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Vorrichtung zur Herstellung von Maskenformen.
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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Maskenformen
mit einer Wirkfläche aus trockenen, rieselfähigen, nach dem Regenfallprinzip aufgebrachten
Formstoffen, bestehend aus Modellplatte, Heizhaube und mit seiner Aufgabeöffnung
mit der Modellplatte in Deckung zu bringendem Formstoffbehälter, und bezweckt die
konstruktive und funktionelle Vereinfachung solcher Vorrichtungen.
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Im wesentlichen sind heute Maskenformmaschinen bekannt, von denen
die meisten nach zwei Grundprinzipien arbeiten, obwohl die Maschinen alle einen
unterschiedlichen Aufbau besitzen.
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So kennt man einmal solche Maschinen, bei denen der Formstoffbehälter
mit der von zwei Schwenkarmen um 180o gedrehten Modellplatte abgedeckt wird. Modellplatte
und Formstoffbehälter führen dann gemeinsam eine Drehung um 180o aus. Der Antrieb
kann über Ketten- oder Kurventrieb erfolgen. Die Bewegungen des Formstoffbehälters
können auch durch Bremsmotoren ausgeführt werden.
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Bei dem zweiten bekannten Maschinentyp wird die Modellplatte von zwei
am Formstoffbehälter befindlichen Greifern ergriffen und mit der Aufgabeöffnung
desselben in Deckung gebracht. Im Anschluß daran führt der Formstoffbehälter eine
Drehung um 1800 durch.
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Es hat sich nun herausgestellt, daß diese Arten von Maschinen den
Anforderungen des Gießereibetriebes nicht in vollem Maße gewachsen sind: Sie weisen
durch ihre teilweise sehr komplizierten Bewegungsmechanismen und die starke Verschmutzungsgefahr
eine erhebliche Störanfälligkeit auf und haben sich im übrigen aufgrund der Tatsache,
daß sämtliche
der beschriebenen Bewegungsvorgänge beim Zurückfahren
der Teile in die Ausgangsposition für jeden Teil einzeln noch einmal vollzogen werden
müssen, als recht teuer erwiesen. Auch hinsichtlich der komplizierten Konstruktionselemente
treten hohe Kosten auf, die durch die mangelhafte Betriebssicherheit und den damit
verbundenen Repäraturbedarf, Ausfall der Maschine usw. hervorgerufen werden. Schließlich
ist noch eine weitere Maschine bekannt, die insbesondere zur Herstellung von Hohlkernen
geeignet ist, bei der Kernkasten und Formstoffbehälter um eine gemeinsame horizontale
Achse drehbar angeordnet sind. Der Formstoffbehälter wird dabei über die Einfüllöffnung
des Formhohlraumes gefahren, und der Formstoff fällt infolge der Schwerkraft in
den Kernkasten und füllt diesen. Der Formsand bindet an den beheizten Wänden des
Kernkastens ab; überschüssiger Formstoff kann nach Schwenken der Vorrichtung um
180o aus dem Kernkasten in den Formstoffbehälter zurückgeführt werden. Neben der
Tatsache, daß die Drehachse der Vorrichtung beidseitig des Modellkastens gelagert
ist und damit die Maschine nur von vorne zugäng?@ch ist, besitzen solche Vorrichtungen
den Nachteil, daß die Wirkflächen der herzustellenden Formen im wesentlichen parallel
zur Einfließrichtung des Formstoffes liegen, wodurch sich an den Wandungen der herzustellenden
Form unterschiedliche Schüttdichten ergeben, welche zu ungleichmäßigen Formoberflächen
und damit zu unsauberen Gußflächen führen. Auch ist es außerordentlich schwierig,
wenn nicht gar unmöglich, mit solchen Vorrichtungen Formen komplizierteren Aufbaus,
beispielsweise mit Hinterschneidungen, herzustellen, weil der Formstoff schlecht
oder überhaupt nicht an solche Hinterschneidungsstellen gelangt. Solche komplizierteren
Formen kann man mit diesen Vorrichtungen nur herstellen, indem man den Formstoff
mittels Druckluft einbläst, was aber wiederum zu konstruktiv und arbeitstechnisch
erheblich aufwendigeren Maschinen führt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die oben geschilderten
Nachteile
der bekannten Maschinen zu beseitigen und eine Vorrichtung vorzusehen, die konstruktiv
einfach und nötigenfalls auch von Hilfspersonal ohne Schwierigkeiten zu bedienen
ist. Ferner sollen mit dieser Maschine Formmasken hergestellt werden, bei denen
ohne zusätzlichen technischen Aufwand Formoberflächen gleichmäßigen Gefüges erzielt
werden, die ein ausgezeichnetes Gußergebnis erbringen.
Diese Aufgabe
wird durch eine Einstationenmaschine gelöst, bei der Formstoffbehälter, Modellplattenträger
und Heizhaube an einem Maschinengestell angebracht sind, das um eine senkrecht zur
Formstoffallrichtung angeordnete Achse, z.B. einen Wellenstumpf, in fliegender Lagerung
drehbar angeordnet ist. Auf diese Weise erhält man eine konstruktiv einfache, hinsichtlich
des Platzbedarfes klein bauende Vorrichtung, die infolge Fehlens komplizierter Be-wegungselemente
eine erhöhte Betriebssicherheit aufzuweisen
hat.
