DE1209251B - Blas- oder Schiessmaschine zur Herstellung von Giessereiformen und Giessereikernen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Q.:

B 22c

Deutsche Kl.: 31 b -12

Nummer: 1209 251

Aktenzeichen: H 48473 VI a/31 b

Anmeldetag: 8. März 1963

Auslegetag: 20. Januar 1966

Die Erfindung bezieht sich auf eine Blas- oder Schießmaschine, die in erster Linie zur Herstellung von Gießereiformen und Gießereikernen bestimmt ist, die aber auch zur Herstellung sonstiger Formmasse-Formlinge benutzt werden kann.

Bei den in der Praxis hauptsächlich zur Anwendung kommenden bekannten Verfahren wird der Kern- bzw. Formsand in einen Vorratsbehälter eingefüllt und dann über ein Drucklufteinlaßventil in den geschlossenen Sandbehälter Druckluft eingeleitet, die aus diesem die Sand- oder Formmasse in den zu füllenden Kasten einbringt. Derart mit Preßluft arbeitende Formmaschinen sind in den verschiedensten Ausführungsformen bekannt, wobei zwei grundsätzlich verschiedene Maschinengattungen und Arbeitsweisen zu unterscheiden sind, nämfich einerseits die echten Blasmaschinen, die nach dem Vermischungsbzw. Blasprinzip mit einer Luft-Sand-Mischung arbeiten, und andererseits die Sandschießmaschinen, bei denen der Formsand ohne besondere Durchwirbelung und Durchmischung mit Luft einfach stoßartig in den zu füllenden Kasten hineingedrückt wird.

Bei derartigen Formmaschinen ist der Sandbehälter in gewissen Zeitabständen jeweils mit Kern- bzw. Formsand oder einer anderen Formmasse wieder aufzufallen, zu welchem Zweck der Sandbehälter in der Regel einen sein oberes Ende abdichtenden, zur Sandbeschickung seitlich verschiebbaren Beschickungsschieber aufweist. Oberhalb des Sandbehälters der Maschine ist über dem Beschickungsschieber ein Vorratsbunker angeordnet. Bei Kernschießmaschinen ist der Vorratsbunker regelmäßig als Beschickungsvorrichtung in Form einer Vibrationsschurre ausgebildet. Bei Formenschießmaschinen, bei denen der Sandbehälter der Maschine in der Regel nach jedem Schuß wieder aufzufüllen ist, handelt es sich wegen der erforderlichen großen Beschickungskapazität bei dem Vorratsbunker in der Regel um einen oben auf den Sandbehälter der Maschine aufgesetzten und laufend aufgefüllten großen Trichter. Die Steuerung des Beschickungsvorganges und insbesondere der Öffnungsund Schließbewegung des Beschickungsschiebers erfolgt bei den kleineren Maschinen von Hand und bei den größeren Maschinen, insbesondere bei Formenschießmaschinen, automatisch, beispielsweise mit einer pneumatisch arbeitenden Beschickungsautomatik.

Durch das dauernde Öffnen und Schließen ist der Sandbeschickungsschieber einem erheblichen Verschleiß unterworfen. Es hat sich herausgestellt, daß der Verschleiß um so größer wurde, als man von den früher üblichen sogenannten plastischen steifen Sanden Blas- oder Schießmaschine zur Herstellung von
Gießereiformen und Gießereikernen

Anmelder:

Fritz Hansberg, Modena (Italien)

Vertreter:

Dipl.-Phys. W. Kemp, Patentanwalt,

Köln-Lindenthal, Goldenfelsstr. 24

Als Erfinder benannt:

Fritz Hansberg, Modena (Italien)

Beanspruchte Priorität:

Italien vom 23. März 1962 (21747)

auf die sogenannten halbflüssigen fließfähigeren Sande überging, weil diese leicht in die geringen Zwischenräume der Führungen des Beschickungsschiebers eindringen und wie Schmiergel wirken. Ein besonders starker Verschleiß des Beschickungsschiebers tritt bei Formenschießmaschienen auf, weil bei diesen bei geschlossenem Schieber das ganze Gewicht des Vorratsbunkerinhalts auf den Beschickungsschieber drückt und der Beschickungsschieber im Abstand von 5 bis 20 Sekunden nach jedem Schuß geöffnet und wieder geschlossen wird, was bei einer automatisch arbeitenden Formenstraße in einem Jahr mehr als Vz Million mal erfolgt. Bei einer derartigen aus der Automatisation folgenden Dauerbeansprachung muß der Sandbeschickungsschieber öfter erneuert werden, was bei pausenlos arbeitenden automatischen Formenstraßen jedesmal ein Stillsetzen der ganzen Formenstraße verlangt.

