DE102007026537A1

DE102007026537A1 - Formmaschine

Info

Publication number: DE102007026537A1
Application number: DE102007026537A
Authority: DE
Inventors: Minoru Toyokawa Hirata; Takayuki Toyokawa Komiyama; Toshihiko Toyokawa Oya; Tsuyoshi Toyokawa Sakai; Koichi Toyokawa Sakaguchi
Original assignee: Sintokogio Ltd
Current assignee: Sintokogio Ltd
Priority date: 2006-12-18
Filing date: 2007-06-08
Publication date: 2007-11-29
Also published as: BRPI0721158B1; EP1935533B1; US20100071867A1; ES2347083T3; MX2009006524A; KR20090094456A; ATE469712T1; WO2008075474A1; JP2010512246A; DK1935533T3; US8251124B2; KR101046487B1; DE602007006892D1; BRPI0721158A2; CN101563178A; EP1935533A1; CN101563178B; JP4502077B2

Abstract

Die offenbarte Formmaschine bildet obere und untere Formhohlräume, während obere und untere Formkästen (12, 13), die eine Modellplatte (11) dazwischen aufweisen, von ihren horizontalen Positionen zu ihren senkrechten Positionen geschwenkt werden. Ein oberes Pressteil (14) ist mit seiner Pressfläche gegenüber der oberen Fläche der Modellplatte (11) in den oberen Formkasten einsetzbar. Die Pressfläche bildet zusammen mit der oberen Fläche der Modellplatte (11) und dem oberen Formkasten (12) einen oberen Formhohlraum. Ein drehender Rahmen (23) stützt die oberen und unteren Formkästen (12, 13), die eine Modellplatte (11) dazwischen aufweisen, und das obere Pressteil (14), so dass sie gemeinsam zwischen einer horizontalen Position, in der die Pressfläche des oberen Pressteils (14) senkrecht nach unten steht, zu einer senkrechten Position, in der die Pressfläche horizontal orientiert ist, schwenken. Ein fester, senkrechter Füllrahmen liegt an dem unteren Formkasten (13) an, wenn die oberen und unteren Formkästen (12, 13), zwischen denen die Modellplatte (11) angeordnet ist, sich in den senkrechten Positionen befinden. Ein unteres Pressteil (16) hat eine Pressfläche, die horizontal ausgerichtet ist, und die in den Füllrahmen und den anliegenden unteren Formkasten (13) einsetzbar ist. Die Pressfläche des unteren Pressteils (16) bildet zusammen mit der unteren Seite der Modellplatte (11), dem unteren Formkasten (13) und dem Füllrahmen (15) einen unteren Formhohlraum.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Diese Erfindung betrifft eine Formmaschine, insbesondere zum Formen oberer und unterer kastenloser Gießformen zur selben Zeit.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Bei dem kastenlosen Formverfahren wurde ein Versuch unternommen, die Arbeitsleistungsfähigkeit durch Nutzung einer wohlbekannten kastenlosen Formmaschine zu verbessern. Zum Beispiel schlägt die japanische Patentveröffentlichung Nr. 04-66245 vor, eine wohlbekannte kastenlose Formmaschine mit einer Formwechselvorrichtung zu kombinieren. Die Formwechselvorrichtung tauscht eine benutzte Formplatte mechanisch und automatisch, nicht aber manuell, die benutzt wurde um Gießformen in der Formmaschine zu bilden, mit einer neuen Formplatte aus.
Die kastenlose Formmaschine, wie in obigem Stand der Technik eingesetzt, ist wohlbekannt und wurde auch bei einem gewöhnlichen kastenlosen Formverfahren verwendet, bei dem die Formplatten manuell ausgetauscht werden. Deshalb ist dieser Stand der Technik und das gewöhnliche kastenlose Formverfahren, bei dem die Formplatten manuell ausgetauscht werden, gleich dem Verfahren zum Bilden eines Paares von Formhohlräumen mit der kastenlosen Formmaschine. Das heißt, eine Formplatte mit Modellen auf beiden Seiten wird horizontal in einer Schichtanordnung an der Seite der Formmaschine zwischen ein Paar von Formkästen geklemmt. Sie werden dann gemeinsam zu einem Ort unter einer Sandzufuhrvorrichtung geschwenkt, so dass sie vertikal stehen. Dann wird ein Paar von gegenüberstehenden Pressköpfen horizontal in das Paar der vertikalen Formkästen, die zwischen sich die Formplatte klammern, eingesetzt, um ein Paar von Formhohlräumen zu bilden. Entsprechend kann in der gewöhnlichen kastenlosen Formmaschine das Verfahren des Formens eines Paares von Formhohlräumen nicht beginnen, ehe der obere und untere Formkasten, die dazwischen die Modellplatte klemmen, in einer vertikalen Position sind. Da diese Situation in der gewöhnlichen kastenlosen Formmaschine zu einem Gießarbeitsablauf führt, der immer noch viel Zeit benötigt, ist die Produktionseffektivität der Gießformen niedrig.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Folglich hat die Erfindung das Ziel, eine Formmaschine bereitzustellen, die die benötigte Zeit, um kastenlose Gießformen zu bilden, reduzieren, und die Produktionseffektivität erhöhen kann.