abstützt. Die Federn 8, die sich auf die Büchsen 9 im Oberlauf modell 5 abstützen, drücken die axial verschiebbaren Zapfen 6 über Bund 10 an einen Anschlag im Ein satzstück 11.
Wird die Form 4 durch Pressen fertig verdichtet, so wird das Oberlaufmodell 5 gegen die Kraft der Federn 8 tiefer gedrückt und hebt sich mittels der Kraft der Federn 8 beim Zurückweichen der Pressplatte um die Distanz 43 (Fig. 1) in der fertigen Form ab. An einer Säule 14 befindet sich ein Anschlagstück 15, dem ein Gummipuffer 16 zu geordnet ist.
Auf einem Support 17, der mit der Säule 14 fest verbunden ist, stützt sich eine Zwi schenlage 18, ein Rohr 19 mit angebautem Kolben 20 ab (siehe auch Fig.5). In Führungen 21, die mit der Säule 14 fest verbunden sind, wird der Zylin der 22 mittels Nocken 23 vertikal verschiebbar ge führt. Die Führungen 21 bewirken gleichzeitig eine Sicherung des Zylinders 22 gegen horizontale Ver drehung.
Im Kopf des Zylinders 22 ist ein Ver- stellkolben 24 eingebaut, der durch Drehung der Verstellspindel 25 in der Höhe einstellbar ist. Wird die Kurbel 26 in Pfeilrichtung 27 axial verschoben, so drückt sie das Kegelrad 28 entgegen der Feder kraft der Feder 29 aus dem Zahneingriff mit dem Kegelrad 30, das fest auf der Verstellspindel 25 angeordnet ist. Wird in dieser Kurbellage die Kurbel 26 gedreht, so dreht auch das Kegelrad 31, das im Eingriff mit Kegelrad 30 bleibt, mit. Die Verstell spindel 25 verschiebt den Zylinder 22<B>je</B> nach Dreh richtung aufwärts oder abwärts.
Nach durchgeführter Verstellung drückt beim Zurückziehen der Kurbel 26 die Feder 29 das Kegelrad 28 wieder in den Ein griff mit Kegelrad 30 und sichert zusammen mit Kegelrad 31 das Kegelrad 30 gegen Verdrehung.
Am Zylinder 22 ist über Drehzapfen 32 ein Kipparm 33 drehbar gelagert. Der Kipparm 33 weist Drehzapfen 34 auf, in denen Doppelklemmhebel 35 gelagert sind. An die Doppelklemmhebel 35 sind Druckzylinder 36 aasgelenkt, die in bekannter Weise durch Einströmen eines Druckmittels die Doppel klemmhebel 35 zwecks Klemmung schliessen und mittels der eingebauten, nicht gezeichneten Kolben federn beim Abströmen des Druckmittels die Dop- pelklemmhebel 35 öffnen.
Der Zylinder 22 weist einen Support 37 auf, an welchen über Drehpunkt 38 die Kolbenstangen 39, der Kippzylinder 40 aasgelenkt sind. Mit den Kolben stangen 39 sind die Kolben 41 fest verbunden. Die Kippzylinder 40 sind über Drehpunkte 42 am Kipp- arm 33 aasgelenkt.
Das Verfahren und die Einrichtung arbeiten wie folgt: Ist die Form 4 fertig verdichtet, die nicht ge zeichnete Presseinrichtung abgehoben und wegge schwenkt, so hat sich das Oberlaufmodell 5 um die Distanz 43 aus der Form 4 mittels der Federkräfte der Federn 8 abgehoben (siehe Fig. 1). Es sei ange nommen, dass sich der Kipparm 33 mit geöffneten Doppelklemmhebeln 35 in der in Fig. 1 gezeichneten horizontalen abgesenkten Lage befinde. Die An schlagflächen 44 liegen auf dem Oberlaufmodell 5 auf, während die Klemmflächen 45 sich in einem Abstand vom Oberlaufmodell 5 befinden.
Durch Betätigung eines nicht gezeichneten Ventils erhält die Druckleitung 46 (Fig. 3) und damit die Druck zylinder 36 Druck. Die Doppelkl.emmhebel 35 wer den betätigt und die Klemmflächen 45 legen sich an das Oberlaufmodell 5 an und halten dasselbe fest. Durch Betätigung eines weiteren nicht gezeichneten Ventils erhält die Druckleitung 47, das Rohr 48, die Bohrung 49 und der Zylinderraum 50 des Zylin ders 22 Druck und hebt den Zylinder 22 mit sämt lichen daran angebauten Teilen einschliesslich dem Kipparm 33 und dem eingeklemmten Oberlaufmodell 5 in Pfeilrichtung 51 in die in Fig.3 gezeichnete Stellung.
