DE1225821B - Sandblasmaschine mit Membranpressvorrichtung zur Herstellung von Formen fuer Giessereizwecke - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND DEUTSCHES MfflWWl· PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

B22c

Nummer: 1225821 £j£

Aktenzeichen: O 7306 VI a/31 b

Anmeldetag: 23. März 1960

Auslegetag: 29. September 1966

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Die Erfindung betrifft eine Formmaschine zur Herstellung von Formen für Gießereizwecke, bei der das Füllen des Formkastens über der Modellplatte mit Formsand, das Vorverdichten des Formsandes und das Herstellen einer vorverdichteten, über die Formkastenoberkanten vorstehenden Formsandanhäufung durch Blasen erfolgt, während zum Nachverdichten des Formsandes ein Tisch mit hydraulischem Hubwerk dient, mit dem der Formkasten gegen eine mit Druckmittel hinterfüllte Membran des Preßhauptes ίο anzupressen ist.

Bei Formmaschinen dieser Bauart ist es schwierig, bei jeder Form in der gleichen Weise an eine bestimmte Stelle des Formkastens genau die erforderliche Sandmenge einzubringen. Es kann die Sandmenge von Form zu Form variieren und mit Rücksicht auf den Blasvorgang nicht immer gleichmäßig im Formkasten verteilt sein. Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, eine für automatischen Betrieb geeignete Blas- und Preßformmaschine zu schaffen, welche auch bei Zufuhr ungleicher Sandmengen eine stets gleichmäßige Verdichtung des Sandes gewährleistet.

Die gestellte Aufgabe wird durch einen mit dem hydraulischen Hubsystem des Formmaschinentisches in Verbindung stehenden, auf Druck ansprechenden Schalter gelöst, der bei Erreichen eines vorbestimmten Preßdruckes den weiteren Hub des Formmaschinentisches unterbindet, sowie durch einen vom Formmaschinentisch beim Überschreiten einer festgesetzten Hubstrecke ohne Erreichen des vorbestimmten Preßdruckes betätigten, den weiteren Hub des Formmaschinentisches verhinderten Endschalter.

Bisher wurde ein eine Relatiwerschiebung zwischen Preßhaupt und Form begrenzender Schalter vorgesehen, um die Form für den Fall zu schützen, daß sich zufällig kein Sand im Formkasten befindet. Mit Hilfe derartiger Hubbegrenzungsschalter ist jedoch eine gleichmäßig hohe mechanische Verdichtung nicht erreichbar, wenn die eingeblasene Sandmenge zu gering ist.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels noch näher erläutert. In dieser zeigt

Fig. 1 eineVorderansicht einer erfindungsgemäßen Blaspreßformmaschine mit Teilschnitten von den den Sand aufnehmenden Teilen,

Fig. 2 eine Ansicht von der rechten Seite der Fig. 1,

Fig. 3 einen Teilschnitt der Maschine in Preßstellung.

Wie insbesondere den Fig. 1 und 2 entnommen Sandblasmaschine mit Membranpreßvorrichtung zur Herstellung von Formen für Gießereizwecke

Anmelder:

The Osborn Manufacturing Company,

Cleveland, Ohio (V. St. A.)

Vertreter:

Dipl.-Phys. G. Liedl, Patentanwalt,

München 22, Steinsdorfstr. 22

Als Erfinder benannt:
Leon Frederick Miller,
Rocky River, Ohio (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 9. April 1959 (805 174)

werden kann, weist die erfindungsgemäße Blaspreßformmaschine eine Grundplatte 1 mit zwei vertikalen Rahmenteilen 2 und 3 mit U-förmigem Querschnitt auf. Diese Rahmenteile 2 und 3 sind an der Grundplatte mittels langer Schrauben oder Ankerbolzen 4 und 5 befestigt, welche die Rahmenteile an der Grundplatte über die Unterlagen 6 und 7 festklemmen.