Die Erfindung vermeidet diese Nachteile und liefert eine Maschine, bei der am Beschickungsschieber kaum ein Verschleiß auftritt.

Die neue Blas- oder Schießmaschine von Gießereiformen und Gießereikernen sowie sonstigen Formmasse-Formlingen besitzt einen auf Rollkörpern geführten Beschickungsschieber, der den Sandbehälter an seinem Stirnrad dicht abschließt, und einen Sandvorratsbehälter über dem Beschickungsschieber und ist dadurch gekennzeichnet, daß der Beschickungsschieber mit zwei parallelen Rändern auf horizon-

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talen Stirnflächen von um Vertikalachsen drehbaren Rollen aufliegt.

Diese erfinderische Ausgestaltung bringt mit sich, daß die Schieberrollen selbstreinigend sind, weil dann der Beschickungsschieber bei seiner Bewegung dauernd den Sand von der seitlichen Fläche, auf der die Laufrolle aufliegt und abrollt, abstreift und dadurch ein Anbacken von Sand auf der Laufrolle verhindert.

Die horizontal angeordneten Schieberlaufrollen werden vorzugsweise mit einem vorspringenden Kranz ausgebildet, auf dessen Seitenfläche der Beschickungsschieber aufliegt und abrollt.

Zweckmäßig werden die horizontal angeordneten Schieberlaufrollen mittels der Vertikalachsen hängend gelagert, weil dies eine besonders platzsparende Schieberlagerung ergibt.

Durch die Lagerung des Beschickungsschiebers auf Rollkörpern, insbesondere Laufrollen, liegt der Beschickungsschieber nicht mehr unmittelbar auf der Kopffläche des Sandbehälters bzw. der Maschine auf, sondern hat von dieser einen Abstand von einigen Zehntelmillimetern. Dieser Abstand muß bei geschlossenem Schieber durch die Schieberdichtung überbrückt werden, damit beim Schuß die Schußluft nicht unterhalb des Beschickungsschiebers entweichen und ein Teil der Schußluftenergie ungenutzt verpuffen kann. Im Zusammenhang mit der Lagerung des Beschickungsschiebers auf Rollkörpern hat sich eine in der Kopffläche des Sandbehälters angeordnete Preßluftdichtung als brauchbar erwiesen, die in der Schließstellung des auf Rollkörpern gelagerten Beschickungsschiebers unter Preßluftdruck gesetzt wird und dabei den zwischen der Kopffläche und dem Schieber befindlichen Zwischenspalt überbrückt und abdichtet. Damit der Sand, der infolge der Rollkörperlagerung nunmehr durch den unterhalb des Beschickungsschiebers bestehenden Spalt bis zur Schieberdichtung vordringen kann, keine Möglichkeit hat, um die Schieberdichtung herumzuwandern, und nicht in die Innenhöhlung der Preßluftdichtung hineingelangen und nicht auf diesem Wege in die Luftventile gelangen kann, wird die Preßluftdichtung zweckmäßig mittels Ringleisten festgespannt und derart gestaltet, daß sie elastisch verformbar ist. Zu diesem Zweck wird die Preßluftdichtung vorzugsweise hohl ausgebildet, so daß sie zwecks Überbrückung des unterhalb des rollengelagerten Schiebers befindlichen Zwischenspalts durch die Preßluft dehnbar ist. Dabei hat sich eine Preßluftdichtung als bevorzugt brauchbar herausgestellt, die kragenartige seitliche Fortsätze aufweist, an denen sie mittels der Ringleisten luftdicht festgespannt ist.

Weitere Erfindungsmerkmale folgen aus der nachfolgenden Beschreibung des in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels der Erfindung.

F i g. 1 zeigt eine erfindungsgemäß ausgestaltete Maschine, die zum Formenschießen mit Nachpressen eingerichtet ist, von der Seite;

F i g. 2 ist im größeren Maßstab ein Vertikalschnitt durch den Ständerkopf der Maschine der Fig. 1;

F i g. 3 zeigt im größeren Maßstab nur den oberen Teil des Ständerkopfes der Fig. 2 und verdeutlicht in der rechten Hälfte im Schnitt die Rollenlagerung des Beschickungsschiebers sowie in der linken Hälfte im Schnitt die Abdichtung des rollengelagerten Beschickungsschiebers;

F i g. 4 ist als Grundriß zur F i g. 3 eine Draufsichi auf die Kopfplatte des Ständerkopfes der F i g. 2 und läßt die Rollenlagerung des Beschickungsschiebers erkennen;

F i g. 5 zeigt im größeren Maßstab die Abdichtung des rollengelagerten Beschickungsschiebers mittels der Preßluftdichtung bei geschlossenem Schieber in Funktion;

F i g. 6 zeigt die Preßluftdichtung der F i g. 5 bei geöffnetem Beschickungsschieber außer Funktion.