Das Rohr 52 (Fig. 5) begrenzt den Hubweg durch Anschlag an Kolben 20. Durch Betätigung eines weiteren nicht dargestellten Ventils wird der Druck aus Druckleitung 53 und damit aus Bohrungen 54 und Zylinderräumen 55 abgelassen und gleich zeitig der Druckleitung 56 und den Räumen 57 un ter Kolben 41 Druck zugeführt. Dadurch werden die Kippzylinder 40 betätigt und der Kipparm 33 kippt gemäss Pfeilrichtung 58 in die in Fig.4 ge zeichnete Stellung. Der Kipparm 33 mit dem ge klemmten Oberlaufmodell 5 schlagen dabei auf den Gummipuffer 16 auf, wodurch auf dem Oberlauf- modell 5 verbliebener Formsand abgeschüttelt wird.
Nachdem die Form 4 abgehoben, die Modell platte 3 gereinigt und ein neuer Formkasten auf gesetzt ist, wird das Oberlaufmodell 5 wieder wie folgt auf die Modellplatte 3 aufgesetzt. Durch Be tätigung eines entsprechenden Ventils wird der Druck aus Druckleitung 56 abgelassen, während die Druck leitung 53 Druck erhält. Der Kipparm 33 kippt ent gegen der Pfeilrichtung 58 von der in Fig.4 ge zeichneten Stellung in die in Fig. 3 gezeichnete Stel lung zurück, wobei der Kipparm 33 am Anschlag 59, der mit dem Zylinder 22 fest verbunden ist, zur Anlage kommt.
Durch Betätigung eines weiteren Ventils wird der Druck aus der Druckleitung 47 abgelassen, der Kolbenraum 50 wird drucklos, der Zylinder 22 mit sämtlichen daran befestigten Teilen senkt sich durch sein Eigengewicht in die in den Fig. 1 und 5 gezeichnete Stellung, wobei der Kolben 20 auf dem Verstellkolben 24 zum Anliegen kommt und die Zapfen 6 des Oberlaufmodelles 5 auf der Modellplatte 3 aufsitzen.
Durch Betätigung eines nicht dargestellten Ventils wird der Druck aus der Druckleitung 46 und damit aus den Druckzylindern 36 abgelassen, die Doppelklemmhebel 35 öffnen sich und das Oberlaufmodell 5 wird freigegeben. In bereits beschriebener Weise wird hierauf der leere Kipparm 33 zuerst in Pfeilrichtung 51 hochgehoben und dann in Pfeilrichtung 58 gekippt, bis der Kipparm 33 am Gummipuffer 16 zur Anlage kommt. Nun wird in bekannter Weise die Form 4 hergestellt.
Nach Fertigstellung der Form 4 wird in bereits be schriebener Weise der leere Kipparm 33 mit ge öffneten Doppelklemmhebeln 35 zuerst entgegen der Pfeilrichtung 58 gekippt und dann entgegen der Pfeilrichtung 51 .in die in Fig. 1 gezeichnete Stellung abgesenkt, worauf sich der Vorgang von neuem wie derholt. Die in den Fig. 1 bis 6 dargestellte Einrichtung zum Abheben und Aufsetzen .eines Oberlaufmodelles kann auch verwendet werden für Formmaschinen mit Drehtischen, welche mehrere Modelleinrichtun gen tragen. In diesem Falle ist jeder Modelleinrich tung eine besondere Einrichtung für das Abheben des Oberlaufmodelles zuzuordnen.
Die Säule 14 wird in diesem Falle zweckmässigerweise auf den Drehtisch aufgebaut, wodurch sich die Einrich tung für das Abheben des Oberlaufmodelles zwangs weise mit der Modelleinrichtung mitdreht. Die Betätigung der Steuerventile kann sowohl von Hand als auch in bekannter Weise mittels Steuertrommeln erfolgen. Die Hubbewegung und eventuell die Senk bewegung des Zylinders 22 kann in bekannter Weise mit Flüssigkeitsdämpfern schlagfrei abgebremst werden.
Durch das Verfahren und die beschriebene Ein richtung ist es möglich gemacht, Oberlaufmodelle, selbst wenn dieselben mehrere Eingusszapfen auf weisen, mechanisch aus dem fertig verdichteten Form oberteil ohne Beschädigung der Form abzuheben.