An der Oberseite der Rahmenteile 2 und 3 ist mit Schrauben 8 ein Blaskopfrahmen 9 festgeschraubt. Zwischen diesem Blaskopfrahmen 9 und dem oberen Teil der Rahmenteile 2 und 3 befinden sich Absätze 10, welche zusammen mit den Schrauben 8 den Blaskopfrahmen gegen eine Aufwärtsbewegung von der Grundplatte 1 hinweg sichern. Innerhalb des mittigen zylindrischen Teiles 11 des Blaskopfrahmens 9 ist ein Behälter 12 für das Formmaterial vorgesehen. Innerhalb dieses Behälters 12 befindet sich eine gelochte Hülse 13 mit einer Vielzahl von in vertikaler Richtung länglichen Löchern 13', in geringem Abstand vom Umfang des Behälters 12, der durch den zylindrischen Teil 11 des Blaskopfrahmens gebildet wird. Die Löcher reichen über die ganze Länge der Hülse, mit Ausnahme eines nicht durchbrochenen Bandes 14, das dem Lufteinlaß 15 gegenüberliegt. Der Lufteinlaß 15 befindet sich mittig in einem verbreiterten ringförmigen Teil 15' des Zylinders 11. Die zylindrische Hülse 13 wirkt daher als Lufttrichter, der das Fließen des im Behälter 12 befindlichen Formsandes begün-

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stigt, wenn Druckluft durch den Einlaß 15 eingelassen wird.

Vom Mittelteil des Blaskopfrahmens 9 hängt ein trichterförmiger Teil 16 herab, der zum Auslaß 17 führt, durch welchen das Formmaterial dem Formkasten zugeführt wird. An diesem trichterförmigen Teil 16 ist em fechteckiger Teil 18 angebracht, der die runde Öffnung 17 umgibt. Um den rechteckigen Teil 18 liegt eine flexible Membran 22, die daran durch Schrauben 19, welche durch zwei Rahmenteile 20 und 21 hindurchgehen, befestigt ist und eine mittige Öffnung hat, deren Abmessungen der Sandöffnung 17 entsprechen, um welche die Klemmteile 23 und 24 die Membran 22 fest abdichten. Der Klemmteil 23 wirkt als Deflektor und hat zwei oder mehr, vorzugsweise vier, divergierende Auslässe 25, durch welche das Formmaterial in den Formkasten austritt und darin gleichmäßiger verteilt wird. Die untere Fläche des Teiles 24 dient als Preßplatte und verhindert ein Pressen des Sandes innerhalb der Öffnung 17. Zwischen der Membran 22 und dem rechteckigen Rahmenteil 18 befindet sich Druckflüssigkeit 26. Es ist während des Preßvorganges möglich, den Druck der Flüssigkeit hinter der Membran 22 zu erhöhen.

An der Oberseite des Blaskopfrahmens 9 befindet sich ein starrer Rahmenteil 27. Dieser Rahmenteil ist am Blaskopfrahmen 9 mit Bolzen 28 befestigt, welche durch Flansche 29 an der Oberseite des Blaskopfrahmens hindurchgehen. Senkrecht über dem Blasrahmenteil 27 liegt ein weiterer Rahmenteil 30, der am Rahmenteil 27 durch Gewindebolzen 28 befestigt ist, welche im oberen Teil engere Stellen aufweisen, wie bei 31 gezeigt, auf welchen der Rahmenteil 30 sitzt. Die Rahmenteile 27 und 30 werden auf diese Art und Weise durch die Bolzen 28 starr in einem gewissen Abstand voneinander gehalten. Über dem oberen Blasschieberteil 30 ist ein Fülltrichter 32 mittels senkrechter Stützen 33 montiert. Der Fülltrichter 32 wird mit dem Formmaterial beschickt. Die Öffnung des trichterförmigen Fülltrichters 32 paßt in einen ringförmigen, aufrechten Rahmen 34, welcher eine Öffnung 35 im oberen Blasschieberrahmen 30 umgibt. Innerhalb des Rings 34 sitzt ein Sandhaltering 36 für den Trichter 32, der auf einer Chromstahlplatte 37 ruht, die an der oberen Seite des Blasschiebers 38 durch Schrauben 39 befestigt ist. Eine Öffnung 40 mit demselben Durchmesser wie die durch den Sandhaltering 36 gebildete Öffnung des Trichters, befindet sich in der Nähe des rechten Endes der Platte 37. Von der Öffnung 40 hängt ein geflanschter Abschirmteil 41 herab, der in einen Sandhaltering 42 eingepaßt, dessen Form der des Ringes 36 entspricht. Der Blasteil 38 ist zusammen mit der Platte 37 und den Abschirmungen 41 und 42 zum horizontalen Hin- und Herbewegen mit zwei Druckluftzylindern 43 auf Führungen montiert, deren Stangen 44 an der Endplatte 45 so befestigt sind, daß die Blasschieberteile zusammen bewegt werden. Unter dem schweren mittigen Schieberteil 38 befindet sich ein ringförmiger, aufblasbarer Gummidichtungsring 46, welcher fest am Teil 38 durch Klemmen47 befestigt ist. Bei der in Fig. 1 dargestellten Blaslage des Schiebers umgibt dieser aufblasbare Dichtungsring die Öffnung in dem Behälter 12. Wird der Gummidichtungsring durch Druckluft aufgeblasen, so dehnt er sich aus und hebt den ganzen Schieber, bis die Platte 37 hierzu vorgesehene, die Öffnung 35 an der unteren Seite des oberen Blasrahmenteils 30 umgebende Auflagen 48 berührt. Diese Auflagen 48 sind durch Schrauben befestigt, die durch den Rahmenteil 30 und den ringförmigen senkrechten Teil 34 hindurchgehen, wie bei 49 gezeigt. Bei aufgeblasenem Gummidichtungsring

