DE10261032A1

DE10261032A1 - Vorrichtung zum Auswechseln von Giessformen

Info

Publication number: DE10261032A1
Application number: DE10261032A
Authority: DE
Inventors: Yoshiki Matsuura; Tsukasa Kato; Takashi Hirai
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2001-12-26
Filing date: 2002-12-24
Publication date: 2003-07-10
Anticipated expiration: 2022-12-25
Also published as: FR2833873A1; DE10261032B4; CN1429674A; US20030138513A1; US6883583B2; CN1248805C; FR2833873B1

Abstract

Die Erfindung ermöglicht einen effizienteren Formwechsel, verkürzt die Zeit, die für den Formwechsel nötig ist, und verbessert die Betriebsbereitschaft einer Formmaschine für verschiedene Arten von Formen. Der Formwechsel kann effizient durchgeführt werden, wenn ein Spezialabschnitt, der automatisch an einem Universalabschnitt einer Form ein- und ausgespannt wird, durch eine Vorschubvorrichtung vom Universalabschnitt weggezogen und an den Universalabschnitt gedrückt wird. Außerdem kann der Spezialabschnitt (ein alter Einsatz), der aus dem Universalabschnitt in die vorbestimmte Position herausgezogen wurde, von einer Beförderungsvorrichtung aus der Gießmaschine herausgezogen werden, und ein weiterer Spezialabschnitt (ein neuer Abschnitt) kann vom Bereich außerhalb der Maschine in eine vorbestimmte Position innerhalb der Maschine gezogen werden, wenn die Form in der Maschine ausgespannt ist. Der Gegenstand, der von der Vorschubvorrichtung und von der Beförderungsvorrichtung während des Formwechsels bearbeitet werden muß, ist nur der Spezialabschnitt, und der Gegenstand des Formwechsels kann kompakt und leicht gemacht werden, verglichen mit dem Fall eines Austauschs der ganzen Form.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

GEBIET DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung betrifft eine automatische Vorrichtung zum Auswechseln von Gießformen zum schnellen Auswechseln einer Form in einer Formmaschine.

BESCHREIBUNG DES STANDES DER TECHNIK

Um ein großes und komplex strukturiertes Gußerzeugnis zu erhalten, beispielsweise einen Zylinderblock, benötigt die Form normalerweise einen Schieber. Daher wird die Form insgesamt schwer (z. B. 196 kN (etwa 20 Tonnen)) und groß (z. B. 2 m), daher ist es äußerst mühsam, die Form aus der Formmaschine zu nehmen, und es ist notwendig, einen Holm, der den ortsfesten Abschnitt mit dem bewegbaren Abschnitt verbindet, herauszunehmen und wieder einzuschieben; somit besteht das Problem, daß die Möglichkeit zur Verkürzung der Zeit, die das Auswechseln der Form in Anspruch nimmt, effektiv nur gering ist.
Außerdem werden manche Arbeiten, beispielsweise das Befestigen und Lösen eines Wasserschlauchs zum Kühlen der Form und eines Kabels für die Betriebssteuerung der Form, manuell durchgeführt. Das heißt, Arbeiten, die von der Formwechselvorrichtung durchgeführt werden, und manuelle Arbeiten werden vermischt. Außerdem ist es während der manuellen Arbeiten notwendig, die Stromquelle der Formwechselvorrichtung ganz abzuschalten. Um das Auswechseln der Form sicher durchführen zu können, muß vorsichtig vorgegangen werden.
Die oben genannte Vorgehensweise nimmt natürlich viel Zeit in Anspruch und bewirkt eine Verringerung der Betriebsbereitschaft der Formmaschine. Außerdem ist das Stück, das repariert werden muß, in vielen Fällen nur ein Abschnitt der ganzen Form, der die Produktoberfläche betrifft, und es nimmt viel Arbeitszeit in Anspruch, die ganze Form aus der Formmaschine zu nehmen, obwohl diese Reparatur in relativ kurzer Zeit erledigt ist. Daher ist diese Vorgehensweise eine der Hauptursachen für Rentabilitätseinbußen bei Reparaturarbeiten.

In der japanischen Patentveröffentlichung Nr. 6-190531 wird nur ein Teil (ein Kern) des Exlusiv- bzw. Spezialabschnitts ersetzt, wobei der Haupt- bzw. Universalabschnitt in der Formmaschine bleibt; da für die Befestigung des Spezialabschnitts jedoch Bolzen verwendet werden, ist es notwendig, die Befestigung innerhalb der Formmaschine unter beengten Verhältnissen durchzuführen, wodurch eine Verschlechterung der Funktionsfähigkeit und Risiken bei der Durchführung nicht ausgeschlossen werden können. Da der Spezialabschnitt von der Vorderseite her durch Bolzen befestigt wird, ist es unmöglich, dies auf einen Spezialabschnitt anzuwenden, in dem die Vorderseite die hohlraumbildende Seite darstellt, und der Anwendungsbereich ist beschränkt.

Das genannte Problem betrifft nicht nur das Auswechseln einer Gießform, sondern ist ein allgemeines Problem bei Formen auch für andere Gießverfahren und bei Formen für das Gießen von Harz. Es besteht allgemein ein Bedarf an einer effizienteren Methode zum Auswechseln von Formen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der genannten Probleme gemacht, und es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, für verschiedene Arten von Formen ein effizienteres Auswechseln der Form zu erreichen, die Zeit, die für das Auswechseln der Form erforderlich ist, zu verkürzen, die Betriebsbereitschaft einer Formmaschine zu verbessern und den Anstieg der Produktionskosten zu begrenzen.

Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, Arbeiten für das Herausbewegen des Spezialabschnitts aus dem Universalabschnitt an eine vorbestimmte Position, sowie für das Pressen des Spezialabschnitts in der vorbestimmten Position auf eine vorbestimmte Stelle im Universalabschnitt schnell und sicher durchzuführen, während die Form in der Formmaschine ausgespannt ist, um die Zeit, die für das Auswechseln der Form nötig ist, zu verkürzen.

Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, die Arbeit für das Verfahren des Spezialabschnitts, der aus dem Universalabschnitt genommen wurde, in eine vorbestimmte Position außerhalb der Formmaschine und innerhalb der Formmaschine schnell und sicher durchzuführen, während die Form in der Formmaschine ausgespannt ist, und die Zeit, die für das Auswechseln der Form nötig ist, zu verkürzen. Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, das Einschieben und Herausnehmen einer Führungsstange bzw. eines Holms, der den ortsfesten Teil mit dem bewegbaren Teil verbindet, überflüssig zu machen, was während eines herkömmlichen Auswechselns der Form unverzichtbar ist, und die Zeit, die für das Auswechseln der Form nötig ist, weiter zu verkürzen.

Um die genannten Probleme zu lösen, wird eine Auswechselvorrichtung für erfindungsgemäße Formen bereitgestellt, die einen herkömmlich geformten Universalabschnitt und einen Spezialabschnitt mit einem Hohlraum aufweisen; und der Spezialabschnitt wird von einem Ein- und Ausspannmechanismus automatisch an dem in einer Formmaschine installierten Universalabschnitt ein- und ausgespannt. In dieser Vorrichtung zieht eine Vorschubvorrichtung den Spezialabschnitt aus dem Universalabschnitt in eine vorbestimmte Position und drückt den Spezialabschnitt in der vorbestimmten Position an eine vorbestimmte Stelle im Universalabschnitt, während die Form in der Formmaschine ausgespannt ist.

Die Vorschubvorrichtung ist mit einer Vorrichtung zum Befördern der Form ausgestattet, die mit dem Spezialabschnitt verbunden wird, um diesen zu bewegen, sowie mit einer Führungsvorrichtung, um den Spezialabschnitt auf einem vorbestimmten Bewegungsweg zu führen.

Die Vorrichtung zum Befördern der Form besteht außerdem aus einem verfahrbaren Körper, der sich in Formöffnungs- und -schließrichtung oder in einem vorbestimmten Winkel zur Formöffnungs- und -schließrichtung der Form bewegt.

Der verfahrbare Körper ist außerdem mit einem Spannmechanismus ausgestattet, der automatisch an dem Spezialabschnitt ein- und ausgespannt werden kann.

Die Führungsvorrichtung ist außerdem mit einer Führungsrolle ausgestattet, die sich neben dem Bewegungsweg des Spezialabschnitts befindet, und mit einer Führungsrolle, die sich unter dem Bewegungsweg befindet.

Die Führungsvorrichtung schließt außerdem eine Vorrichtung zum Offenhalten eines Spalts ein, die an der Seite des Spezialabschnitt bereitgestellt ist und die einen Spalt zwischen dem Spezialabschnitt und dem Universalabschnitt offenhält, wenn der Spezialabschnitt in den Universalabschnitt gedrückt wird.

Die Vorrichtung zum Offenhalten eines Spalts ist ein Wälzlager, das elastisch in einem Aussparungsabschnitt zum Einspannen des Spezialabschnitts ein- bzw. vorgespannt ist.

Die Vorschubvorrichtung ist außerdem mit einer Positionierungsvorrichtung ausgestattet, um die Vorrichtung zum Befördern der Form und die Führungsvorrichtung an einer vorbestimmten Position bezüglich des Universalabschnitts zu fixieren.

Die Positionierungsvorrichtung weist außerdem einen ausfahrbaren Stift auf, der in eine Öffnung eingreift, die im Universalabschnitt ausgebildet ist.

Die Vorschubvorrichtung wiederum ist mit einer Beförderungsvorrichtung ausgestattet, die zwischen dem Bereich außerhalb und dem Bereich innerhalb der Formmaschine verfahrbar ist.

Die Beförderungsvorrichtung ist außerdem mit einer Schiebevorrichtung zum Verfahren einer Vielzahl von Tischen mit Befestigungsabschnitten für den Spezialabschnitt kreuzend zur Öffnungs- und Schließrichtung der Form ausgestattet.

Außerdem wird eine Grundplatte bereitgestellt, die so geformt ist, daß sie auf einer Universalteil-Formwechselrolle bewegt werden kann, und der Tisch und die Schiebevorrichtung sind auf der Grundplatte bereitgestellt.

Die Grundplatte ist außerdem mit einer Stützvorrichtung ausgestattet, die, wenn nötig, mit einem starren Abschnitt der Formmaschine in Kontakt gebracht wird und die Grundplatte von unten stützt.

Außerdem ist die Stützvorrichtung eine Hubvorrichtung, die auf einem Holm der Formmaschine aufliegt.