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Formmaschine zum Formen eines Paares von kastenlosen Gießformen. Diese Formmaschine weist auf einen ersten Formkasten und einen zweiten Formkasten; eine austauschbare Modellplatte mit einer ersten Seite und einer zweiten Seite, die jeweils zu dem ersten Formkasten und dem zweiten Formkasten passen, wobei die Modellplatte zwischen dem ersten Formkasten und dem zweiten Formkasten sandwichartig gehalten werden kann; einer Einrichtung zum Bewegen eines oder beider des ersten Formkastens oder des zweiten Formkastens gegenüber der Modellplatte, so dass der erste und zweite Formkasten die zwischen ihnen gehaltene Modellplatte festhalten und freigeben kann; ein erstes Pressteil mit einer ersten Pressfläche, wobei das erste Pressteil in den ersten Formkasten einsetzbar ist, während die erste Pressfläche der ersten Seite der Modellplatte zugewandt ist, und wobei das erste Pressteil in den ersten Formkasten eingesetzt wird, wenn der erste Formkasten und der zweite Formkasten die Modellplatte zwischen sich halten, um mit der ersten Pressfläche, der ersten Seite der Modellplatte und dem ersten Formkasten einen ersten Formhohlraum zu bilden; eine Trageinrichtung zum halten des ersten Formkastens, des zweiten Formkastens, der Modellplatte und des ersten Pressteils, und um sie gemeinsam zwischen einer horizontalen Position, in der der erste Formkasten und der zweite Formkasten die Modellplatte zwischen sich halten, wobei die erste Pressfläche des ersten Pressteils vertikal ausgerichtet ist und nach unten zeigt, und einer vertikalen Position, in der die erste Pressfläche horizontal ausgerichtet ist, zu schwenken; ein Füllrahmen, der derart angeordnet ist, dass er an dem zweiten Formkasten in einer vertikalen Position des Füllrahmens anzuliegen vermag, wenn der erste und der zweite Formkasten zwischen sich die Modellplatte in der vertikalen Position halten; ein zweites Pressteil mit einer zweiten Pressfläche, die horizontal ausgerichtet ist, wobei das zweite Pressteil in den Füllrahmen einsetzbar ist und das zweite Pressteil durch den Füllrahmen in den zweiten Formkasten einsetzbar ist, wenn der erste und der zweite Formkasten zwischen sich die Modellplatte halten, während die zweite Pressfläche der zweiten Seite der Modellplatte in der vertikalen Position zugewandt ist, um mit der zweiten Pressfläche, der zweiten Seite der Modellplatte, dem Füllrahmen und dem zweiten Formkasten einen zweiten Formhohlraum zu bilden; einem ersten Stellantrieb zum Bewegen des ersten Pressteils zu der ersten Seite der Modellplatte hin, so dass der Formsand in dem ersten Formhohlraum von der ersten Pressfläche des eingesetzten ersten Pressteils gepresst wird; und
einem zweiten Stellantrieb zum Bewegen des zweiten Pressteils zu der zweiten Seite der Modellplatte hin, so dass der Formsand in dem zweiten Formhohlraum von der zweiten Pressfläche des zweiten Pressteils gepresst wird.
In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der erste Formkasten ein oberer Formkasten und der zweite Formkasten ein unterer Formkasten.
Bevorzugt wird der erste Formhohlraum durch die erste Pressfläche des ersten Pressteils, die erste Seite der Modellplatte und dem ersten Formkasten gebildet, während der erste und zweite Formkasten, die Modellplatte und das erste Pressteil aus der horizontalen Position in die vertikale Position geschwenkt werden.
In diesem Fall löst das zweite Pressteil während des Schwenkens aus der horizontalen Position in die vertikale Position das Einsetzen in den Füllrahmen aus. Der zweite Formhohlraum wird dann, wenn der Füllrahmen an dem zweiten Formkasten anliegt, durch die zweite Pressfläche des zweiten Pressteils, die zweiten Seite der Modellplatte und dem zweiten Formkasten gebildet.
Jeder erste oder zweite Stellantrieb kann ein hydraulischer Antriebszylinder oder ein elektrischer Antriebszylinder sein.
Die ersten und zweiten Formkästen können an ihren Seitenwänden Sandzufuhröffnungen zur Zufuhr von Formsand aufweisen. In diesem Fall weist die Formmaschine des Weiteren Mittel zum Zuführen des Formsandes mit Hilfe von Luft durch die Sandzufuhröffnungen in die gebildeten ersten und zweiten Formhohlräumen auf.
Die Mittel zum Zuführen des Formsandes können eine Vorrichtung zum Fulidisieren des Formsandes mit einem Druckluftstrom aufweisen.
Die Formmaschine kann des Weiteren ein reversierbares Schiffchen zum Fördern der Modellplatte in der horizontalen Position zwischen dem ersten Formkasten und dem zweiten Formkasten und aus dieser Stellung heraus enthalten.
Die Formmaschine kann des Weiteren Mittel zum Abstreifen eines Paares der Gießformen von dem ersten und zweiten Formkasten enthalten.
Bevorzugt weisen die Mittel zum Abstreifen eines Paares der Gießformen Mittel zum Ausstoßen der Gießformen aus dem ersten Formkasten und dem zweiten Formkasten, die die beiden Gießformen übereinander gestapelt halten, auf.