S wird der Behälterschieber gegen die Auflagen 48 angehoben und der Dichtungsring fest gegen die Auflageplatte 50, die den Umfang der Öffnung in den Behälter 12 umgibt, angelegt, so daß die obere Öffnung des Sandbehälters 12 vollkommen abgedichtet ist.

Zum Einlassen von Sand aus dem Fülltrichter 32 in den Behählter 12 wird der Schieber des Behälters in die linke Stellung nach Fig. 1 bewegt. Hierdurch gelangt die Öffnung 40 der Platte 37 unter den Auslaß des Fülltrichters und ermöglicht das Auslaufen des Formmaterials durch die Öffnung in den Behälter 12. Nach einer bestimmten Zeit wird der Behälterschieber in die Stellung nach Fig. 1 zurückgeschoben, und der Sand innerhalb der Öffnung 40 und über der Platte 50 wird mit dem Schieber nach rechts verscho-

- ben und verbleibt hier, bis der Schieber zurückbewegt wird, so daß der Sandbehälter wieder vom Fülltrichter gefüllt werden kann. Die Außenseite des Behälterschiebers ist durch eine Haube 51 abgedeckt, die sich

as nach unten über den Schieber erstreckt und einen Schutz gegen fliegenden Blassand darstellt.

In der Grundplatte 1 ist ein vertikal beweglicher Tisch 52 eingebaut. Dieser Tisch 52 ist mit den Kolben 53 eines Hydraulikzylinders 54 verbunden, der mit Druckmittelanschlüssen 55 und 56 ausgestattet ist. Der Hydraulikzylinder 54 erstreckt sich oberhalb der Grundplatte 1, wie bei 57 gezeigt, wobei zwischen dem oberen Teil des Zylinders und dem Tisch 52 eine runde, flexible Dichtmanschette 58 vorgesehen ist.

Auf den Tisch wird eine Modellplatte 59 aufgelegt, auf welcher ein Modell 60 angebracht ist. Der Tisch umfaßt auch eine druckluftbetätigte Modellrüttelvorrichtungöl zum leichteren Ausziehen des Modells aus der fertigen Gießform.

Um den Tisch am Drehen im Zylinder 54 zu hindern, ist ein vom Tisch nach unten ragender Führungsstift 62 vorgesehen, der daran fest mit in Abständen angeordneter Schrauben 63 befestigt ist. Der Führungsstift ist in Schuhen 64 geführt, die an Seitennasen 65 des nach oben vorragenden Teils 57 des Zylinders angebracht sind.

In einem gewissen Abstand über dem Tisch in seiner untersten Stellung sind Winkelkonsolen 66 an der Seite jedes Rahmenteils 2 und 3 angebracht. An einem nach oben gerichteten Flansch 67 derselben sind durch Schrauben 68, die durch Abstandsstücke 69 hindurchgehen, horizontal ausgerichtete Rollen 70 vorgesehen. An der Oberseite des Abstandsstücks 69 ist eine Führung 71 befestigt. Auf diese Weise kann ein Formkasten 72 auf den Rollen 70 über den Tisch 52 eingefahren werden. Durch Anschläge wird der Formkasten 72 in seiner Arbeitsstellung festgehalten.