The present invention relates to a method and a device for lifting and placing an overflow model on a casting mold, with a complete separation of the overflow model from the lifting device between the lifting and placing .
There is a casting process known in which the liquid metal flows from a common casting basin, over horizontal channels lying on the top of the upper part, into vertical sprues and through deeper runs bordering the partial plane into the cavities of the mold.
In the following, the casting basin on the top with the horizontal channels and the vertical sprues is referred to as the upper course, in contrast to the horizontal lower course adjoining the sub-level of the mold and following the vertical sprues.
It is known to model this upper course with a special upper course that can be attached to the model plate. In addition to the model for the sprue basin and the vertical sprue, the overflow model also includes the model for the channels connected to the sprue and the sprue. This overflow model is cushioned in the sprue sprue that forms the vertical sprues so that the overflow model protrudes beyond the upper part of the mold after the mold is finished.
These upper course models, which have larger dimensions and are very bulky, are lifted by hand from the finished, compacted upper part of the mold and placed back on the model plate before the next mold is formed. This work is not only time-consuming, but also difficult because the lower ends of the sprues of the overflow model have small diameters in practice. Experience shows that it often happens that not all sprues are placed on their associated locking pins on the model plate.
Molds produced in this way are either only partially filled or the majority of them are rejected when pouring.
It is known to attach a press plate to a crosshead of a molding machine, which has a model part for the molding of the pouring basin as used in the same model for the For men a pouring spigot. The molding sand poured into a molding box is compacted on this molding machine by pressing to form a farm, with the aforementioned model parts simultaneously forming the pouring basin and the pouring spigot.
In this case, the model for the pouring spigot dips into a hole in the model plate and pushes part of the molding sand through the latter. This device cannot be used for the formation of an upper course because in practice the positions of the sprues change in the case of an upper course.
The present invention solves these difficulties by means of a method in which a number of clamps from a common power source are first brought into contact with the clamping surfaces of the overflow model to be lifted and the overflow model is then held in place, whereupon the overflow model together with a tilting device and attached to it Clamps are raised and pivoted about a horizontal axis.
The device for carrying out this process is characterized by a tilting device which can be pivoted about a horizontal axis and which is fastened to a part of a molding machine that can be raised and lowered, with clamps being arranged on the tilting device with stop surfaces that depend on the clamping on the overflow model can be brought to the plant.
In the drawing, the subject matter of the invention is shown in an exemplary embodiment. 1 shows a view, partially sectioned along line 1-I in FIG. 2, FIG. 2 a plan view of FIG. 1, FIG. 3 a view, partially sectioned along line III-III in FIG. 2, 4 shows a view in the direction of arrow A in FIG. 2, FIG. 5 shows a section according to VV in FIG. 1,
6 shows a partial section through the upper course model according to line VI-VI in FIG.
On a molding machine 1, with a form table 2, a model plate 3, there is a fer tigverdichtigte form 4. An upper course model 5 has pins 6 that are placed on the model plate 3 who and on which it is supported during molding. The springs 8, which are supported on the bushings 9 in the upper reaches of the model 5, press the axially displaceable pins 6 via the collar 10 against a stop in the insert 11.
When the mold 4 is completely compressed by pressing, the upper course model 5 is pressed deeper against the force of the springs 8 and is lifted from the finished mold by the force of the springs 8 when the press plate retracts by the distance 43 (FIG. 1). On a column 14 there is a stop piece 15 to which a rubber buffer 16 is assigned.
On a support 17, which is firmly connected to the column 14, an inter mediate layer 18, a tube 19 with attached piston 20 is supported (see also Figure 5). In guides 21, which are firmly connected to the column 14, the Zylin is the 22 by means of cams 23 vertically displaceable ge leads. The guides 21 also cause a backup of the cylinder 22 against horizontal rotation Ver.
An adjusting piston 24 is installed in the head of the cylinder 22, the height of which can be adjusted by rotating the adjusting spindle 25. If the crank 26 is axially displaced in the direction of arrow 27, it presses the bevel gear 28 against the spring force of the spring 29 out of tooth engagement with the bevel gear 30, which is fixedly arranged on the adjusting spindle 25. If the crank 26 is rotated in this crank position, the bevel gear 31, which remains in engagement with bevel gear 30, also rotates. The adjusting spindle 25 moves the cylinder 22 up or down depending on the direction of rotation.