Die oben und unten genannten Merkmale und Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden des Weiteren durch die nachfolgende Beschreibung, die sich auf die beigefügten Zeichnungen bezieht, verdeutlicht.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt eine Vorderansicht der Formmaschine einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
2 zeigt eine Vorderansicht, teilweise als Querschnitt, der Formmaschine nach 1.
3 zeigt eine Ansicht von oben der Formmaschine nach 1.
4 zeigt eine Ansicht von der rechten Seite der Formmaschine nach 1.
5 zeigt eine Ansicht von oben der Formmaschine nach 1 mit einem Paar von Formhohlräumen, die von der Formmaschine gebildet werden, und in Bezug stehende Elemente.
6 zeigt eine Vorderansicht, teilweise als Querschnitt, der Formmaschine nach 1 mit einem Paar von Formhohlräumen, die von der Formmaschine gebildet werden, und in Bezug stehende Elemente.
7(A)-(D) zeigen das kontinuierliche Verfahren des Formens eines Paares von Gießformen mit der Formmaschine nach 1.
8(A)-(D) zeigen das kontinuierliche Verfahren des Entfernens einer Formplatte von einem Paar von Formkästen mit der Formmaschine nach 1.
9(A), (B) und (C) zeigen das kontinuierliche Verfahren des Abstreifens eines Paares von Gießformen von einem Paar von Formkästen mit der Formmaschine nach 1.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Die 1 bis 4 zeigen eine Ausführungsform der kastenlosen Formmaschine der vorliegenden Erfindung. Die kastenlose Formmaschine enthält im Allgemeinen eine Haupteinheit 1 auf einem Maschinenfundament 20 der Maschine, ein reversierbares Schiffchen 2 (3) zum Hereintragen und Heraustragen einer Modellplatte 11 (2) zwischen einem oberen Formkasten 12 und einem unteren Formkasten 13 der Haupteinheit 1 und eine Gießformabstreifausrüstung 3 zum Abstreifen der sich ergebenden oberen und unteren Gießformen, die in der Haupteinheit 1 durch die oberen und den unteren Formkästen 12 und 13 geformt wurden. An beiden Seiten der Modellplatte 11 sind Modelle angebracht.
1. Haupteinheit der Formmaschine
Als erstes wird die Haupteinheit 1 der Formmaschine der vorliegenden Erfindung beschrieben. Wie am besten in 2 gezeigt ist, enthält die Haupteinheit 1 den oberen Formkasten (einen ersten Formkasten) 12 und den unteren Formkasten (einen zweiten Formkasten) 3, welche die Modellplatte 11 dazwischen einklemmen und halten können, ein oberes Pressteil 14, das in den oberen Formkasten einsetzbar ist, um der oberen Fläche der Modellplatte 11 gegenüber zu stehen, einen Füllrahmen 15, der in seiner vertikalen Position an dem Maschinenfundament 20 angebracht ist, und ein unteres Pressteil 16. Die Pressfläche des unteren Pressteils 16 ist horizontal ausgerichtet, so dass sie in den Füllrahmen 15 einsetzbar ist.
2 zeigt den anfänglichen Zustand der Haupteinheit 1. In diesem Zustand sind die Modellplatte 11, der obere Formkasten 12, der untere Formkasten 13 und das obere Pressteil 14 in ihren horizontalen Positionen, wobei die Pressfläche des oberen Pressteils 14 in vertikale Richtung nach unten zeigt. Die Modellplatte 11, der obere Formkasten 12, der untere Formkasten 13 und das obere Pressteil 14 können gemeinsam in ihre vertikalen Positionen geschwenkt werden, wie dies unten detaillierter beschrieben wird.
Im Gegensatz dazu können weder der Füllrahmen 15 noch das untere Pressteil 16 geschwenkt werden, und somit sind sie horizontal ausgerichtet und befestigt. Der Füllrahmen 15 ist an der Position befestigt, an der er an dem unteren Formkasten 13 anliegt, wenn der obere Formkasten 12, der untere Formkasten 13 und dazwischen angeordnete Modellplatte 11 in ihre vertikalen Positionen geschwenkt wurden. Das untere Pressteil 16 kann in seiner vertikalen Position durch den Füllrahmen 15 in den unteren Formkasten 13 eingesetzt werden.
In dem oberen Mittelteil der Haupteinheit 1 ist eine Sandzufuhrvorrichtung 17 zum Füllen von Formsand in ein Paar von Formhohlräumen angeordnet, die unter der Sandzufuhrvorrichtung 17 gebildet werden. (In den Zuständen der 1 und 2 wurden die Formhohlräume noch nicht gebildet).
Unter und neben der Sandzufuhrvorrichtung 17 sind ein Paar von ersten querliegenden Antriebszylindern (obere Antriebszylindern) 18 (gezeigt in den 1, 3 und 4) und ein zweiter querliegender Antriebszylinder (ein unterer Antriebszylinder) 19 gegenüberliegend so angeordnet, dass sie die entsprechenden oberen und unteren Pressteile 14 und 16 betätigen. Obwohl die ersten und zweiten Antriebszylinder 18 und 19 dieser Ausführungsform hydraulische Antriebszylinder sind, kann jeder Antriebszylinder durch einen elektrischen Antriebszylinder ersetzt werden.