Da die vorliegende Erfindung wie oben angegeben konstruiert ist, kann das Auswechseln der Form für verschiedene Arten von Formen effizienter durchgeführt werden, wodurch die Zeit, die für das Auswechseln der Form nötig ist, verkürzt wird, die Betriebsbereitschaft verbessert wird und die Erhöhung der Produktionskosten begrenzt wird.

Außerdem ist es erfindungsgemäß möglich, das Herausziehen eines Spezialabschnitts aus einem Universalabschnitt in eine vorbestimmte Position schnell und sicher durchzuführen, und den Spezialabschnitt, der sich in der vorbestimmten Position befindet, an eine vorbestimmten Stelle im Universalabschnitt zu drücken, während die Form in der Formmaschine ausgespannt ist, und die Zeit, die erforderlich ist, um ein Auswechseln der Form durchzuführen, zu verkürzen.

Außerdem ist es erfindungsgemäß möglich, das Verfahren des Spezialabschnitts, der aus dem Universalabschnitt in eine vorbestimmte Position herausgezogen wurde, zwischen dem Bereich außerhalb und dem Bereich innerhalb der Formmaschine schnell und sicher durchzuführen, während die Form in der Formmaschine ausgespannt ist, und so die Zeit für das Auswechseln der Form zu verkürzen. Außerdem ist es möglich, das Herausziehen und Einschieben des Holms, der den ortsfesten Teil mit dem bewegbaren Teil verbindet, überflüssig zu machen, was unverzichtbar ist, wenn das Auswechseln der Form auf herkömmliche Art durchgeführt wird, und damit die Zeit, die für das Auswechseln der Form nötig ist, zu verkürzen.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN

Fig. 1 ist die schematische Ansicht einer ganzen Gießmaschine, die mit einer Formwechselvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ausgestattet ist;
Fig. 2 ist eine Draufsicht auf einen Hauptabschnitt der in Fig. 1 gezeigten Formwechselvorrichtung;
Fig. 3 ist eine vergrößerte Ansicht, die eine Vorschubvorrichtung der in Fig. 1 gezeigten Formwechselvorrichtung zeig;
Fig. 4 ist eine Ansicht der in Fig. 2 gezeigten Formwechselvorrichtung, von Pfeil 1 aus gesehen;
Fig. 5 ist eine Ansicht der in Fig. 2 gezeigten Formwechselvorrichtung, von Pfeil II aus gesehen;
Fig. 6 ist eine Ansicht der in Fig. 2 gezeigten Formwechselvorrichtung, von Pfeil III aus gesehen;
Fig. 7 ist eine schematische Ansicht, welche die Funktion eines Wälzlagers erklärt, das in einem bewegbaren Einsatz bereitgestellt wird und das eine Führungsvorrichtung der Formwechselvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt;
Fig. 8 ist eine schematische Ansicht, die die Funktion des Wälzlagers erklärt, das in dem bewegbaren Einsatz bereitgestellt ist, von einer anderen Richtung aus gesehen als in Fig. 7;
Fig. 9 ist eine Querschnittsansicht, die eine Positionierungsvorrichtung zeigt, die in der Vorschubvorrichtung der Formwechselvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellt ist, sowie eine Stützvorrichtung, die in der Beförderungsvorrichtung bereitgestellt ist, und welche die Positionierungsvorrichtung und die Stützvorrichtung zeigt, während sie nicht in Betrieb sind;
Fig. 10 ist eine Querschnittsansicht, die eine Positionierungsvorrichtung, die in der Vorschubvorrichtung der Formwechselvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellt ist, und eine Stützvorrichtung, die in der Vorschubvorrichtung bereitgestellt ist, zeigt und die die Positionierungsvorrichtung und die Stützvorrichtung im Betriebszustand zeigt;
Fig. 11 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht des in Fig. 7 und 8 gezeigten Wälzlager;
Fig. 12 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die den Sperrkugelmechanismus einer Formbeförderungsvorrichtung in der Formwechselvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 13 ist eine schematische Ansicht, welche das Auswechseln einer Form für eine Spezialabschnitt-Baugruppe in der Formwechselvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
Fig. 14 ist eine schematische Ansicht, welche das Auswechseln einer Form für eine Spezialabschnitt-Baugruppe in der Formwechselvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und zeigt einen Zustand vor und nach dem Zustand in Fig. 13;
Fig. 15 ist eine schematische Ansicht, welche das Auswechseln einer Form für eine Spezialabschnitt-Baugruppe in der Formwechselvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und zeigt einen Zustand vor und nach dem Zustand in Fig. 1;
Fig. 16 ist eine Querschnittsansicht, die die ganze Konstruktion einer Form gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und zeigt die Form im ausgespannten Zustand;
Fig. 17 ist eine Querschnittsansicht, welche die in Fig. 16 gezeigte Form zeigt, während sie eingespannt ist;
Fig. 18 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand zeigt, in dem der Spezialabschnitt der in Fig. 16 und 17 gezeigten Form in gegenseitig verbundener und vereinigter Formstellung (in Blockstellung) vorliegt und aus dem Universalabschnitt genommen wird;
Fig. 19 ist eine Vorderansicht, die einen bewegbaren seitlichen Spezialabschnitt der in Fig. 16 bis 18 gezeigten Form zeigt;
Fig. 20 ist eine Querschnittsansicht der in den Fig. 16 bis 18 gezeigten Form und zeigt ein Bauteil für das integrale Befestigen eines Gleitkerns.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Erfindungsgemäße Ausführungsformen werden nachstehend mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Gleichartige Teile und entsprechende Teile des Standes der Technik sind mit gleichen Bezugszahlen versehen und auf eine detaillierte Beschreibung wird verzichtet.
Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht einer ganzen Gießmaschine 1, die mit einer erfindungsgemäßen Formwechselvorrichtung 200 ausgestattet ist. Es wird zunächst kurz die Konstruktion der Gießmaschine 1 beschrieben. Die Gießmaschine 1 weist eine ortsfeste Aufspannplatte 2 zum Befestigen einer ortsfesten Form 11 und eine bewegbare Aufspannplatte 3 zum Befestigen einer bewegbaren Form 12 auf. Die bewegbare Aufspannplatte 3 wird von vier Holmen 6 gleitend geführt, die die ortsfeste Aufspannplatte 2, die an einem Endabschnitt eines Ständers 4 angeordnet ist, und einen ortsfesten Werkzeugtisch 5, der am anderen Endabschnitt des Ständers 4 angeordnet ist, miteinander verbinden und die eine extrem hohe Festigkeit aufweisen, und bewegt sich von der festen Aufspannplatte 2 weg oder auf diese zu.
Außerdem kann die bewegbare Form 12 eng an die ortsfeste Form 11 angesetzt werden, so daß eine geschlossene Stellung der Form durch Zubewegen der bewegbaren Aufspannplatte 3 nahe zur festen Aufspannplatte 2 erreicht wird, und umgekehrt kann die bewegbare Form 12 von der ortsfesten Form 11 wegbewegt werden, um die Form auszuspannen, wenn man die bewegbare Aufspannplatte 3 von der ortsfesten Aufspannplatte 2 wegbewegt. Die bewegbare Aufspannplatte 3 wird von einem Formspannzylinder 7, der im ortsfesten Werkzeugtisch 5 bereitgestellt ist, angetrieben. Die Bezugszahl 8 in Fig. 1 bezeichnet einen Eispritzzylinder, der an der Rückseite der ortsfesten Aufspannplatte 2 bereitgestellt ist, um geschmolzenes Metall in die Form einzuspritzen.
Sowohl die ortsfeste Form 11 als auch die bewegbare Form 12 sind in einen herkömmlich ausgebildeten Abschnitt M und einen Spezialabschnitt N, der einen Hohlraum aufweist, geteilt. Genauer weist die ortsfeste Form 11 eine ortsfeste Hauptform 15 auf, die dem Universalabschnitt M entspricht, und einen ortsfesten Einsatz 16, der dem Spezialabschnitt N entspricht, und die bewegbare Form weist eine bewegbare Hauptform 17 auf, die dem Universalabschnitt M entspricht, und einen bewegbaren Einsatz 18, der dem Spezialabschnitt N entspricht. Außerdem können sowohl der ortsfeste Einsatz 16 als auch der bewegbare Einsatz 18 mittels eines Ein- und Ausspannmechanismus, der später behandelt wird, automatisch ein- und ausgespannt werden, wenn die ortsfeste Hauptform 15 und die bewegbare Hauptform 17 in die Gießmaschine 1 eingespannt sind.
Die Formwechseleinrichtung 200 ist gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einer Vorschubvorrichtung 201 und einer Beförderungsvorrichtung 251 ausgestattet. Die Vorschubvorrichtung 201 hat die Funktion, die integrierten ortsfesten bzw. bewegbaren Einsätze 16 und 18 (im folgenden als "Spezialabschnitt-Baugruppe 16, 18" bezeichnet) von der ortsfesten Hauptform 15 und der bewegbaren Hauptform 17 weg an eine vorbestimmte Position zu ziehen und die Spezialabschnitt-Baugruppe 16, 18, die sich an der vorbestimmten Position befindet, an eine vorbestimmte Stelle in der bewegbaren Hauptform 17 zu drücken, wenn die Form nicht in die Formmaschine eingespannt ist. Andererseits hat die Beförderungsvorrichtung 251 die Funktion, die Spezialabschnitt-Baugruppe 16, 18, die von der ortsfesten Hauptform 15 und der bewegbaren Hauptform 17 weg an die vorbestimmte Position gezogen wurde, zwischen dem Bereich innerhalb und dem Bereich außerhalb der Gießmaschine 1 zu verfahren. Die Konstruktion der Vorschubvorrichtung 201 und der Beförderungsvorrichtung 251 wird nachstehend beschrieben.
Fig. 2 ist eine Draufsicht auf einen Hauptteil der Formwechselvorrichtung 200. Fig. 3 zeigt die Vorschubvorrichtung 201 der in Fig. 2 gezeigten Formwechselvorrichtung 200 in vergrößerter Darstellung. Fig. 4 ist eine Ansicht von einem Pfeil I in Fig. 2 aus gesehen, Fig. 5 ist eine Ansicht von einem Pfeil II in Fig. 2 aus gesehen, und Fig. 6 ist eine Ansicht von einem Pfeil III in Fig. 2 aus gesehen.
Die Formwechselvorrichtung 200 ist orthogonal zur Formöffnungs- und -schließrichtung angeordnet, wenn die Gießmaschine 1 sich in Fig. 2 auf der linken Seite befindet, die ortsfeste Aufspannplatte 2 der Gießmaschine 1 sich in Fig. 2 oben befindet und die bewegbare Aufspannplatte 3 der Gießmaschine 1 sich in Fig. 2 unten befindet. Dann befindet sich die Vorschubvorrichtung 201 über der Beförderungsvorrichtung 251.
Genauer ist die Vorschubvorrichtung 201 mit einem Tisch 202 als Grundplatte ausgestattet (im folgenden mit "Gleittisch 202" bezeichnet), der orthogonal zur Formöffnungs- und -schließrichtung verfahren werden kann, mit einer Formbeförderungsvorrichtung 203, die, wenn sie mit der Spezialabschnitt-Baugruppe 16, 18 verbunden ist, bewegt wird, und einer Führungsvorrichtung 204, die die Spezialabschnitt-Baugruppe 16, 18 auf einem vorbestimmten Bewegungsweg führt. Die Vorschubvorrichtung 201 dient auch als Befestigungsabschnitt zum Befestigen der Spezialabschnitt-Baugruppe 16, 18. Die Vorschubvorrichtung 201 ist außerdem mit einer Positionierungsvorrichtung 205 ausgestattet, um die Formbeförderungsvorrichtung 203 und die Führungsvorrichtung 204 an einer vorbestimmten Position bezüglich der ortsfesten Hauptform 15 und der bewegbaren Hauptform 17 zu fixieren, wenn die Form nicht eingespannt ist.
Die Formbeförderungsvorrichtung 203 ist mit einem Kugelsperrmechanismus 206 ausgestattet, der automatisch in dem bewegbaren Einsatz 18 aus- und eingespannt werden kann, wie in Fig. 6 gezeigt. Der Kugelsperrmechanismus 206 ist auf einem verfahrbaren Körper 207 getragen, der einen horizontal herausragenden Arm einschließt. Außerdem ist der verfahrbare Körper 207 so konstruiert, daß er von einem Kugelumlaufspindel-Mechanismus 208 angetrieben wird, so daß der verfahrbare Körper 207 sich in Formöffnungs- und -schließrichtung bewegen kann, und von einer Führungsschiene 209 geführt wird, wie in Fig. 5 gezeigt. Demgemäß ist es möglich, die Spezialabschnitt-Baugruppe 16, 18 in Formöffnungs- und -schließrichtung auszudrücken oder einzuziehen, wenn der Kugelsperrmechanismus 206 in den bewegbaren Einsatz 18 eingreift und der verfahrbare Körper 207 bewegt wird.
Die Führungsvorrichtung 204 weist eine Führungsrolle 210 auf, die sich neben dem Bewegungsweg befindet, wenn die Spezialabschnitt-Baugruppe 16, 18 in Formöffnungs- und -schließrichtung ausgedrückt oder eingezogen wird, und eine Führungsrolle 211, die sich unter dem Bewegungsweg befindet. Demgemäß wird die Spezialabschnitt-Baugruppe 16, 18 von den Führungsrollen 210 und 211 genau auf einem vorbestimmten Weg verfahren, wenn sie von der Formbeförderungsvorrichtung 203 bewegt wird.
Die Führungsvorrichtung 204 ist außerdem mit einer Vorrichtung zum Offenhalten eines Spalts zwischen dem bewegbaren Einsatz 18 und der bewegbaren Hauptform 17 ausgestattet, wenn die Spezialabschnitt-Baugruppe 16, 18 an die bewegbare Hauptform 17 gedrückt wird. Die genannte Vorrichtung zum Offenhalten eines Spalts besteht aus einem Wälzlager 212 (siehe Fig. 7) und einem Wälzlager 213 (siehe Fig. 8), die im bewegbaren Einsatz 18 bereitgestellt sind, und die elastisch in einen Aussparungsabschnitt 25 zum Befestigen des Spezialabschnitts in der bewegbaren Hauptform 17 vorgespannt sind. Wenn der bewegbare Einsatz 18 an die bewegbare Hauptform 17 gedrückt wird, können außerdem, obwohl ein Teil des bewegbaren Einsatzes 18, der in den Aussparungsabschnitt 25 der bewegbaren Hauptform 17 einfährt, nicht mehr von den Führungsrollen 210 und 211 geführt werden kann, die Wälzlager 212 und 213 einen Zwischenraum zwischen dem bewegbaren Einsatz 18 und dem Aussparungsabschnitt 25 der bewegbaren Hauptform 17 bei den geeigneten Abständen Y und Z halten, und die Spezialabschnitt-Baugruppe 16, 18 kann problemlos in den Aussparungsabschnitt 25 gedrückt werden.