After the adjustment has been made, when the crank 26 is withdrawn, the spring 29 pushes the bevel gear 28 back into the A handle with bevel gear 30 and, together with bevel gear 31, secures the bevel gear 30 against rotation.
A tilting arm 33 is rotatably mounted on the cylinder 22 via pivot pins 32. The rocker arm 33 has pivot pins 34 in which double clamping levers 35 are mounted. Pressure cylinders 36 are articulated to the double clamping levers 35 and close the double clamping levers 35 for the purpose of clamping by the inflow of a pressure medium and open the double clamping levers 35 by means of the built-in piston springs (not shown) when the pressure medium flows out.
The cylinder 22 has a support 37 on which the piston rods 39 and the tilting cylinder 40 are articulated via pivot point 38. With the piston rods 39, the pistons 41 are firmly connected. The tilt cylinders 40 are articulated on the tilt arm 33 via pivot points 42.
The method and the device work as follows: If the mold 4 is completely compacted, the pressing device (not shown) is lifted and swiveled away, the upper course model 5 has lifted itself by the distance 43 from the mold 4 by means of the spring forces of the springs 8 (see Fig . 1). It is assumed that the tilting arm 33 with the double clamping levers 35 open is in the horizontally lowered position shown in FIG. 1. The stop surfaces 44 rest on the upper course model 5, while the clamping surfaces 45 are at a distance from the upper course model 5.
By actuating a valve, not shown, the pressure line 46 (Fig. 3) and thus the pressure cylinder 36 receives pressure. The double clamping levers 35 are actuated and the clamping surfaces 45 rest against the upper course model 5 and hold it in place. By actuating another valve, not shown, the pressure line 47, the pipe 48, the bore 49 and the cylinder chamber 50 of the cylinder 22 receives pressure and lifts the cylinder 22 with all parts attached to it, including the tilting arm 33 and the jammed upper flow model 5 in the direction of the arrow 51 in the position shown in Figure 3.
The tube 52 (Fig. 5) limits the stroke by stopping on piston 20. By actuating another valve, not shown, the pressure from pressure line 53 and thus from bores 54 and cylinder chambers 55 is released and at the same time the pressure line 56 and the chambers 57 un ter piston 41 supplied pressure. As a result, the tilt cylinders 40 are actuated and the tilt arm 33 tilts in the direction of arrow 58 into the position shown in FIG. The tilting arm 33 with the clamped upper course model 5 strike the rubber buffer 16, whereby molding sand remaining on the upper course model 5 is shaken off.
After the mold 4 is lifted off, the model plate 3 is cleaned and a new molding box is placed on, the overflow model 5 is placed on the model plate 3 again as follows. Be by actuating a corresponding valve, the pressure is released from pressure line 56, while the pressure line 53 receives pressure. The tilting arm 33 tilts ent against the direction of the arrow 58 from the position shown in FIG. 4 into the position shown in FIG. 3, the tilting arm 33 on the stop 59, which is firmly connected to the cylinder 22, comes to rest.
By actuating a further valve, the pressure is released from the pressure line 47, the piston chamber 50 is depressurized, the cylinder 22 with all parts attached to it is lowered by its own weight into the position shown in FIGS. 1 and 5, the piston 20 opening the adjusting piston 24 comes to rest and the pins 6 of the upper course model 5 sit on the model plate 3.
By actuating a valve, not shown, the pressure is released from the pressure line 46 and thus from the pressure cylinders 36, the double clamping levers 35 open and the overflow model 5 is released. In the manner already described, the empty tilting arm 33 is then first lifted in the direction of arrow 51 and then tilted in the direction of arrow 58 until the tilting arm 33 comes to rest on the rubber buffer 16. The mold 4 is now produced in a known manner.
After completion of the form 4, the empty rocker arm 33 with double clamping levers 35 opened is first tilted against the direction of arrow 58 and then lowered against the direction of arrow 51 in the position shown in FIG. 1, whereupon the process starts again like repeated. The device shown in Figs. 1 to 6 for lifting and placing .eines overflow model can also be used for molding machines with turntables, which carry several model devices. In this case, each model device has to be assigned a special device for lifting the upper course model.
The column 14 is expediently built on the turntable in this case, whereby the Einrich device for the lifting of the overflow model inevitably rotates with the model device. The actuation of the control valves can be done either by hand or in a known manner by means of control drums. The lifting movement and possibly the lowering movement of the cylinder 22 can be braked without impact in a known manner with liquid dampers.
The method and the described device make it possible to mechanically lift off overflow models, even if they have several sprues, from the finished compacted mold top without damaging the mold.