Wie in den 1 und 2 gezeigt, ist eine Drehachse 21 an der oberen rechten Seite des Maschinenfundaments 20 angeordnet und erstreckt sich in eine Querrichtung der Haupteinheit 1 (die Normale auf die 1 und 2). Deshalb wird in den 1 und 2 die Drehachse 21 nur mit ihrem vorderen Ende gezeigt. Die Drehachse 21 ist drehbar an einem Paar von Lagern 22 angebracht (in 1 ist nur ein vorderes Lager 22 gezeigt), die mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen in Querrichtung auf dem Maschinenfundament 20 angebracht sind. Ungefähr in der Mitte der Länge der Drehachse 21 ist ein schwenkbarer Rahmen 23 angebracht, der sich im Wesentlichen vertikal erstreckt.
Wie am besten in 2 gezeigt, ist der untere Formkasten 13, dessen linke Wand Löcher zur Einfüllen von Formsand aufweist, mit Hilfe einer Tragereinrichtung 24 an dem Boden der rechten Seite des drehenden Rahmens 23 befestigt.
An der rechten Seite des drehenden Rahmens 23 ist ein Paar von Führungsstäben 25 (die 1 und 2 zeigen nur den vorderen Führungsstab 25) mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen in Querrichtung angebracht, so dass sie sich im Wesentlichen vertikal erstrecken.
Wie in 2 gezeigt, wird eine Trägerplatte 26, auf die die Modellplatte 11 gesetzt wird, mit Hilfe einer Führungshalterung 27 verschiebbar über dem unteren Formkasten 13 auf den vertikalen Führungsstäben 25 gehalten. Über der Trägerplatte 26 wird auch der obere Formkasten 12, dessen linke Wand Löcher zum Einfüllen von Formsand aufweist, mit Hilfe eines Führungshalterung 28 verschiebbar auf den vertikalen Führungsstäben 25 gehalten. Die Trägerplatte 26 ist beweglich auf einer Führungsschiene 30, die sich in Querrichtung zu der Maschine erstreckt, gehalten. Die Führungsschiene 30 kann mit Hilfe einer teleskopischen Bewegung eines dritten Antriebszylinders 29, der auf dem drehenden Rahmen 23 befestigt ist, nach oben und nach unten bewegt werden. Der obere Formkasten 12 ist mit Hilfe eines Unterstützungselements (nicht gezeigt) an einem vierten, nach unten beweglichen, Antriebszylinder befestigt. Das ferne Ende der Kolbenstange des vierten Antriebszylinders 31 ist an dem drehenden Rahmen 23 so angebracht, dass der obere Formkasten 12 im Verhältnis zu der Trägerplatte 26 durch eine teleskopische Bewegung des vierten Antriebszylinders 31 vorwärts und rückwärts bewegt werden kann.
Wie in 1 gezeigt, ist ein Paar fünfter Antriebszylinder 32 an den mittleren Positionen auf beiden Seiten des oberen Formkastens (nur die vordere Seite davon ist in 1 gezeigt) angebracht. Das obere Pressteil 14 ist zwischen den fernen Enden der Kolbenstangen der fünften Antriebszylinder 32 so aufgehängt, dass das obere Pressteil 14 gegenüber dem oberen Formkasten 12 durch teleskopische Bewegungen des fünften Antriebszylinders 32 vorwärts und rückwärts bewegt werden kann. Somit können die fünften Zylinder 32 gmeinsam mit dem oberen Formkasten 12 und dem oberen Pressteil 14 geschwenkt werden.
Zwei Paare von sechsten, nach unten zeigenden, Antriebszylindern 33 sind an den Ecken der Vorder- und Rückseiten des Formkastens 12 befestigt. Diese stoßen den oberen Formkasten 12 von der Modellplatte 11 weg. An den Rück- und Vorderseiten des unteren Formkastens 13 (2) sind vier der siebten, sich nach oben bewegenden, Antriebszylinder 53 angebracht. Diese stoßen den unteren Formkasten 13 von der Modellplatte 11 weg. Alternativ können zwei der siebten Antriebszylinder 53 durch Ersetzen ihrer Funktionen durch die des dritten Antriebszylinders 29 weggelassen werden. Auf den Vorder- und Rückseiten der oberen Fläche des Maschinenfundaments 20 ist ein Paar von achten, nach rechts zeigenden, Antriebszylindern 34 befestigt. Der obere Teil des drehenden Rahmens 23 ist zwischen den fernen Enden der Kolbenstangen der achten Antriebszylinder 34 mit Hilfe eines Kupplungsmechanismuses 35 so gekoppelt, dass sich der drehende Rahmen 23 drehend durch eine teleskopische Bewegung der achten Antriebszylinder 34 nach oben und unten um die Drehachse 21 bewegt.
Die Füllvorrichtung 17 der Haupteinheit 1 ist auf dem Maschinenfundament 20 zwischen dem Paar der achten Antriebszylinder 34, wie dies in 1 gezeigt ist, angeordnet. Wie in 2 gezeigt, ist unter einem Sandbehälter 36 der Füllvorrichtung 17 eine Blasedüse 37 zum Zuführen von Druckluft zum Fluidisieren des Formsandes angebracht.