Die Positionierungsvorrichtung 25 weist außerdem Stifte 214 und 215 auf, die in Öffnungen 51 und 52 eingreifen, die in der ortsfesten Hauptform 15 und der bewegbaren Hauptform 17 ausgebildet sind, wie in den Fig. 9 und 10 gezeigt. Die Stifte 214 und 215 werden von hydraulischen oder luftbetriebenen Zylindern 216 und 217, die an dem Gleittisch 202 befestigt sind, ausfahrbar gesteuert. Dann kann durch Eingreifen der Stifte 214 und 215 in die Öffnungen 51 und 52 der Gleittisch 202 bezüglich der ortsfesten Hauptform 15 und der bewegbaren Hauptform 17 genau ausgerichtet werden, die Beförderungsvorrichtung 203 und die Führungsvorrichtung 204 (siehe Fig. 6), die auf dem Gleittisch 202 bereitgestellt sind, können bezüglich der ortsfesten Hauptform 15 und der bewegbaren Hauptform 17 genau positioniert werden, und der Formwechsel der Spezialabschnitt-Baugruppe 16, 18 kann problemlos durchgeführt werden.
In der erfindungsgemäßen Ausführungsform sind sowohl die Formbeförderungsvorrichtung 203 als auch die Führungsvorrichtung 204 so konstruiert, daß die Spezialabschnitt-Baugruppe 16, 18 aus dem Aussparungsabschnitt 25 herausgenommen wird, und die Druckrichtung die Formöffnungs- und Schließrichtung ist, jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Die Konstruktion kann so durchgeführt werden, daß die genannten Vorrichtungen in einem vorbestimmten Winkel zur Formöffnungs- und Schließrichtung bewegt werden. Vorzugsweise liegt solch ein Winkel im Bereich bis 5° zur der Formöffnungs- und Schließrichtung.
Die Beförderungsvorrichtung 251 ist ihrerseits mit einer Grundplatte 253 ausgestattet, wie in Fig. 2 gezeigt. Die Grundplatte 253 weist eine Form auf, die es der Grundplatte 253 möglich macht, auf in Fig. 1 gezeigten Universalabschnitt-Formwechselrollen 301, 302, 303 und 304 bewegt zu werden. Eine Vielzahl von Gleittischen 202 (in der dargestellten Ausführungsform sind es zwei) der Vorschubvorrichtung 201 sind integral mit einer Verbindungsplatte 252 verbunden und sind so konstruiert, daß sie auf der Grundplatte 253 orthogonal zur Formöffnungs- und -schließrichtung integral bewegt werden. Die Universalabschnitt-Formwechselrollen 301, 302, 303 und 304 sind jeweils Antriebsrollen und können die Grundplatte 253, die von ihnen getragen wird, orthogonal zur Formöffnungs- und Schließrichtung bewegen.
Die Universalabschnitt-Formwechselrollen 301 und 302 sind auf einem Rollwagen 300 bereitgestellt, der eine Vielzahl von Universalabschnitten tragen kann, um diese zu bewegen, und die Universalabschnitt-Formwechselrollen 303 und 304 sind auf einem Relaistisch 400 bereitgestellt, der sich zwischen dem Rollwagen 300 und der Gießmaschine 1 befindet. Ein Teil der Universalabschnitt-Formwechselrollen 303 und 304 ist außerdem mit dem Innenteil der Gießmaschine verbunden und bildet Innenrollen, wie in Fig. 9 und 10 gezeigt ist. Außerdem sind die Universalabschnitt-Formwechselrollen 301, 302, 303 und 304 so mit einem vorbestimmten Zwischenraum zwischen den Rollen 301 und 302 bzw. 303 und 304 angeordnet, daß es möglich ist, den Formwechsel des Universalabschnitts durchzuführen. Sowohl der Rollwagen 300 als auch der Relaistisch 400 sind auf herkömmliche Weise an der Formgießmaschine 1 als Formwechselausrüstung installiert.
In der erfindungsgemäßen Ausführungsform sind die Universalabschnitt-Formwechselrollen 301, 302, 303 und 304 außerdem orthogonal zur Formöffnungs- und schließrichtung bereitgestellt. Das heißt, diese Rollen sind so konstruiert, daß sie die Grundplatte 253 orthogonal zur Formöffnungs- und -schließrichtung bewegen. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf die genannte Richtung beschränkt und kann auch so konstruiert sein, daß die Grundplatte 253 in einem stumpfen oder spitzen Winkel zur der Formöffnungs- und -schließrichtung bewegt wird. Der Raum neben der Gießmaschine kann somit eingespart werden und dieser Raum kann wirksam genutzt werden, indem man die Konstruktion durchführt wie oben ausgeführt.
Die Tiefe (eine Abmessung in lateraler Richtung in Fig. 2) der Grundplatte 253 in der Beförderungsvorrichtung 251 ist länger als die integral befestigte Vielzahl von Gleittischen 202, und jeder Gleittisch 202 kann aus einem Abschnitt nahe des Rands der Grundplatte 253 in einen mittleren Abschnitt der Grundplatte 253 bewegt werden. Die Breite (eine Abmessung in vertikaler Richtung in Fig. 2) der Grundplatte 253 ist so eingestellt, daß diese über die Universalabschnitt-Formwechselrollen 301, 302, 303 und 304 befördert werden kann. Ein Vertiefungsabschnitt 254 zur Vermeidung einer Behinderung der ortsfesten Hauptform 155, die von der ortsfesten Aufspannplatte 2 getragen wird, und ein Vertiefungsabschnitt 255 zur Vermeidung einer Behinderung der bewegbaren Hauptform 17, die auf der bewegbaren Aufspannplatte 3 getragen wird, sind in dem Abschnitt ausgebildet, durch den die Grundplatte 253 in den Innenteil der Gießmaschine 1 einfährt.
Die Grundplatte 253 weist eine dünnere Struktur auf, wodurch das Ausziehen und Einschieben des Holms 6 überflüssig wird, was bei einem herkömmlichen Formwechsel unverzichtbar ist. In den Fig. 4 bis 6 ist der Spalt zwischen der Grundplatte 253 und dem Holm 6 nicht deutlich zu sehen, in Wirklichkeit wird jedoch ein schmaler Spalt zwischen der Grundplatte 253 und dem Holm 6 bereitgestellt. Der genannte Spalt ist in den Fig. 9 und 10 übertrieben dargestellt. Dadurch, daß die Grundplatte 253 dünner gemacht wurde, kommt es zu einer geringen Durchbiegung der Grundplatte 253; das Problem, das durch die bewirkte Durchbiegung entsteht, kann jedoch von einer Hubeinrichtung 258, die später behandelt wird, gelöst werden.
In der Grundplatte 253 wird außerdem eine Schiebevorrichtung bereitgestellt, um die integral befestigte Vielzahl von Gleittischen 202 orthogonal zur Formöffnungs- und -schließrichtung zu bewegen. Diese Schiebevorrichtung ist mit einer Führungsschiene 256 ausgestattet, die im Wesentlichen entlang der gesamten Tiefe der Grundplatte 253 angeordnet ist, und mit einem Zylinder 257, der einen Hub aufweist, der in der Lage ist, die Gleittische 202 entlang der gesamten Führungsschiene 256 zu bewegen.
Dadurch, daß die Spezialabschnitt-Baugruppe 16, 18 (im folgenden als "neuer Einsatz" bezeichnet), die neu in die Maschine eingespannt werden soll, auf einem Gleittisch 202 befestigt wird, die Grundplatte 253 in den Innenabschnitt der Gießmaschine 1 einfährt, die Spezialabschnitt-Baugruppe 16, 18 (im Folgenden als "alter Einsatz" bezeichnet), die aus der Maschine genommen wurde, auf einem anderen Gleittisch 202 befestigt wird und der Gleittisch 202 auf der Grundplatte 253 verfahren wird, kann der alte Einsatz in kurzer Zeit gegen den neuen Einsatz ausgetauscht werden.
Wenn die Konstruktion so ist, daß die Grundplatte 253 bezüglich der Formöffnungs- und -schließvorrichtung in einem stumpfen oder spitzen Winkel transportiert wird, verläuft die Verschieberichtung des Gleittischs 202 bezüglich der Formöffmungs- und Schließrichtung in einem stumpfen oder spitzen Winkel. Demgemäß ist es möglich, den Raum neben der Gießmaschine 1 einzusparen und es ist möglich, diesen Raum effektiv zu nutzen.
Die Grundplatte 253 ist außerdem mit der Hubvorrichtung 258 ausgestattet, einer Stützvorrichtung, die, wenn nötig, mit einem starren Abschnitt der Gießmaschine in Kontakt gebracht wird, um die Grundplatte 253 von unten zu stützen. Die Hubvorrichtung 258 liegt auf dem Holm 6 der Gießmaschine 1 auf, wenn die Grundplatte 253 in den Innenbereich der Gießmaschine 1 einfährt, wie in den Fig. 6, 9 und 10 gezeigt, wodurch sie die Grundplatte 253 von unten stützt und die Durchbiegung der Grundplatte korrigiert. Außerdem wird die Durchbiegung des Gleittischs 202 auf der Grundplatte 253 durch Korrigieren der Durchbiegung der Grundplatte 253 korrigiert, wodurch es möglich ist, die Formbeförderungsvorrichtung 203 und die Führungsvorrichtung 204 (siehe Fig. 6) bezüglich der ortsfesten Hauptform 15 und der beweglichen Hauptform 17 an einer vorbestimmten Stelle zu fixieren, wenn die Form ausgespannt ist.
Es wird eine Vorgehensweise für den Formwechsel der Spezialabschnitt-Baugruppe 16, 18 unter Verwendung der Formwechselvorrichtung 200 beschrieben, die mit einer Vorschubvorrichtung 201 und einer Beförderungsvorrichtung 251 ausgestattet ist, und außerdem werden die detaillierten Konstruktionen und Funktionen der jeweiligen Abschnitte beschrieben.
Zuerst wird in Vorbereitung des Formwechsels des beweglichen Einsatzes 16 und des ortsfesten Einsatzes 18 durch die in Fig. 1 gezeigte Formwechselvorrichtung 200 die Grundplatte 253 der Beförderungsvorrichtung 251 auf den Universalabschnitt-Formwechselrollen 301, 302, 303 und 304 des Rollwagens 300 und des Relaistisches 400 positioniert. Außerdem wird einer der beiden Gleittische 202 (Fig. 2) einer Vorschubvorrichtung 201 in den Leerzustand gebracht, damit die Spezialabschnitt-Baugruppe 16, 18 (der alte Einsatz), die aus der Maschine entnommen wurde, auf ihm befestigen zu können, und die Spezialabschnitt-Baugruppe 16, 18 (der neue Einsatz), die neu in die Maschine eingespannt wird, wird zuvor auf dem anderen Gleittisch befestigt.
Wie in Fig. 15 gezeigt, wird außerdem der ortsfeste Einsatz 16 (gemäß einem Verfahren, das später behandelt wird) mit dem bewegbaren Einsatz 18 vereinigt, der zuvor in der bewegbaren Hauptform 17 eingespannt wurde. Als nächstes werden die ortsfeste Hauptform 15 und die bewegbare Hauptform 17 ausgespannt. Dann wird der bewegbare Einsatz 18 vom Ein- und Ausspannmechanismus so fixiert, daß er fest an die tiefste Stelle eines Aussparungsabschnitts 25, der in der bewegbaren Hauptform 17 bereitgestellt ist, gedrückt wird.
Der oben genannte Ein- und Ausspannmechanismus ist so konstruiert, daß ein T-förmiges Spannmittel 34, das seitlich aus der bewegbaren Hauptform 17 ragt, nicht aus einer T-förmigen Nut 36, die am Boden des ortsfesten Einsatzes 18 angeordnet ist, herausgezogen werden kann, wenn man das T-förmige Spannmittel 34 auf die T-förmige Nut 36 ausrichtet und es darin einsetzt und das T-förmige Spannmittel 34 dreht. Die Spezialabschnitt-Baugruppe 16, 18 kann in den Ausspanngsabschnitt 25 der bewegbaren Hauptform 17 gezogen werden, und der bewegbare Einsatz 18 kann fest an die tiefste Stelle des Aussparungsabschnitts 25 gedrückt werden, wenn das T-förmige Spannmittel 34 zurückgezogen wird.
In der Stellung, die in Fig. 15 gezeigt ist, werden die Universalabschnitt-Formwechselrollen 301, 302, 303 und 304 (in Fig. 1) angetrieben, und die Grundplatte 253 der Beförderungsvorrichtung 251 wird in den Innenabschnitt der Gießmaschine 1 bewegt. Wie in Fig. 9 gezeigt, verformt sich die Grundplatte 253 zu diesem Zeitpunkt aufgrund ihres eigenen Gewichts.
In der Position, in der die Grundplatte 253 sich verformt, wird diese Verformung auch auf den Gleittisch 202 auf der Grundplatte 253 übertragen, und es wird unmöglich, die Formbeförderungsvorrichtung 203 und die Führungsvorrichtung 294, die auf dem Gleittisch bereitgestellt sind, an den vorbestimmten Positionen bezüglich der ortsfesten Hauptform 15 und der beweglichen Hauptform 17 zu fixieren, welche ausgespannte sind. Dann kann, wie in Fig. 10 gezeigt ist, die Durchbiegung dadurch korrigiert werden, daß die Hubvorrichtung 258 auf dem Holm 6 aufliegt und sie die Grundplatte 253 von unten stützt.