Um den Blaspreßkopf ist ein dem Formkasten 72

angepaßter Füllrahmen 73 angeordnet. Dieser Füllrahmen sitzt auf vier langen Bolzen 76, die sich von den Flanschen 74 des rechteckigen Rahmenteils 18 nach unten erstrecken. Der Füllrahmen hat einen äußeren Flansch 75 mit Öffnungen zur Aufnahme der Bolzen 76. An der Oberfläche des Füllrahmens 73 ist mit Klammern 77 eine Bürstendichtung 78 festgeklemmt, deren Borsten an den Membranklemmstücken 20, 21 und dem rechteckigen Rahmenteil 18 anliegen. Diese Bürstendichtung 78 stellt einen wirksamen Sand- oder

Formmaterialfilter dar, durch welchen nur Luft aus dem den Sand aufnehmenden Aggregat entweichen kann. Außerdem können zusätzliche Entlüftungen 78' im Füllrahmen vorgesehen sein. An der unteren Seite des Füllrahmens befindet sich eine Lagerplatte 79, die mit einer Dichtung versehen sein kann und so eine wirksame Abdichtung mit der Oberfläche des Formkastens 72 darstellt. Um die Führungsbolzen 76 zwischen den Flanschen 74 des rechteckigen Rahmenteils 18 und den Flanschen 75 des Füllrahmens 73 befinden sich Druckfedern 80, die den Füllrahmen elastisch in seiner untersten Stellung nach F i g. 1 festhalten.

Beim Anheben des Tisches 52 mit der Modellplatte 59 und dem Modell 60 legt sich der Formkasten 72 oben auf die Modellplatte 59 auf, wobei deren Führungsstifte 81 in entsprechende Öffnungen des Formkastens eingreifen. Die weitere Aufwärtsbewegung des Tisches mit dem nun auf der Modellplatte 59 ruhenden Formkasten führt zum Anliegen der Oberseite des Formkastens an der unteren Platte 79 des Füllrahmens 73. Auf diese Art und Weise wird eine gegen Sand abgedichtete, den Sand aufnehmende Vorrichtung geschaffen, die den Blaspreßkopf umgibt. Sobald der Formkasten 72 die Platte 79 des Füllrahmens 73 berührt, kann Formmaterial durch die Blasdüsen 25 eingeblasen werden.

Die Bläspreßformmaschine wird im Betrieb durch bekannte, vorzugsweise elektrisch beeinflußte hydraulische und pneumatische Schaltorgane gesteuert, die nicht im einzelnen beschrieben werden.

Hinsichtlich der vorliegenden Erfindung sind im wesentlichen die im folgenden aufgeführten Schaltorgane von Bedeutung.

Nach dem Einbringen des Sandes in den Formkasten 72 wird zur Verdichtung des Sandes der Tisch 52 gegen den Blaspreßkopf so lange angehoben, bis der vorgeschriebene Preßkopfdruck erreicht ist. In diesem Augenblick wird ein druckempfindlicher elektrischer Schalter betätigt, der den Zufluß von Druckflüssigkeit zum Zylinder 54 mittels eines Magnetventils unterbricht. Damit wird die Aufwärtsbewegung des Tisches 52 gestoppt. Der Endschalter 184, der die Maschine abschaltet, wenn nicht genügend Sand in den Formkasten 72 eingebracht worden ist und damit der Blaspreßkopfdruck nicht so hoch wird, daß der druckempfindliche Schalter anspricht, arbeitet in entsprechender Weise.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Formmaschine zur Herstellung von Formen für Gießereizwecke, bei der das Füllen des Formkastens über der Modellplatte mit Formsand, das Vorverdichten des Formsandes und das Herstellen einer vorverdichteten, über die Formkastenoberkanten vorstehenden Formsandanhäufung durch Blasen erfolgt, während zum Nachverdichten des Formsandes ein Tisch mit hydraulischem Hubwerk dient, mit dem der Formkasten gegen eine mit Druckmittel hinterfüllte Membran des Preßhauptes anzupressen ist, gekennzeichnet durch einen mit dem hydraulischen Hubsystem des Formmaschinentisches (52) in Verbindung stehenden, auf Druck ansprechenden Schalter, der bei Erreichen eines vorbestimmten Preßdruckes den weiteren Hub des Formmaschinentisches (52) unterbindet, sowie durch einen vom Formmaschinentisch (52) bei Überschreiten einer festgesetzten Hubstrecke ohne Erreichen des vorbestimmten Preßdruckes betätigten, den weiteren Hub des Formmaschinentisches (52) verhindernden Endschalter (184).

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschriften Nr. 839 247, 834428,
   824543, 549 995, 527222, 323 380;
   USA.-Patentschrift Nr. 2 698 976;
   modem castings, September 1956, S. 24 bis 27.

   In Betracht gezogene ältere Patente:
   Deutsches Patent Nr. 1149 500.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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