5 (die ebene Ansicht) und 6 (die vordere erhöhte Ansicht) zeigen die Anordnung, in der die Modellplatte 11, der obere und untere Formkasten 12 und 13, das höhere und niedrigere Pressteil 14 und 16 und der Füllrahmen 15 die oberen und unteren Füllhohlräume in dem in den 1 und 2 gezeigten Zustand, wie auf die oben beschriebene Weise, bilden. Somit werden die Formhohlräume und die ihnen zugeordneten Elemente unmittelbar unter die Füllvorrichtung 17 geschwenkt. In den 5 und 6 ist ein Tragegerüst 38, dessen ebener Querschnitt im Wesentlichen eine "C" Form hat, in einem Maschinenfundament 20 (1 und 2) unter der Füllvorrichtung 17 (6) eingebaut.
Wie am besten in 5 gezeigt, ist der Füllrahmen 15 in seiner vertikalen Position an der Innenseite eines linksseitigen Rahmens des Tragegerüsts 38 so befestigt, dass der Füllrahmen 15 an dem unteren Formkasten 13 anliegen wird, wenn der untere Formhohlraum gebildet wird. Der zweite einzelne Antriebszylinder 19, der oben genannte wurde, ist an dem Mittelteil des linksseitigen Rahmens der Tragegerüsteinheit 38 so befestigt, dass der zweite Antriebszylinder 19 nach rechts zeigt. Das ferne Ende der Kolbenstange des zweiten Antriebszylinders 19 ist bei seiner vertikalen Position an dem unteren Pressteil 16 befestigt. Jeder erste Antriebszylinder 18, der oben genannt wurde, ist auf einem Paar der offenen Enden des Tragegerüsts 38 so befestigt, dass der erste Antriebszylinder 18 nach links zeigt.
2. Reversierbares Schiffchen für die Platte
Das reversierbare Schiffchen 2 der Formmaschine der vorliegenden Erfindung wird nun beschrieben. Der reversierbare Schiffchen 2 ist hinter der in den 1 und 2 gezeigten Haupteinheit 1 angeordnet.
Wie in 4 gezeigt (die Ansicht der Formmaschine von rechts) enthält das reversierbare Schiffchen 2 eine Schiene 39 zum Leiten der Trägerplatte 26 für die Modellplatte 11 (2) an eine Stelle zwischen dem oberen Formkasten 12 und dem unteren Formkasten 13. Das reversierbare Schiffchen 2 enthält auch zwei horizontale Holme 40. Diese erstrecken sich an der Maschine vorwärts und rückwärts (dies ent spricht der seitlichen Richtung in 4). Sie sind mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen in vertikaler Richtung unter der Schiene 39 an dem Maschinenfundament 20 der Haupteinheit 1 befestigt. Das reversierbare Schiffchen 2 enthält auch einen Verbinder 42 zum lösbaren Verbinden der Schienen 41 mit der Trägerplatte 26.
Der reversierbare Schiffchen 2 enthält auch einen Antriebsmechanismus 43 zum Hin- und Herbewegen der Schienen 41 entlang der Holme 40. Der Antriebsmechanismus 43 enthält ein Antriebsmittel 45, das einen Dreharm 44 aufweist, der sich nach vorne und nach hinten drehen kann. Das ferne Ende des Dreharms 44 wird auf der Walze 46 gehalten. Die Walze 46 wird zwischen dem Paar der Schienen 41 aufgenommen. Durch Antreiben des Antriebsmittels 45 verursacht die hin und her und Drehbewegung des Dreharms 44, dass sich die Trägerplatte 26 über die Schienen 41 vorwärts und rückwärts hin und her bewegt. Alternativ können die Walze 46 und die Schienen 41 durch Schiebeelemente ersetzt werden.
3. Gießformabstreifausrüstung
Die Gießformabstreifausrüstung 3 zum Abstreifen der Formkästen der Formmaschine der Erfindung wird nun beschrieben. Die Gießformabstreifausrüstung 3 ist in den 1 und 2 in dem unteren rechten Teil angeordnet.
Wie in 4 gezeigt hat die Gießformabstreifausrüstung 3 zwei vertikale Führungsstange 47, die an dem Boden des Maschinenfundaments 20 in einem vorbestimmten Abstand in Querrichtung (dies entspricht der seitlichen Richtung in 4) der Maschine befestigt sind. Ein Rahmen 49, der sich nach oben und unten bewegt, ist verschiebbar auf den vertikalen Führungsstangen 47 befestigt. Aufgehängt an dem Maschinenfundament 20 ist ein Paar von neunten, nach unten zeigenden, Antriebszylindern 48, dessen Kolbenstangen an dem Rahmen 49, der sich nach oben und unten bewegt, befestigt sind, so dass sie ihn durch Zusammenzeihen des neunten Zylinder 48 nach oben oder unten bewegen.