Nach Korrigieren der Durchbiegung der Grundplatte 253 werden die Stifte 214 und 215 auf der Positionierungsvorrichtung 205, die auf dem leeren Gleittisch 202 bereitgestellt ist, mit den Öffnungen 51 und 52, die in der ortsfesten Hauptform 15 und der bewegbaren Hauptform 17 ausgebildet sind, in Eingriff gebracht, und der leere Gleittisch 202 wird bezüglich der ortsfesten Hauptform 15 und der bewegbaren Hauptform 17 genau positioniert. Gemäß dieser Positionierung werden die Beförderungsvorrichtung 203 und die Führungsvorrichtung 204 (siehe Fig. 6), die auf dem Gleittisch 202 bereitgestellt sind, bezüglich der ortsfesten Hauptform 15 und der bewegbaren Hauptform 17 genau ausgerichtet, und die Spezialabschnitt-Baugruppe 16, 18 kann problemlos aufgenommen werden.
Als nächstes wir das T-förmige Spannmittel 34 aus der in Fig. 15 gezeigten Position ausgefahren, wie in Fig. 14 gezeigt ist, was als vorbereitender Schritt beschrieben ist. Als nächstes wird die Spezialabschnitt-Baugruppe 16, 18 von dem ausgefahrenen T-förmigen Spannmittel 34 aus dem Aussparungsabschnitt 25 der bewegbaren Hauptform 17 gedrückt. Dann wird die Spezialabschnitt-Baugruppe 16, 18 an eine vorbestimmte Position in der bewegbaren Hauptform 17 verfahren. Außerdem wird nach Herabsetzen des Fluiddrucks des Klemmzylinders des T-förmigen Spannmittels 34 das T-förmige Spannmittel 34 um einen Winkel gedreht, durch den das T-förmige Spannmittel 34 aus der T-förmigen Nut 36 herausgezogen werden kann.
Der verfahrbare Körper 207 der Formbeförderungsvorrichtung 203 wird von einem Kugelumlaufspindel-Mechanismus 208 angetrieben, um ihn nahe an den bewegbaren Einsatz 18 zu fahren, und der Kugelsperrmechanismus 206 wird mit dem bewegbaren Einsatz 18 verbunden. Der Kugelsperrmechanismus 208 ist konstruiert wie in Fig. 4 gezeigt, so daß Energie von einem Riemen 226 zugeführt wird, der zwischen einer Antriebsrolle 224, die an einem Endabschnitt der Kugelumlaufspindel-Welle befestigt ist, und einer Antriebsrolle 225, die an der Welle eines Elektromotors befestigt ist.
Der Kugelsperrmechanismus 206 ist außerdem so konstruiert, daß in der Kolbenstange 219 eines hydraulischen oder mit Luft betriebenen Zylinders 218 ein Abschnitt 220 mit großem Durchmesser ausgebildet ist, und eine Kugel 223 an einer Außenseite der Führungsbuchse 221 aus einer Öffnung 222, die in der Führungsbuchse 221 ausgebildet ist, herausragt, wenn der Abschnitt 220 mit dem großen Durchmesser an der Öffnung 222 positioniert wird, wie in Fig. 12 gezeigt. Dann kann der Kugelsperrmechanismus 206 mit dem bewegbaren Einsatz 18 verbunden werden, wenn die Kugel 223, die aus der Außenseite der Führungsbuchse 221 herausragt, in einen Aussparungsabschnitt 54 einer Führungsbuchsen-Aufnahmeöffnung 53, die im bewegbaren Einsatz 18 ausgebildet ist, eingepaßt und eingesetzt wird. Die Kugel 223 ihrerseits kann im Innenabschnitt der Führungsbuchse 221 verstaut werden, wenn die Kolbenstange 219 zurückfährt, um den Abschnitt 220 mit dem großen Durchmesser an eine Position zu bewegen, die abseits der Öffnung 22 liegt, wobei die Verbindung zwischen dem Kugelsperrmechanismus 206 und dem bewegbaren Einsatz 18 unterbrochen wird.
Der Zylinder 218, der den Kugelsperrmechanismus 206 aufbaut, ist mit dem verfahrbaren Körper 207 verbunden, so daß der Zylinder sich orthogonal zur axialen Richtung etwas bewegen kann, und hält eine gewisse Verbindung zwischen dem Kugelsperrmechanismus 206 und der Führungsbuchsen-Aufnahmeöffnung 53 aufrecht, die in dem bewegbaren Absatz 18 bereitgestellt ist.
Die Spezialabschnitt-Baugruppe 16, 18 kann aus dem Aussparungsabschnitt 25 der bewegbaren Hauptform 17 herausgezogen werden, wie in Fig. 13 gezeigt, wenn der verfahrbare Körper 207 in einer Richtung verfahren wird, in der der verfahrbare Körper durch den Kugelumlaufspindel-Mechanismus 208 von der bewegbaren Hauptform 17 wegbewegt wird, nachdem der Kugelsperrmechanismus 206 mit dem bewegbaren Einsatz verbunden wurde, wie in Fig. 14 gezeigt. Dann kann das Verfahren der Spezialabschnitt-Baugruppe 16, 18 unterstützt werden, wenn man das T-förmige Spannmittel 34 weiter ausfährt und den bewegbaren Einsatz 18 ausdrückt. Der bewegbare Einsatz 18 wird außerdem von der Führungsrolle 210, die sich neben dem Bewegungsweg befindet, und von der Führungsrolle 211, die sich unter dem Bewegungsweg befindet, genau auf einem vorbestimmten Weg verfahren, und wird genau auf einen leeren Gleittisch überführt. Fig. 6 zeigt die Position der Formwechselvorrichtung zu diesem Zeitpunkt.
Als nächstes wird der in Fig. 10 dargestellte Eingriff der Stifte 214 und 215 der Positionierungsvorrichtung 205 mit den Öffnungen 51 und 52, die in der ortsfesten Hauptform 15 ausgebildet sind, gelöst. Anschließend wird die Hubvorrichtung 258, die auf dem Holm 6 aufliegt, eingezogen (Fig. 9), der Gleittisch 202 wird vom Zylinder 257 angetrieben (Fig. 4 bis 6), und der Gleittisch 202 wird entlang der Führungsschiene der Grundplatte 253 bewegt. Dann wird der alte Einsatz aus dem Bewegungsweg entfernt, wenn die Spezialabschnitt-Baugruppe 16, 18 bezüglich der ortsfesten Hauptform 15 und der bewegbaren Hauptform 17 ein- und ausgespannt wird, und der neue Einsatz wird an seiner Stelle angebracht. Da der Gleittisch 202 auf der Grundplatte 253 nur über eine geringe Strecke bewegt wird (siehe Fig. 2), kann das Auswechseln des alten durch den neuen Einsatz in äußerst kurzer Zeit durchgeführt werden.
Dann kommt die Hubvorrichtung 258, die an der Grundplatte 253 bereitgestellt ist, wiederum auf dem Holm 6 zur Auflage, wodurch sie die Grundplatte 253 von unten stützt, und die Stifte 214 und 215 der Positionierungsvorrichtung 205 greifen in die Öffnungen 51 und 52, die in der ortsfesten Hauptform 15 und der bewegbare Hauptform 17 ausgebildet sind, ein (Fig. 10). Somit wird der Gleittisch 202, auf dem der neue Einsatz befestigt ist, bezüglich der ortsfesten Hauptform 15 und der bewegbaren Hauptform 17 genau positioniert. Zu diesem Zeitpunkt befinden sich die jeweiligen Abschnitte der Formwechselvorrichtung 200 an den Stellen, die in den Fig. 6 und 13 gezeigt sind. Was den neuen Einsatz betrifft, so ist der Kugelsperrmechanismus 206 mit dem beweglichen Einsatz 18 verbunden, wenn der neue Einsatz sich außerhalb der Maschine auf dem Gleittisch 202 befindet, wodurch seine Position auf dem Gleittisch 202 fixiert wird und eine Positionsverschiebung während des Verfahrens verhindert wird.
Danach kann die Spezialabschnitt-Baugruppe 16, 18 durch Antreiben des Kugelumlaufspindel-Mechanismus 208 an die vorbestimmte Stelle im Aussparungsabschnitt 17 gedrückt werden, wie in Fig. 14 gezeigt, um den verfahrbaren Körper 207 in der Richtung zu verfahren, in der der verfahrbare Körper 207 sich der bewegbaren Hauptform 17 nähert, ausgehend von der in Fig. 13 gezeigten Position. An dieser vorbestimmten Position ragt das T-förmige Spannmittel 34 seitlich aus der bewegbaren Hauptform 17 heraus und ist in Bereitschaftsstellung, und das T-förmige Spannmittel 34 greift in die T-förmige Nut 36 ein, die an der Rückseite des ortsfesten Einsatzes 18 bereitgestellt ist.
Wenn die Spezialabschnitt-Baugruppe 16, 18 an die bewegbare Hauptform 17 gedrückt wird, kann der bewegbare Einsatz 18, der in den Aussparungsabschnitt 25 der bewegbaren Hauptform 17 eingefahren ist, nicht mehr von den Führungsrollen 210 und 211 geführt werden, wie in den Fig. 7 und 8 gezeigt. Stattdessen halten die Wälzlager 212 und 213 den Zwischenraum zwischen dem bewegbare Einsatz 18 und dem Aussparungsabschnitt 25 der beweglichen Hauptform 17 bei den geeigneten Abständen Y und Z. Demgemäß kann der bewegbare Einsatz 18 problemlos in den Aussparungsabschnitt 25 gedrückt werden.
Jedes der Wälzlager 212 und 213 ist konstruiert wie in Fig. 11 vergrößert gezeigt, so daß eine Kugel 229 in ein Gehäuse 227, das zusammen mit einer Feder 228 im bewegbaren Einsatz 18 integriert ist, gedrückt wird, und die Kugel 229 von einem Stopper 230 gesperrt wird, um zu verhindern, daß die Kugel herausspringt. Wenn die Kugel 229 also in Kontakt mit einer Wandfläche des Aussparungsabschnitts 25 in der bewegbaren Hauptform 17 kommt, drückt die Kugel 229 die Feder 228 zusammen, während sie sich dreht, und hält den Zwischenraum zwischen dem bewegbaren Einsatz 18 und dem Aussparungsabschnitt 25 der bewegbaren Hauptform 17 unter Ausnutzung der Rückstoßkraft der Feder 228 bei den geeigneten Abständen Y und Z (Fig. 7 und 8).
Dann wird in der in Fig. 14 gezeigten Position der Kugelsperrmechanismus 206 vom bewegbaren Einsatz 18 gelöst, und der verfahrbare Körper 207 wird vom Kugelumlaufspindel-Mechanismus 208 vom bewegbaren Einsatz 18 wegbewegt. Das T-förmige Spannmittel 34 wird durch Drehen des T-förmigen Spannmittels 34, das seitlich aus der Hauptform 17 herausragt, in die in Fig. 14 gezeigte Stellung gebracht, so daß das T-förmige Spannmittel 34 nicht mehr aus der T-förmigen Nut 36 gezogen werden kann, und danach wird der bewegbare Einsatz 18 in den Aussparungsabschnitt 25 der bewegbaren Hauptform 17 gezogen.
Der Gleittisch 202, der geleert wird, da der neue Einsatz in die bewegbare Hauptform 17 überführt wird, wird in seine ursprüngliche Position auf der Grundplatte 253 zurückgebracht, zusammen mit dem Gleittisch 202, der den alten Einsatz trägt, wenn der Eingriff der Stifte 214 und 215 der Positionierungsvorrichtung mit den Öffnungen 51 und 52, die in der ortsfesten Hauptform 15 und der bewegbaren Hauptform 17ausgebildet sind, gelöst wird und anschließend die auf dem Holm 6 aufliegende Hubvorrichtung 258 eingefahren wird (Fig. 9). Die Universalabschnitt-Formwechselrollen 301, 302, 303 und 304 (Fig. 1) werden außerdem angetrieben, und die Grundplatte 253 der Beförderungsvorrichtung 251 wird aus dem Innenabschnitt der Gießmaschine 1 auf den Rollwagen 300 und den Realistisch 400 zurückgebracht.
Der Formwechsel der Spezialabschnitt-Baugruppe 16, 18 wird auf die oben genannte Art abgeschlossen, wobei die Formwechselvorrichtung 200, die mit der Vorschubvorrichtung 201 und der Beförderungsvorrichtung 251 ausgestattet ist, verwendet wird.
Als nächstes wird der Ein- und Ausspannmechanismus für das automatische Ein- und Ausspannen des ortsfesten Einsatzes 16 und des bewegbaren Einsatzes 18 in der ortsfesten Hauptform 11 und der bewegbaren Hauptform 12 beschrieben, und zwar in dem Zustand, wenn die ortsfeste Hauptform 15 und die bewegbare Hauptform 17 in die Gießmaschine 1 eingespannt sind.
Fig. 16 bis 18 zeigen die herkömmliche Konstruktion der Form, die einer Ausführungsform der Erfindung entspricht. Die Form ist als Gießform konstruiert, die in einer Gießmaschine (Formmaschine) vom Horizontaltyp eingesetzt wird. Wie oben angegeben, besteht sie schematisch aus der ortsfesten Form 11, die auf die ortsfeste Aufspannplatte 2 der Gießmaschine 1 (im folgenden einfach Maschine 1 genannt) gespannt ist, die in Fig. 1 gezeigt ist, der bewegbaren Form 112, die auf die bewegbare Aufspannplatte 3 der Maschine 1 gespannt ist, einer Drückvorrichtung 13, die mit der bewegbaren Form 12 verbunden ist, und einer Vielzahl von (vier) Schlitten 14.