Gemäß F i g. 1 handelt es sich bei diesem Ausführungsbeispiel um eine Schießmaschine in der ArI einer großen Kernschießmaschine, die zum Formenschießen mit Nachpressen eingerichtet ist. Auf einei Grundplatte 10 sind ein Maschinenständer 1 und ein Hubzylinder 11 angeordnet. Der Hubzylinder 11 dieni dem Anheben und Wiederabsenken des Maschinentisches 14, auf den der zu füllende (nicht gezeichnete) Formkasten aufgesetzt wird. Im Ständerkopf 2 dei Maschine sind die den Schießeffektbewirkende Druckluftspeicherkammer und der Sandbehälter der Maschine untergebracht. Am unteren Ende des Sandbehälters ist am Ständerkopf 2 ein Formenschießkopf 6 vorgesehen, der einen Nachpreßrahmen 8 aufweist, der durch vier hydraulische Kolbenzylinder 15 in seiner Höhenbeweglichkeit blockiert und wiedei freigegeben werden kann. Die Kolbenzylinder 15 werden über eine Zuleitung 13 von einer hier pneumatischen Steuerungsautomatik der Maschine, die im Ständerkopf 2 untergebracht ist, gesteuert. Vom automatisch gesteuerten Entlüftungsventil 9 der Maschine führt eine Druckluftleitung 16 zur Rahmenabdichtung des Formenschießkopfes 6. Oberhalb des Ständerkopfes 2 befindet sich ein trichterförmiger Vorratsbunker 27, von dem aus der im Ständerkopf 2 untergebrachte Sandbehälter der Maschine über den Beschickungsschieber 28 mit Sand oder einer sonstigen Formmasse beschickt wird. Der Beschickungsschieber 28 ist auf horizontalen Schieberlaufrollen 40 gelagert und wird vermittels eines am Maschinengestell angebrachten Druckluftzylinders 29 betätigt.

Gemäß F i g. 2 ist in dem hohlen Ständerkopf 2 von unten her der zylindrische Sandbehälter 3 eingesetzt, der einen Halteflansch 5 besitzt. Die im Ständerkopf 2 um den Sandbehälter 3 herum verbleibende Ringkammer 12 dient als Speicherkammer für die Aufspeicherung der den stoßartigen Schießeffekt bewirkenden Druckluft. Die Druckluftspeicherkamme] 12 setzt sich im Ständerkopf 2 nach rückwärts fön bis zur Maschinenständersäule 1 (Fig. 1). Der Sandbehälter 3 wird im oberen Gebiet der Ringkammer 12 unter Belassung eines Ringspaltes 31 durch eine Trennwand 32 fortgesetzt.

Die Trennwand 32 bildet zusammen mit einen etwas größeren Zylinder 24 einen ringförmigen Zylinderraum 23, in dem ein Ringventil 18 vertikal beweglich ist. Das Ringventil 18 ist an seiner oberer Kolbenfläche 26 mit Steuerdruckluft beaufschlagt die der ringförmigen Zylinderkammer 23 über einer (nicht gezeichneten) Drackluftkanal zugeführt wird Die andere untere Kolbenfläche 25 des Ringventil: steht unter dem Druck der in der Ringkammer H aufgespeicherten Schlagluftmenge. An der unterer Kolbenfläche 25 des Ringventils 18 ist eine Dichtung 21 vorgesehen, mit der das Ringventil 18 auf den oberen Ende 20 des Sandbehälters 3 aufsitzt. Da durch bietet die untere Kolbenfläche 25 des Ring ventils 18 der in der Ringkammer 12 aufgespeicher

ten Druckluft eine kleinere Angriffsfläche, als sie die obere Kolbenfläche 26 der in der ringförmigen Ventilkammer 23 befindlichen Steuerdruckluft darbietet. Infolgedessen ist die in der Ventilkammer 23 befindliche Steuerdruckluft in der Lage, das Ringventil 18 gegen den Druck der in der Ringkammer 12 aufgespeicherten Druckluft gegen die Oberkante 20 des Sandbehälters 3 zu pressen, wodurch der Ringspalt 31 zum Sandbehälterinnenraum hin abgedichtet wird. Wird dagegen die Ventilkammer 23 entlüftet, so treibt die in der Ringkammer 12 aufgespeicherte Druckluft das Ringventil 18 schlagartig in seine obere Totlage und kann dann durch den Ringspalt 31 in das Innere des Sandbehälters 3 eintreten.