Über dem Rahmen 49, der sich nach oben und unten bewegt, der Gießformabzugsausrüstung 3 ist ein Empfangsteil 50 zum Empfangen der oberen und unteren Gießformen angeordnet, die von den gestapelten oberen und unteren Formkästen 12 und 13 abgestreift werden. Das Empfangsteil 50 stützt sich auf das ferne Ende der Kolbenstange eines zehnten, aufwärts eingefassten (nach oben zeigenden), Antriebszylinders 51, der an dem Rahmen 49, der sich nach oben und unten bewegt, befestigt ist. Das Empfangsteil 50 wird somit durch die Verlängerung des zehnten Antriebszylinders 51 weiter nach oben gehoben, nachdem das Empfangsteil 50 und der Rahmen 49, der sich nach oben und unten bewegt, durch das Zusammenziehen der neunten Antriebszylinder 48 gemeinsam nach oben bewegt wurden. Die Gießformabstreifausrüstung 3 enthält auch einen Schieber (Ausstoßer) 52 zum Ausstoßen der gestapelten oberen und unteren Gießformen auf das Empfangsteil 50.
Verfahren zum Formen einer oberen Gießform und einer unteren Gießform mit der Formmaschine
Unter Bezugnahme auf die 7, 8 und 9 wird nun das Verfahren zum Formen einer oberen kastenlosen Gießform und einer unteren kastenlosen Gießform in ihrem gestapelten Zustand, wie in den 1 und 2 gezeigt, unter Benutzung der Formmaschine, wie in den 1 bis 6 der vorliegenden Erfindung gezeigt, erklärt.
Als erstes wird der vierte, nach unten zeigende, Antriebszylinder 31 der Haupteinheit 1 so zusammengezogen, dass sich der untere Formkasten 13, die Modellplatte 11 und der obere Formkasten 13 in dieser Reihenfolge in ihren horizontalen Positionen überlappen. Folglich ist die Modellplatte 11 schichtartig angeordnet und wird zwischen dem oberen Formkasten 12 und dem unteren Formkasten 13 gehalten (7(A)).
Der erste Antriebszylinder 18 der Haupteinheit 1 wird dann zusammengezogen, während das Paar der achten Antriebszylinder 34 der Haupteinheit 1 sich verlängert, um den schwenkenden Rahmen 23 im Uhrzeigersinn um die Drehachse 21 zu drehen. Folglich werden der obere Formkasten 12 und der untere Formkasten 13, mit der Modellplatte 1 dazwischen, und das obere Pressteil 14 zwischen dem ersten Antriebszylinder 18 und dem Füllrahmen 15 in ihren vertikalen Positionen befördert. Gleichzeitig mit der Drehung oder Drehbewegung wird der zweite Antriebszylinder 19 in einem vorbestimmten Bereich verlängert und das Paar der fünften Antriebszylinder 32 zieht sich zusammen, um damit zu beginnen, die oberen und unteren Formhohlräume zu bilden, wie dies in 5 gezeigt ist. Insbesondere, in dem Zustand, in dem der obere Formkasten 12 und der untere Formkasten 13 die Modellplatte 11 zwischen sich halten, wird das obere Pressteil 14 in den oberen Formkasten 12 gegenüber der Modellplatte 11 eingesetzt, und somit wird der obere Formhohlraum gebildet. Da der obere Formkasten 12 und der untere Formkasten 13, mit der Modellplatte dazwischen, das obere Pressteil 14 und der zugeordnete fünfte Zylinder 32 für dessen Antrieb gemeinsam geschwenkt werden können, kann der obere Form hohlraum während ihrer Drehbewegung gebildet werden. Zur selben Zeit wie diese Drehbewegung auftritt wird der zweite Antriebszylinder verlängert, so dass das untere Pressteil 16 durch den Füllrahmen 15 und den sich nähernden unteren Formkasten 13 eingesetzt wird. Seine Annäherung wird durch die Drehbewegung in seiner im Wesentlichen vertikalen Position verursacht. Der untere Formhohlraum wird auch gebildet, wenn die Drehbewegung beendet wurde und somit der untere Formkasten 13 an dem Füllrahmen 15 anliegt (7(B)). Dies bedeutet, dass die zum Bilden der Formhohlräume und somit die zum Formen der Gießformen benötigte Zeit im Vergleich zu der gewöhnlichen Formmaschine beträchtlich verkürzt werden kann.
Druckluft wird dann von einer Quelle (nicht gezeigt) in das Injektionsventil 37 geleitet, welches die Luft zum Fluidisieren des Formsandes des Sandbehälters 36 injiziert, um die oberen und unteren Formhohlräume mit Hilfe der injizierten Luft mit dem Formsand zu füllen (7(C)). Bevorzugt, wobei dies keinen einschränkenden Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung darstellt, kann die Druckluft auch während des Füllens mit dem Formsand in den Sandbehälter 36 eingeführt werden, um die benötigte Zeit zum Füllen der Formhohlräume mit dem Formsand zu verkürzen.
Die ersten Antriebszylinder 18 und die zweiten Antriebszylinder 19 werden dann verlängert, um das obere Pressteil 14 und das untere Pressteil 16 in die Modellplatte 11 zu bewegen, um den Formsand in den oberen und unteren Formhohlräumen zu pressen (7(D)). Dieses Pressverfahren formt eine obere Gießform und eine untere Gießform innerhalb der oberen und unteren Formhohlräume.