Sowohl die ortsfeste Form 11, die bewegbare Form 12, die Drückvorrichtung 13 als auch der Schieber 14, die oben genannt sind, sind in einen herkömmlich geformten Universalabschnitt M und einen Spezialabschnitt N aufgeteilt, der einen Hohlraum bildet, wie oben ausgeführt. Genauer besteht die ortsfeste Form 11 aus einer ortsfesten Hauptform 15, die dem Universalabschnitt M entspricht, und einem bewegbaren Einsatz 16, der dem Spezialabschnitt N entspricht. Die bewegbare Form 12 besteht aus einer bewegbaren Hauptform 17, die dem Universalabschnitt M entspricht, und einem bewegbaren Einsatz 18, der dem Spezialabschnitt N entspricht. Die Drückvorrichtung 213 besteht aus einer Druckstange 19, die dem Universalabschnitt M entspricht, und einer Druckplatte 21, auf der ein Druckstift 20 stehend bereitgestellt ist, die dem Spezialabschnitt N entspricht. Außerdem besteht die Gleitschiene 14 aus einem Gleitschienenhalter 22, der dem Universalabschnitt M entspricht, und einem Gleitkern 23, der dem Spezialabschnitt N entspricht. Diese Spezialabschnitte N werden außerdem von den Ein- und Ausspannmechanismen O automatisch an den entsprechenden Universalabschnitten M ein- und ausgespannt, und die Spezialabschnitte N werden vom Verbindungsmechanismus P automatisch integral miteinander verbunden.
Die ortsfeste Form 11 und die bewegbare Form 12 sind jeweils so konstruiert, daß der ortsfeste Einsatz 16 und der bewegbare Einsatz 18 in Aussparungsabschnitte 24 und 25, die in der ortsfesten Hauptform 15 und der bewegbaren Hauptform 17 ausgebildet sind, passen, und der ortsfeste Einsatz 16 und der bewegbare Einsatz 18 werden jeweils von den Ein- und Ausspannmechanismen O, die zwischen dem Boden der Aussparungsabschnitte 24 und 25 und den Rückseiten des ortsfesten Einsatzes 16 und des bewegbaren Einsatzes 18 bereitgestellt sind, in der ortsfesten Hauptform 15 und der bewegbaren Hauptform 17 ein- und ausgespannt.
Die Ein- und Ausspannmechanismen O zum Ein- und Ausspannen des ortsfesten Einsatzes 16 und des bewegbaren Einsatzes 18 in der ortsfesten Hauptform 15 und der bewegbaren Hauptform 17 bestehen aus den Spannvorrichtungen 31 und 32. Die Spannvorrichtungen 31 und 32 sind so konstruiert, daß der ortsfeste Einsatz 16 und der bewegbare Einsatz 18 in die Aussparungsabschnitte 24 und 25 der ortsfesten Hauptform 15 und der bewegbaren Hauptform 17 gezogen werden, wenn T-förmige Spannmittel 33 und 34, die seitlich aus der ortsfesten Hauptform 15 und der bewegbaren Hauptform 17 ragen, in T-förmige Nuten 35 und 36, die am Boden der Aussparungsabschnitte des ortsfesten Einsatzes 16 und des bewegbaren Einsatzes 18 bereitgestellt sind, eingreifen und eingesetzt werden. Antriebsvorrichtungen 37 und 38 zum Antreiben der T-förmigen Spannmittel 33 und 34 bestehen aus Zylindern (Streckwerkzylindern) zum Bewegen der T-förmigen Spannmittel 33 und 34 in axialer Richtung, und aus Drehmechanismen zum Drehen der T-förmigen Spannmittel 33 und 34. Die Streckwerkzylinder und die Drehmechanismen werden jeweils in der ortsfesten Hauptform 15 und der bewegbaren Hauptform 17 installiert.
Der Verbindungsmechanismus P zum Verbinden des ortsfesten Einsatzes 16 mit dem bewegbaren Einsatz 18 kann eine ähnliche Konstruktion aufweisen wie der oben genannte Kugelsperrmechanismus 206 (siehe Fig. 12), und auf eine detaillierte Beschreibung wird daher verzichtet.
Die Drückvorrichtung 13 ist so konstruiert, daß die Druckplatte 21, die dem Spezialabschnitt N entspricht, sich zwischen der bewegbaren Hauptform 17, die dem Universalabschnitt M der bewegbaren Hauptform 12 entspricht, und dem bewegbaren Einsatz 18 befindet. Am Boden des Aussparungsabschnitts 25 in der bewegbaren Hauptform 17 ist eine Führungsöffnung 71 ausgebildet, die sich bis zur Rückseite des Bodens des Aussparungsbereichs erstreckt. Außerdem ist die Druckplatte so konstruiert, daß sie in einer Stellung, in der der bewegbare Einsatz 18 in der bewegbaren Hauptform 17 eingespannt ist, in die Führungsöffnung 71 aufgenommen werden kann.
Die Gleitkerne 23, die dem Spezialabschnitt N des Gleitschlittens 14 entsprechen, sind in eine breite Aufnahmenut 101 eingebettet, die radial im bewegbaren Einsatz 18 ausgebildet ist, wie in den Fig. 19 und 20 gezeigt. Eine Hinterlegplatte 102 ist an der Rückseite jedes Gleitkerns 23 befestigt. Im Gleitkern 23 stellt ein Abschnitt zum Aufsetzen der Hinterlegplatte 102 auf einem Stufenabschnitt 103, der an einer Seitenkante einer Einlaßseite der Aufnahmenut 101 des bewegbaren Einsatzes 18 bereitgestellt ist, ein Einsatzende bezüglich des bewegbaren Einsatzes 18 dar. Im Einsatzende des Gleitkerns 243 bezüglich des bewegbaren Einsatzes 18 sind außerdem Konusflächen 23a in den vorderen Endabschnitten der jeweiligen Gleitkerne 23 in im wesentlichen geschlossener Stellung zusammengefügt. Demgemäß wird am Rand eines eine konvexe Form bildenden Abschnitts 18a des bewegbaren Einsatzes 18 ein ringförmiger Hohlraum 100 ausgebildet.
Der Gleitschienenhalter 22, der dem Universalabschnitt der Gleitschiene 14 entspricht, ist so auf einer Vorderseite der bewegbaren Aufspannplatte 3 angeordnet, daß er sich kreuzend zur Formöffnungs- und -schließvorrichtung frei bewegen kann, wie in den Fig. 16 bis 18 gezeigt. Der Ein- und Ausspannmechanismus O zum Ein- und Ausspannen des Gleitschienenhalters 22 und des Gleiterkerns 23 besteht, wie in Fig. 16 gezeigt, aus einer Spannvorrichtung 104, die ein T-förmiges Spannmittel 105, das in jeden der Gleitschienenhalter 22 eingebettet ist, in eine T-förmige Nut 106 eingreifen läßt und einsetzt, die am Boden des Gleitkerns 23 (einschließlich der Hinterlegplatte 102) bereitgestellt ist. Für die Spannvorrichtung 104 wird herkömmlich ein bereits vorhandener Schienenantriebszylinder 107 (siehe Fig. 16 bis 18) als Antriebsvorrichtung für das T-förmige Spannmittel 105 verwendet. Der Zylinder 107 ist mit einer Halterung 108 an der bewegbaren Hauptform 17 fixiert, und das T-förmige Spannmittel 105 ist koaxial mit einer Kolbenstange des Zylinders 107 verbunden. Die Spannvorrichtung 104 weist auch einen Drehmechanismus auf, der im wesentlichen die gleiche Struktur aufweist wie der Drehmechanismus einer Drehvorrichtung 38 zum Antreiben der T- förmigen Spannvorrichtung 34, der in der bewegbaren Hauptform 17 installiert ist, um die T-förmige Spannvorrichtung zu drehen.
Das T-förmige Spannmittel 105, aus dem die oben genannte Spannvorrichtung 104 besteht, bewegt sich gemäß der Ausfahrung der Kolbenstange des Gleitschlitten-Antriebszylinders 107 zusammen mit dem Gleitschlittenhalter 22 neben den bewegbaren Einsatz 18 und wird in die T-förmige Nut 106 aufgenommen. Dann dreht die Spannvorrichtung 104 das T-förmige Spannmittel 105 um 90 Grad, nachdem der Kopfabschnitt des T-förmigen Spannmittels 105 in die T-förmige Nut 106 eingeführt wurde. Außerdem verkürzt die Spannvorrichtung 104 die Kolbenstange 109 des Zylinders 107, wodurch die Verbindung zwischen dem Gleitschlittenhalter 22 und dem Gleitkern 23 vollständiu wird.
Eine konkav-konvexe Paßvorrichtung 115, die dem Verbindungsmechanismus P zum lösbaren gegenseitigen Verbinden der Spezialabschnitte N entspricht, ist an einem Verbindungsabschnitt zwischen dem Gleitkern 23 und dem ortsfesten Einsatz 16 bereitgestellt, wie in Fig. 20 gezeigt. Die konkav-konvexe Paßvorrichtung 115 besteht aus einem konvexen Element 117, das mit einem Bolzen 116 an der Seitenfläche des Gleitkerns 23 befestigt ist, und einem Einpaßloch 18, das in der Stirnfläche des ortsfesten Einsatzes 16 ausgebildet ist. Das konvexe Element 117 und das Einpaßloch 118 sind entgegengesetzt konisch geformt, so daß sie konisch ineinander passen und automatisch und problemlos eingepaßt werden, wenn die ortsfeste Form 11 und die bewegbare Form 12 eine geschlossene Form bilden.
Der ortsfeste Einsatz 16 und der bewegbare Einsatz 18 werden vom Kugelsperrmechanismus 61, der dem oben genannten Verbindungsmechanismus P entspricht, miteinander verbunden und vereinigt, wenn die Form in geschlossener Stellung vorliegt, und demgemäß wird der Gleitkern 23 zwischen den miteinander verbundenen und vereinigten ortsfesten bzw. beweglichen Einsätzen 16 und 17 gehalten, wodurch verhindert wird, daß er aus der konkav-konvexen Paßvorrichtung 115 herauskommt. Da verhindert wird, daß die Druckplatte 21, die dem Spezialabschnitt N der Drückvorrichtung 13 entspricht, bezüglich des bewegbaren Einsatzes 18 herauskommt, werden sowohl der ortsfeste Einsatz 16, der bewegbare Einsatz 18, der Gleitkern 23 als auch die Druckplatte 21, die als Spezialabschnitt N konstruiert sind, miteinander verbunden und vereinigt, wenn die Form in geschlossener Stellung (in Blockstellung) vorliegt, wie in Fig. 18 gut zu sehen ist. Das heißt, der Spezialabschnitt N kann in Blockstellung aus dem Universalabschnitt M herausgenommen werden.
Wenn der ortsfeste Einsatz 16 mit dem bewegbaren Einsatz 18, der in der bewegbaren Hauptform 17 eingespannt ist, vereinigt wird, kommt die Öffnungs- und Schließbewegung der bewegbaren Form 12 bezüglich der ortsfesten Form 11 zum Einsatz. Insbesondere werden, da der ortsfeste Einsatz 16 und der bewegbare Einsatz 18 durch den Wechsel vom in Fig. 16 gezeigten Zustand, in dem die Form ausgespannt ist, in den in Fig. 17 gezeigten Zustand, in dem die Form eingespannt ist, eng aneinandergepreßt werden, die Formen im Zustand des Formschlusses verbunden und vereinigt. Die ortsfeste Hauptform 15 und die bewegbare Hauptform 17 können außerdem in den Zustand gebracht werden, in dem die Form ausgespannt ist, wenn der ortsfeste Einsatz 16 mit dem bewegbaren Einsatz 18, der in die bewegbare Hauptform 17 eingespannt ist, integral verbunden wird, wie in Fig. 15 gezeigt, wenn die Verbindung zwischen der ortsfesten Hauptform 15 und dem ortsfesten Einsatz 16, die von der Spannvorrichtung 31 erreicht wird, gelöst wird und die Formen geöffnet werden. Demgemäß kann die Vorbereitung zur Durchführung des Formwechsels der Spezialabschnitt-Baugruppe 16, 18 durch die Formwechselvorrichtung 200 abgeschlossen werden, und der Formwechsel der neuen und alten Einsätze kann auf die oben ausgeführte Art durchgeführt werden.
Die Arbeitsschritte und die Auswirkungen der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welche die oben angegebene Konstruktion aufweist, sind wie folgt.
Zunächst kann gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der Formwechsel wirksam durchgeführt werden, wenn man den Spezialabschnitt N, der durch den Ein- und Ausspannmechanismus O im Universalabschnitt M der Form automatisch ein- und ausgespannt wird, aus dem Universalabschnitt M herauszieht oder wenn man den Spezialabschnitt N mittels der Vorschubvorrichtung 201 der Fonwechselvorrichtung 200 an den Universalabschnitt M drückt. Der Gegenstand, der von der Vorschubvorrichtung 201 während des Formwechsels bearbeitet werden muß, ist nur der Spezialabschnitt N der Form, und der Gegenstand, der während des Formwechsels bearbeitet werden muß, ist klein und leicht, verglichen mit dem Fall eines Austauschs der ganzen Form. Darum ist es leicht, die Konstruktion der Formwechselvorrichtung 200 einfach zu halten, und es ist ein Verfahren bei hohen Geschwindigkeiten möglich. Somit kann die Formwechselvorrichtung 200 einfach gehalten werden und die Geschwindigkeit des Formwechsel kann stark erhöht werden.
Außerdem kann die Energie zum Herausziehen und Hineindrücken des Spezialabschnitts N aus bzw. in den Universalabschnitt M mittels der Formbeförderungsvorrichtung 203 übertragen werden, wenn die Gießmaschine in dem Zustand vorliegt, in dem die Form ausgespannt ist. Darüber hinaus kann der Spezialabschnitt N genau verfahren und geführt werden, wenn der Spezialabschnitt N mittels der Führungsvorrichtung 204 herausgezogen und angedrückt wird. Somit kann der Formwechsel des Spezialabschnitts N problemlos durchgeführt werden.