Im Innern des Sandbehälters 3 ist ein durchbrochener Inneneinsatz 4 angeordnet, der zwischen sich und der Innenwandung des Sandbehälters 3 einen ringförmigen Zwischenraum 30 beläßt, in den bei Betätigung des ringförmigen Schlußventils 18 Druckluft aus der ringförmigen Druckluftspeicherkammer 12 über den Ringspalt 31 eintreten und dann im ringförmigen Zwischenraum 30 von oben nach unten strömen kann. Der Inneneinsatz 4 ist auf nahezu seiner ganzen Höhe mit einer Vielzahl von schmalen, nur Bruchteile eines Millimeters breiten Vertikalschlitzen 34 versehen. Am oberen Ende des Inneneinsatzes 4 ist eine Vielzahl von gleichfalls schmalen, nur den Bruchteil eines Millimeters breiten Horizontalschlitzen 33 angeordnet. Dadurch kann bei Betatigung des Schlußventils 18 die in der Ringkammer 12 aufgespeicherte Schlagluftmenge über den Ringspalt 31 im ringförmigen Zwischenraum 30 von oben nach unten abwärtsströmen und durch die Vertikalschlitze 34 hindurch auf den im Inneneinsatz 4 befindlichen kompakten Sand radial einwirken sowie ferner über die oberen Horizontalschlitze 33 hindurch auf den Kopf der im Inneneinsatz 4 befindlichen kompakten Sandmasse in Axialrichtung einwirken. Nach dem Schuß erfolgt die Entlüftung des Sandbehälters 3 über die beiderseitig des Ständerkopfes 2 angeordneten, automatisch gesteuerten Entlüftungsventile 9 ins Freie.

Die automatische Beschickung und Wiederauffüllung des Sandbehälters 3 wird durch ein im Sandbehälterinnenraum angeordnetes Membranventil 17 eingeleitet, das über eine (nicht gezeichnete) Steuerungsautomatik die Öffnungs- und Schließbewegung des Sandbeschickungsschiebers 28 steuert, der das obere Ende des Sandbehälterinnenraumes abdichtet. Der Beschickungsschieber 28 ist auf horizontalen Stirnflächen von um Vertikalachsen drehbaren Rollen 40 gelagert und wird in seiner Schließstellung vermittels einer Preßluftdichtimg 22 von unten her abgedichtet.

Am unteren Ende des Sandbehälters 3 ist ein Schießkopf 6 angeordnet. Der Schießkopf 6, der fest oder abnehmbar sein kann, ist ein Formenschießkopf und zu diesem Zweck mit einer rostartig gestalteten Schießkopfplatte 55 ausgerüstet, die schlitzartige Schießdüsen 7 besitzt, durch die hindurch der im Inneneinsatz 4 befindliche kompakte Sand in den zu füllenden (nicht gezeichneten) Formkasten hineinzutreiben ist. Der Formenschießkopf 6 ist mit einem Nachprcßrahmen 8 ausgerüstet, dessen vertikale Gleitfläclien durch eine Preßluftdichtung abgedichtet werden können, die vermittels einer Druckluftleitung 16 entweder mit dem Entlüftungsventil 9 und damit dessen Steuerdruckluftleitung 16« (recht in Fig. 2) oder unmittelbar mit der Steuerdruckluftleitung 16 a des Entlüftungsventils 9 (links in Fig. 2) verbunden ist.

Gemäß den F i g. 3 und 4 ist der Beschickungsschieber 28 auf Rollkörpern gelagert, die bei diesem Ausführungsbeispiel horizontal angeordnete Rollen 40 sind. Die Schieberlaufrollen 40 sind um Vertikalachsen 41 drehbar und vermittels dieser in der Kopfplatte 42 hängend gelagert. Durch Radial-Kugellager 43 sind die Schieberlaufrollen 40 leichtgängig drehbar. Die horizontal angeordneten Laufrollen 40 besitzen am Umfang einen schulterförmig vorspringenden Kranz 44, auf dessen oberer Seitenfläche 45 der Beschickungsschieber 28 aufliegt und abrollt. Beim Hin- und Herbewegen des Beschickungsschiebers 28 streift dessen Seitenkante an den Stellen 46 (F i g. 4) dauernd den auf die obere Seitenfläche 45 der Laufrolle 40 gefallenen Sand ab, wodurch ständig eine Selbstreinigung der Schieberlaufrollen 40 erfolgt.