Die achten Antriebszylinder 34 werden dann zusammengezogen, um den drehenden Rahmen 23 gegen den Uhrzeigersinn zu schwenken und den oberen Formkasten 12 und den unteren Formkasten 13, die in der entsprechenden oberen Gießform und der entsprechenden unteren Gießform enthalten sind, zu der Gießformabstreifausrüstung 3 (8(A)) zu verlagern.
Der vierte Zylinder 31 wird dann zusammengezogen, um den oberen Formkasten 12 zu heben, während die sechsten Zylinder 33 verlängert werden, um die Platte 11 von dem oberen Formkasten 12 weg zu stoßen. Zur selben Zeit werden die siebten Antriebszylinder 53 verlängert, um die Modellplatte 11 von dem unteren Formkasten 13 (8(B)) weg zu stoßen. In diesem Schritt ist die sich erhöhende Geschwindigkeit des oberen Formkastens 12, die durch das Zusammenziehen des vierten Zylinders 31 verursacht wird, bevorzugt ungefähr zweimal so groß wie die Geschwindigkeit der Abtrennung, bei der die Modellplatte 11 durch die Verlängerungen der sechsten und siebten Antriebszylinder 33 und 53 von dem unteren Formkasten 13 getrennt wird. Dies ergibt die Geschwindigkeit der Abtrennung, bei der die Modellplatte 11 von dem oberen Formkasten 12 abgetrennt wird, die im Stande ist, im Wesentlichen gleich der zu sein, wenn die Modellplatte 11 von dem unteren Formkasten 13 getrennt wird.
Das Antriebsmittel 45 des Antriebsmechanismus 43 wird dann betrieben, dass der Dreharm 44 umgekehrt so gedreht wird, dass die Schiene 41 und die Trägerplatte 26 sich in Querrichtung hin- und herbewegen, um die Modellplatte 11 von der Position zwischen dem oberen Formkasten 12 und dem unteren Formkasten 13 zu entfernen (8(C)).
Die neunten Antriebszylinder 48 der Gießformabzugsausrüstung 3 werden dann zusammengezogen, um den Rahmen 49, der nach oben und nach unten bewegt wird, den zehnten Antriebszylinder 51 und die zugeordneten Teile zu heben (8(D)). Vor diesem Hebeschritt kann, falls gewünscht, von einem Anlagenbediener in die Gießform innerhalb des unteren Formkastens 13 manuell ein Kern eingesetzt werden, wie dies diagrammartig in 8(D) gezeigt ist.
Der vierte Antriebszylinder 31 wird dann zusammengezogen, um den oberen Formkasten 12 zu senken, um ihn auf den unteren Formkasten 13 zu stapeln. Der zehnte Antriebszylinder 51 der Gießformabstreifausrüstung 3 wird dann verlängert, um die Ablage 50 zu heben, so dass sie an die Unterseite des unteren Formkastens 13 anstößt (9(A)).
Die fünften Antriebszylinder 32 werden dann zusammengezogen, um druckartig mit Hilfe des oberen Pressteils 14 die Gießform innerhalb des oberen Formkastens 12 nach unten zu stoßen, während der zehnte Antriebszylinder 51 zusammengezogen wird. Die neunten Antriebszylinder 48 werden dann verlängert, um die Ablage 50 zu senken, um die obere Gießform und die untere Gießform aus dem oberen Formkasten 12 und dem unteren Formkastens 13 herauszuziehen. Die fünften Antriebszylinder 32 werden dann verlängert, um das obere Pressteil 14 (9(B)) zu heben.
Der Schieber (Ausstoßer) 52 wird dann betrieben, um die gestapelten oberen und unteren Gießformen auf die Ablage 50 zu stoßen (9(C)). Folglich werden die gestapelten, kastenlosen oberen und unteren Gießformen erhalten.
Obwohl die vorliegende Erfindung hier unter Bezugnahme auf eine beispielhafte Ausführungsform beschrieben wurde ist nicht beabsichtigt, dass die Erfindung auf die hierin offenbarten Einzelheiten beschränkt ist. Fachleute werden erkennen, dass viele Abwandlungen oder Modifikationen innerhalb der Idee und des Umfangs der vorliegenden Erfindung, die durch die angehängten Ansprüche bestimmt ist, vorgenommen werden können.