Außerdem kann das Herausziehen und Hineindrücken des Spezialabschnitts N bezüglich des Universalabschnitts M mittels des verfahrbaren Körpers 207 durchgeführt werden. Das heißt, der Formwechsel des Spezialabschnitts N kann durch Überführen der Gießmaschine 1 in den Zustand, in dem die Form geöffnet ist, problemlos durchgeführt werden, und der Raum, der durch das Ausspannen der Form geschaffen wird, kann genutzt werden.
Der verfahrbare Körper kann mit einem vorbestimmten Winkel bezüglich der Formöffnungs- und -schließrichtung bewegt werden. Vorzugsweise wird der genannte Winkel innerhalb eines Winkelbereichs von 5 Grad bezüglich der Formöffnungs- und -schließrichtung eingestellt, wie oben erwähnt. Wenn die Winkeleinstellung durchgeführt wurde, wird die Konstruktion dann so durchgeführt, daß die Zugrichtung des Spezialabschnitts N bezüglich des Universalabschnitts M einen vorbestimmten Winkel bezüglich der Formöffnungs- und -schließrichtung hat. So kann verhindert werden, daß der Spezialabschnitt N, bedingt durch das Öffnen und Schließen der Form, ungewollt aus dem Universalabschnitt M gezogen wird, wenn der Formwechsel des Spezialabschnitts N durchgeführt wird. Infolgedessen erreicht man den Vorteil, daß ein ungewolltes Herausziehen des Spezialabschnitts N aus dem Universalabschnitt M verhindert werden kann, selbst dann, wenn es beispielsweise zu Problemen im Spannzylinder des T-förmigen Spannmittels 34 kommt (siehe Fig. 16) und die Zugkraft des T-förmigen Spannmittels 34 verringert wird.
Da der verfahrbare Körper 207 vom Kugelsperrmechanismus 206, der dem Spannmechanismus entspricht, automatisch im Spezialabschnitt N ein- und ausgespannt wird, ist es möglich, die Automatisierung des Herausziehens und Hineindrückens des Spezialabschnitts N bezüglich des Universalabschnitts M zu fördern. Demgemäß kann der Formwechsel des Spezialabschnitts N problemlos durchgeführt werden. In der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird als Beispiel für den Spannmechanismus der Fall aufgeführt, daß ein Kugelsperrmechanismus 206 verwendet wird. Der gleiche Arbeitsschritt und die gleiche Wirkung kann jedoch auch erhalten werden, wenn man den Kugelsperrmechanismus 206 durch einen andern Spannmechanismus ersetzt.
Außerdem ist es möglich, durch die Führungsrolle 210 neben dem Bewegungsweg, die in der Formänderungsvorrichtung 200 bereitgestellt ist, die genaue Position des Spezialabschnitts N in horizontaler Richtung zu sichern, durch die Führungsrolle 211 unter dem Bewegungsweg die genaue Position des Spezialabschnitts N in vertikaler Richtung zu sichern und das Herausziehen und Hineindrücken des Spezialabschnitts N bezüglich des Universalabschnitts M genau durchzuführen.
Außerdem kann ein vorbestimmter Spalt zwischen dem Spezialabschnitt N und dem Universalabschnitt M von der Spalt-Offenhaltevorrichtung, die neben dem Spezialabschnitt N bereitgestellt wird, gesichert werden, wenn der Spezialabschnitt N an den Universalabschnitt M gedrückt wird. Da die Wälzlager 212 und 213 als Spalt-Offenhaltevorrichtung verwendet werden, ist es möglich, die vorbestimmten Spalte Y und Z zwischen dem Spezialabschnitt N und dem Universalabschnitt M zu sichern, wenn der Spezialabschnitt N an den Universalabschnitt M gedrückt wird, das Andrücken des Spezialabschnitts N bezüglich des Universalabschnitts M genau durchzuführen, eine Reibung zwischen dem Universalabschnitt M und dem Spezialabschnitt M zu verhindern und das Andrücken problemlos durchzuführen.
Außerdem kann das Herausziehen und Hineindrücken des Spezialabschnitts N bezüglich des Universalabschnitts M genau durchgeführt werden, wenn man die Formbeförderungsvorrichtung 203 und die Führungsvorrichtung 204 mittels einer Positionierungsvorrichtung 205 in der vorbestimmten Position bezüglich des Universalabschnitts M fixiert. Die Positionierungsvorrichtung 205 besteht aus den einfahrbaren Stiften 214 und 215, die in die Öffnungen 51 und 52, die im Universalabschnitt M ausgebildet sind, eingreifen. Die Formbeförderungsvorrichtung 203 und die Führungsvorrichtung 204 können in der vorbestimmten Position bezüglich des Universalabschnitts M fixiert werden, und das Herausziehen und Hineindrücken des Spezialabschnitts N bezüglich des Universalabschnitts M kann genau durchgeführt werden, wenn man die Stifte 214 und 215 so weit wie nötig ausfährt, damit sie in die Öffnungen 51 und 52 eingreifen können, die im Universalabschnitt M ausgebildet sind.
Da die Vorschubvorrichtung 201 auf der Beförderungsvorrichtung 251 so bereitgestellt ist, daß sie zwischen den Bereichen innerhalb und außerhalb der Gießmaschine bewegt werden kann, kann der Spezialabschnitt N, der vom Universalabschnitt M wegbewegt wird, durch die Beförderungsvorrichtung 251 so befördert werden, daß er an die vorbestimmte Position im Innenbereich der Gießmaschine 1 herausgezogen wird, wenn die Form ausgespannt ist. Außerdem kann durch die Beförderungsvorrichtung 251 ein weiterer Spezialabschnitt N befördert werden, und der Spezialabschnitt N, der sich in der vorbestimmten Position befindet, kann durch die Vorschubvorrichtung 201 an die vorbestimmten Position im Universalabschnitt M gedrückt werden.
Außerdem kann gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung der Spezialabschnitt N (der alte Einsatz), der aus dem Universalabschnitt M an die vorbestimmte Position außerhalb der Gießmaschine 1 gezogen wird, wenn die Gießmaschine 1 im Zustand vorliegt, in dem die Form ausgespannt ist, von der Beförderungsvorrichtung befördert werden. Außerdem kann ein weiterer Spezialabschnitt (der neue Einsatz) von der Beförderungsvorrichtung vom Bereich außerhalb der Gießmaschine 1 an die vorbestimmte Position in der Gießmaschine 251 befördert werden. Da der von der Beförderungsvorrichtung 251 zu bearbeitende Gegenstand während des oben ausgeführten Formwechsels nur der Spezialabschnitt N der Form ist, und der Gegenstand, der beim Formwechsel behandelt wird, klein und leicht ist, verglichen mit dem Fall des Formwechsels der ganzen Form, kann die Konstruktion der Formwechselvorrichtung 200 einfach gehalten werden, und ein Verfahren bei hoher Geschwindigkeit ist möglich. Somit kann die Formwechselvorrichtung einfach gehalten werden, und die Schnelligkeit des Formwechsels kann stark erhöht werden.
Da die Beförderungsvorrichtung 251 außerdem mit der Schiebevorrichtung zum Bewegen einer Vielzahl von Gleittischen 202, welche einen Befestigungsabschnitt N für den Spezialabschnitt N aufweisen, orthogonal zur Formöffnungs- und Schließrichtung ausgestattet ist, ist es möglich, den Spezialabschnitt N, der aus dem Universalabschnitt M an die vorbestimmt Stelle herausgezogen wurde, auf einem der Gleittische 202 zu befestigen, den Gleittisch 202 durch die Schiebevorrichtung orthogonal zur Formöffnungs- und -schließrichtung zu bewegen, und einen weiteren Spezialabschnitt N (den neuen Einsatz), der zuvor auf einem weiteren Gleittisch 202 befestigt wurde, an die vorbestimmte Position zu versetzen. Das heißt, es ist möglich, den Spezialabschnitt N (den neuen und den alten Einsatz), der einem Formenwechsel unterzogen wird, durch Bewegen (Verschieben) des Gleittischs 202 zu versetzen.
Außerdem ist die Beförderungsvorrichtung 251 mit der Grundplatte 253 ausgestattet, die so geformt ist, daß sie auf den Universalabschnitt-Formwechselrollen 301, 302, 303 und 304 bewegt werden kann. Darüber hinaus ist die Beförderungsvorrichtung 251 mit dem Gleittisch 202 auf der Grundplatte 253, der Führungsschiene 256, die im Wesentlichen über die ganze Tiefe der Grundplatte 253 verläuft, und dem Zylinder 257 ausgestattet, der einen Hub aufweist, der in der Lage ist, den Gleittisch entlang der gesamten Führungsschiene 256 zu verfahren, was der Schiebevorrichtung entspricht.
Das heißt, gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die Beförderungsvorrichtung auf der Grundplatte 253 aufgebaut. Da der Spezialabschnitt N (der neuen und der alte Einsatz), der einem Formwechsel unterzogen wird, schon durch ein begrenztes Bewegen (Verschieben) des Gleittischs 202 auf der Grundplatte 253 bewegt werden kann, ist es außerdem möglich, den alten Einsatz in kurzer Zeit gegen den neuen auszutauschen.
Die Grundplatte 253 ist außerdem so geformt, daß die Grundplatte 253 auf den Universalabschnitt-Formwechselrollen 31, 302, 303 und 304 bewegt werden kann. Außerdem kann der Spezialabschnitt N auf den Universalabschnitt-Formwechselrollen 301, 302, 303 und 304 gleichzeitig sowohl hinein- als auch herausbefördert werden, und die vorhandene Ausrüstung kann gut genutzt werden.
Wenn die Universalabschnitt-Formwechselrollen 301, 302, 303 und 304 so konstruiert sind, daß sie die Grundplatte 253 in einem stumpfen oder spitzen Winkel bezüglich der Formöffnungs- und -schließrichtung bewegen, kann Raum neben der Gießmaschine 1 gewonnen werden und der Raum kann gut genutzt werden. Da die Verschieberichtung des Gleittischs 202 einen stumpfen oder spitzen Winkel bezüglich der Formöffnungs- und -schließrichtung erhält, kann Raum neben der Gießmaschine 1 gewonnen werden und der Raum kann gut genutzt werden.
Die Grundplatte 253 ist außerdem mit der Stützvorrichtung ausgestattet, die mit dem starren Abschnitt der Gießmaschine in Kontakt gebracht wird, wenn dies notwendig ist, und die die Grundplatte 253 von unten stützt; daher ist es möglich, die Grundplatte 253 durch die Stützvorrichtung von unten zu stützen, und zu verhindern, daß die Genauigkeit der Positionierung des Spezialabschnitts N bezüglich des Universalabschnitts M verringert wird.
Als die oben genannte Stützvorrichtung wird die Hubvorrichtung 258 bereitgestellt, die auf dem Holm 6 der Gießmaschine 1 aufliegt. Demgemäß kann verhindert werden, daß die Genauigkeit der Positionierung des Spezialabschnitts N bezüglich des Universalabschnitts M aufgrund der Durchbiegung der Grundplatte 253 verringert wird, wenn die Hubvorrichtung 258 auf dem Holm 6, der dem Haupt-Bauteil der Gießmaschine 1 entspricht, und der eine extrem hohe Steifigkeit aufweist, zur Auflage kommt, um die Grundplatte 253 von unten zu stützen. Somit kann der Formwechsel des Spezialabschnitts N problemlos durchgeführt werden.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird, um den Rollwagen 300 und den Relaistisch 400 gut zu nutzen, die üblicherweise in der Gießmaschine 1 als Formwechselausrüstung bereitgestellt sind, die Konstruktion verwendet, bei der die Beförderungsvorrichtung 251 der Formwechselvorrichtung 200 auf der Grundplatte 253 aufgebaut wird, welche so geformt ist, daß die Grundplatte 253 auf den Universalteil-Formwechselrollen 301, 302, 303 und 304 bewegt werden kann, und die Vorschubvorrichtung 201 befindet sich über der Beförderungsvorrichtung. Die Konstruktion kann jedoch auch so durchgeführt werden, daß der Gleittisch 202 der Vorschubvorrichtung 201 selbst von einem Spezialteil-Bewegungsmechanismus in kreuzender Richtung zur Formöffnungs- und -schließrichtung bewegt wird, ohne den Rollwagen 300 und den Relaistisch 400 zu nutzen.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird beispielhaft der Fall beschrieben, wenn der Formwechsel zwischen dem neuen und dem alten Einsatz von der Formwechselvorrichtung 200 durchgeführt wird, nachdem der ortsfeste Einsatz 16 und der bewegbare Einsatz 18 integral verbunden wurden. Es ist jedoch möglich, einen Formwechsel lediglich des bewegbaren Einsatzes 18 mittels der Formwechselvorrichtung 200 durchzuführen.
Die Formwechselvorrichtung 200 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann verwendet werden, um den Formwechsel einer Form auch in anderen Formmaschinen als einer Gießmaschine durchzuführen.