Gemäß den Fig. 3 und 5 sowie 6 ist an der Kopffläche 35 des Ständerkopfes 2 eine aufblähbare Dichtung 22 für die Abdichtung des SandbeschickungsSchiebers 28 vorgesehen. Die Dichtung 22 ist ringförmig und besitzt zwei kragenartige seitliche Fortsätze 36, an denen sie mittels zweier Ringleisten 37 und 38 auf einer ringförmigen Aufspannfläche 39 luftdicht festgespannt ist. Zur Erzielung einer festen Verklammerung der seitlichen Dichtungskragen 36 besitzen die Ringleisten 37 und 38 zur Kante abwärts geneigte Druckflächen 47 und 48, die beim Festspannen keilförmig in die Dichtungskragen 36 eindringen. Damit die Dichtung dabei nicht zu ihrer Mitte hin breitgequetscht werden kann, besitzt die Aufspannfläche 39 eine ringförmige vorstehende Leiste 49, die in die Höhlung 50 der Preßluftdichtung 22 eingreift. Damit die ringförmigen Befestigungsleisten 37 und 38 an ihrer Oberfläche, über die der Beschickungsschieber 28 mit einem nur geringen Abstand »5« von nur einigen Zehnteln eines Millimeters hinwegstreicht, keine Vertiefungen aufweisen, in denen sich erfahrungsgemäß der in den Zwischenspalt »s« eindringende Sand nach und nach aufbauen und zu einer Verklemmung und zu einem Verschleiß des Beschickungsschiebers 28 führen würde, ist die Dichtung 22 mittels der Ringleisten 37 und 38 auf der ringförmigen Grundplatte 39 mittels der Schrauben 51 von unten her festgeschraubt. Im entlüfteten Zustand überragen die Ringleisten 37 und 38 die Oberkante der Dichtung 22 um einen Betrag »h« in der Größenordnung von 0,5 mm (F i g. 6). Über einen Preßluftkanal 52, der über einen Druckluftverteilerkanal 53 in die Höhlung 50 der Preßluftdichtung 22 führt, kann die Dichtung 22 unter Druck gesetzt werden. Die Dichtung 22 besteht aus einem elastischen Material, wie Gummi, und ist infolgedessen durch die Preßluft elastisch verformbar. Da die Dichtung 22 hohl ausgebildet ist, wird sie durch die Preßluft gedehnt und ist dadurch fähig, den zwischen dem rollengelagerten Beschickungsschieber 28 und der Oberfläche der Befestigungsringe 37 und 38 bestehenden Spalt »5« zu überbrücken und den Beschickungsschieber 28 von unten her gegen die Kopfplatte 42 zu drücken und auf diese Weise den Sandbehälterinnenraum oben abzudichten (F i g. 5). Da die Dichtung an ihren seitlichen Dichtungskragen 36 vermittels der Ringleisten 37 und 38 auf die ringförmige Grundplatte 39 luftdicht aufgespannt ist, kann der Sand, der durch den Zwischenspalt »s« bis zur Dichtung 22

vordringt, die Dichtung 22 nicht umwandern und infolgedessen nicht in die Dichtungshöhlung 50 eindringen und bei der Entlüftung der Dichtung 22 nicht über den Kanal 52 zu den empfindlichen Druckluftventilen gelangen und diese nicht blockieren. S

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Blas- oder Schießmaschine zur Herstellung von Gießereiformen und Gießereikernen sowie sonstigen Formmasse-Formlingen, mit einem den Sandbehälter an seinem oberen Stirnrand dicht abschließenden, auf Rollkörpern geführten Beschikkungsschieber und darüber angeordnetem Sandvorratsbehälter, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschickungsschieber (28) mit zwei

parallelen Rändern auf horizontalen Stirnflächen (45) von um Vertikalachsen drehbaren Rollen (40) aufliegt.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Rolle (40) einen vorspringenden Kranz (44) besitzt, auf dessen Stirnfläche (45) der Beschickungsschieber (28) aufliegt.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (40) mittels Vertikalzapfen (41) hängend gelagert sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 806 274;
deutsche Auslegeschriften Nr. 1060 107,
1050510;
USA.-Patentschrift Nr. 2 908 950.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

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