Claims

Formmaschine zum Formen eines Paares von kastenlosen Gießformen mit: einem ersten Formkasten (12) und einem zweiten Formkasten (13); einer austauschbaren Modellplatte (11) mit einer ersten Seite und einer zweiten Seite, die jeweils zu dem ersten Formkasten (12) und dem zweiten Formkasten (13) passen, wobei die Modellplatte (11), zwischen dem ersten Formkasten (12) und dem zweiten Formkasten (13) sandwichartig gehalten werden kann; einer Einrichtung zum Bewegen (31, 51) eines oder beider des ersten Formkastens (12) oder des zweiten Formkastens (13) gegenüber der Modellplatte (11), so dass der erste (12) und zweite (13) Formkasten die zwischen ihnen gehaltene Modellplatte (11) festhalten und freigeben kann; einem ersten Pressteil (14) mit einer ersten Pressfläche, wobei das erste Pressteil (14) in den ersten Formkasten (12) einsetzbar ist, während die erste Pressfläche der ersten Seite der Modellplatte zugewandt ist, und wobei das erste Pressteil (14) in den ersten Formkasten (12) eingesetzt wird, wenn der erste Formkasten (12) und der zweite Formkasten (13) die Modellplatte (11) zwischen sich festhalten, um mit der ersten Pressfläche, der ersten Seite der Modellplatte und dem ersten Formkasten (12) einen ersten Formhohlraum zu bilden; einer Trageinrichtung (23, 24) zum Halten des ersten Formkastens (12), des zweiten Formkastens (13), der Modellplatte (11) und des ersten Pressteils (14), und um sie gemeinsam zwischen einer horizontalen Position, in der der erste Formkasten (12) und der zweite Formkasten (13) die Modellplatte (11) zwischen sich festhalten, während die erste Pressfläche des ersten Pressteils (14) vertikal ausgerichtet ist und nach unten zeigt, und einer vertikalen Position, in der die erste Pressfläche horizontal ausgerichtet ist, zu schwenken; einem Füllrahmen (15), der derart angeordnet ist, dass er an dem zweiten Formkasten (13) in einer vertikalen Position des Füllrahmens anzuliegen vermag, wenn der erste (12) und der zweite (13) Formkasten zwischen sich die Modellplatte (11) in der vertikalen Position halten; einem zweiten Pressteil (16) mit einer zweiten Pressfläche, die horizontal ausgerichtet ist, wobei das zweite Pressteil (16) in den Füllrahmen (15) einsetzbar ist und das zweite Pressteil (16) durch den Füllrahmen (15) in den zweiten Formkasten (13) einsetzbar ist, wenn der erste (12) und der zweite (13) Formkasten zwischen sich die Modellplatte (11) halten, während die zweite Pressfläche der zweiten Seite der Modellplatte (11) in der vertikalen Position zugewandt ist, um mit der zweiten Pressfläche, der zweiten Seite der Modellplatte, dem Füllrahmen (15) und dem zweiten Formkasten (13) einen zweiten Formhohlraum zu bilden; einem ersten Stellantrieb (18) zum Bewegen des ersten Pressteils (14) zu den ersten Seiten der Modellplatten (11) hin, so dass der Formsand in dem ersten Formhohlraum von der ersten Pressfläche des eingesetzten ersten Pressteils (14) gepresst wird; und einem zweiten Stellantrieb (19) zum Bewegen des zweiten Pressteils (16) zu den zweiten Seiten der Modellplatten (11) hin, so dass der Formsand in dem zweiten Formhohlraum von der zweiten Pressfläche des zweiten Pressteils (16) gepresst wird.
Formmaschine nach Anspruch 1, bei der der erste Formkasten (12) ein oberer Formkasten und der zweite Formkasten (13) ein unterer Formkasten ist.
Formmaschine nach Anspruch 2, bei der der erste Formhohlraum durch die erste Pressfläche des ersten Pressteils (14), die erste Seite der Modellplatte (11) und dem ersten Formkasten (12) gebildet wird, während der erste (12) und der zweite (13) Formkasten, die Modellplatte (11) und das erste Pressteil (14) aus der horizontalen Position in die vertikale Position geschwenkt werden.
Formmaschine nach Anspruch 3, bei der das zweite Pressteil (16) das Einsetzen in den Füllrahmen (15) auslöst, während das Schwenken aus der horizontalen Position in die vertikale Position ausgeführt wird, und bei der durch die zweite Pressfläche des zweiten Pressteils (16), die zweite Seite der Modellplatte (11) und dem zweiten Formkasten (13) der zweite Formhohlraum gebildet wird, wenn der Füllrahmen (15) an dem zweiten Formkasten (13) anliegt.
Formmaschine nach einem der Ansprüche 2, 3 und 4, bei der der erste (18) und der zweite (19) Stellantrieb einen hydraulischen Antriebszylinder oder einen elektrischen Antriebszylinder aufweist.
Formmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei der der erste (12) und der zweite (13) Formkasten an ihren Seitenwänden Sandzufuhröffnungen zur Zufuhr von Formsand aufweisen, und bei der die Formmaschine des weiteren Mittel (17) zum Einführen des Formsandes mit Hilfe von Luft durch die Sandzufuhröffnungen in die gebildeten ersten und zweiten Formhohlräume enthält.
Formmaschine nach Anspruch 6, bei der die Mittel (17) zum Zuführen des Formsandes einen Fluidisiermechanismus zum Fluidisieren des Formsandes mit einem Druckluftstrom aufweisen.
Formmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 7, mit ferner einem reversierbaren Förderer (2) zum Fördern der Modellplatte (11) in der horizontalen Position zwischen den ersten Formkasten (12) und den zweiten Formkasten (13) und aus dieser Stellung heraus.
Formmaschine nach einem der Ansprüche 2 bis 8, ferner mit Mitteln (3) zum Abstreifen der beiden Gießformen von dem ersten (12) und zweiten (3) Formkasten.
Formmaschine nach Anspruch 9, bei der die Mittel (3) zum Abstreifen der beiden Gießformen Mittel (52) zum Ausstoßen der Gießformen aus dem ersten Formkasten (12) und dem zweiten Formkasten (3) aufweisen, die die beiden kastenlosen Gießformen übereinander gestapelt halten.