Claims

1. Formwechselvorrichtung für eine Gießform, die einen allgemein geformten Universalabschnitt und einen Spezialabschnitt mit einem Hohlraum enthält, wobei der Spezialabschnitt durch einen Ein- und Ausspannmechanismus automatisch an einem Universalabschnitt ein- und ausgespannt wird, welcher in eine Formmaschine eingespannt ist, wobei die Formwechselvorrichtung weiterhin umfaßt: eine Vorschubvorrichtung zum Herausziehen des Spezialabschnitts aus dem Universalabschnitt in eine vorbestimmte Position, und zum Drücken des Spezialabschnitts in einer vorbestimmten Position an eine vorbestimmte Stelle im Universalabschnitt, während die Gießform in der Formmaschine ausgespannt ist.

2. Formwechselvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Vorschubvorrichtung mit einer Formbeförderungsvorrichtung ausgestattet ist, die mit dem Spezialabschnitt verbunden wird, damit dieser bewegt werden kann, und mit einer Führungsvorrichtung zum Führen des Spezialabschnitts auf einem vorbestimmten Bewegungsweg.

3. Formwechselvorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Formbeförderungsvorrichtung aus einem verfahrbaren Körper besteht, der in Formöffnungs- und -schließrichtung oder in einem vorbestimmten Winkel bezüglich der Formöffnungs- und schließvorrichtung verfahren wird.

4. Formwechselvorrichtung nach Anspruch 3, wobei der verfahrbare Körper mit einem Spannmechanismus ausgestattet ist, der am Spezialabschnitt automatisch ein- und ausgespannt werden kann.

5. Formwechselvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Führungsvorrichtung mit einer Führungsrolle ausgestattet ist, die sich neben dem Bewegungsweg des Spezialabschnitts befindet, und mit einer Führungsrolle, die sich unter dem Bewegungsweg befindet.

6. Formwechselvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei die Führungsvorrichtung eine Vorrichtung zum Offenhalten eines Spalts einschließt, die neben dem Spezialabschnitt bereitgestellt ist, und die einen Spalt zwischen dem Spezialabschnitt und dem Universalabschnitt offenhält, wenn der Spezialabschnitt in den Universalabschnitt gedrückt wird.

7. Formwechselvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Vorrichtung zum Offenhalten eines Spalts ein Wälzlager ist, das elastisch in einem Aussparungsabschnitt des Universalabschnitts zum Befestigen des Spezialabschnitts eingespannt ist.

8. Formwechselvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei die Vorschubvorrichtung mit einer Positionierungsvorrichtung zum Fixieren der Beförderungsvorrichtung und der Führungsvorrichtung in einer vorbestimmten Position bezüglich dem Universalabschnitt ausgestattet ist.

9. Formwechselvorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Positionierungsvorrichtung ein einfahrbarer Stift ist, der in eine Öffnung eingreift, die im Universalabschnitt ausgebildet ist.

10. Formwechselvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Vorschubvorrichtung mit einer Vorschubvorrichtung ausgestattet ist, die zwischen dem Bereich außerhalb der Formmaschine und dem Bereich innerhalb der Formmaschine bewegt werden kann.

11. Formwechselvorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Vorschubvorrichtung mit einer Schiebevorrichtung ausgestattet ist, um eine Vielzahl von Tischen, die Befestigungsabschnitte für den Spezialabschnitt aufweisen, in kreuzender Richtung zur Formöffnungs- und -schließvorrichtung zu bewegen.

12. Formwechselvorrichtung nach Anspruch 11, wobei eine Grundplatte bereitgestellt ist, die so geformt ist, daß die Grundplatte auf einer Rolle für den Formwechsel des Universalabschnitts bewegt werden kann, und wobei der Tisch und die Schiebevorrichtung auf der Grundplatte bereitgestellt sind.

13. Formwechselvorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Grundplatte mit einer Stützvorrichtung ausgestattet ist, die, wenn nötig, mit einem steifen Abschnitt der Formmaschine in Kontakt gebracht wird und die die Grundplatte von unten stützt.

14. Formwechselvorrichtung nach Anspruch 13, wobei die Trägervorrichtung eine Hubvorrichtung ist, die auf einem Holm der Formmaschine aufliegt.