Vorteilhaft wird der Formstoffbehälter
auf zwei Gleit-schienen derart in seiner Lage beweglich geführt, daß seine
Aufgabeöffnung
mit der Modellplatte in Deckung gelangt. Da-bei kann die Bewegung des Formstoffbehälters
aufgrund der
Schwerkraft erfolgen und an den Endpunkten durch eine ge-
eignete
Bremse oder mittels eines Preßluftzylinders abge-
bremst werden.
Solche Elemente zum Steuern der Bewegung
sind seit langem im Schwermaschinenbau
erprobt und weisen
eine große Robustheit auf.
Durch die konstruktive
Anordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann die Heizhaube bequem in
den zwischen angehobenem Formstoffbehälter und feststehender Modellplatten-oberkante
gebildeten Zwischenraum eingeführt werden. Weiter
können in diesem Zwischenraum
zum Schutz des rormstoffbehälters vor von der Modelleinrichtung aufsteigender Wärme
und Däippfen zwei wärmeisolierte, durch die Bewegung des Formstoffbehälters sich
öffnende und schließende Türen vorgesehen
sein. Ein solcher Wärmeschutz
ist unter Hinsicht auf die beträchtliche Wärmestrahlung von dem Modell
und der
Formmaske von besonderem Vorteil.-Zum Abheben der fertigen Formmaske
ist eine Abhebevorrichtung vorgesehen, die vorzugsweise aus einem doppelt
wirkenden,
eine bearbeitete Abhebeplatte tragenden Zylinder
besteht und deren
Auswerferstifte mit Greifermagneten auf
der Abhebeplatte angebracht
sind.
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Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist
in den Zeichnungen schematisch dargestellt; diese zei-
gen: Fig.
1 eine Frontansicht der Maschine,
Fig. 2 eine Seitenansicht in Richtung
des Pfeiles II der Fig. 1 und
Fig. 3 eine Draufsicht auf das Drehgestell.
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An dem Maschinenfuß 1 befindet sich ein Lager 2, in dem sich
das-Maschinengestell 3 dreht. Das Lager 2 ist so di-
mensioniert, daß durch
dasselbe Gas-, Luft- und Kühlwasser-
zuleitungen geführt werden können.
Der Antrieb des Maschinen-
gestells 3 erfolgt durch Ritzel 4 und Zahnrad
oder Zahnstange
5 in bekannter Weise. An dem Maschinengestell 3 befindet sich
der Formstoffbehälter 6, der an zwei ebenfalls am Maschinen-
gestell
3 angebrachten rohrförmigen Gleitschienen 7, 8 auf
und ab gleiten kann.
Die Bewegung des Formstoffbehälters 6 erfolgt durch die Ausnutzung der Schwerkraft.
Durch eine Kolbenstange 9 steht der Formstoffbehälter 6 in Verbindung mit einem
Preßluft- oder Hydraulikzylinder 10, durch den das Abbremsen seiner Bewegung in
den Endlagen bewirkt wird. Die Aufgabeöffnung des Formstoffbehälters 6 wird in der
Ruhelage durch einen Jalousieverschluß 11, der über Zylinder
12
zu betätigen ist, verschlossen, während sich darunter noch ein Türenpaar 13 befindet,
das wärmeisoliert ist und sich bei Abwärts- bzw. Aufwärtsbewegung des Förmstoffbehälters
6 öffnet bzw. schließt. In geöffneter Stellung hängen die Türen 13 vertikal neben
der Aufgabeöffnung herab. . Weiter befindet sich an dem Maschinengestell 3 in der
in den Abbildungen gezeigten Lage genau unterhalb des Formstoffbehälters 6 der Modellplattenträger
14 mit der Modellplatte 15 sowie die Heizhaube 16, die aus ihrer Lage über der Modellplatte
unmittelbar vor dem Aufschütten des Formstoffes herausgefahren werden kann in die
Lage, wie sie Fig. 1 und 3 zeigen. Für das Abheben der fertigen Maskenform ist ein
Abhebezylinder 17 vorgesehen, der eine Abhebeplatte 18 anhebt, auf der mittels Greifermagneten
19 unter die Formmaske greifende Abhebestifte 20 befestigt sind. Die Beheizung kann
auf geeignete bekannte Art, z.B. elektrisch, durch Gas oder dergl. erfolgen. Die
Funktion der Maschine ist folgende: Nach Einschalten der Heizquelle für die Modellplatte
15 wird die ebenfalls nicht gezeigte Verriegelung des Formstoffbehälters 6 gelöst,
so daß dieser sich infolge der Schwerkraftwirkung nach unten bewegt, wobei diese
Bewegung bei Erreichen der gewünschten Endlage über Kolbenstangen 9 und Zylinder
10 gebremst wird, so daß seine Aufgabeöffnung zur Deckung mit der Modellplatte 15
gelangt. Während der Abwärtsbewegung öffnen sich die Türen 13, während bei Erreichen
der unteren Endlage des Behälters der Jalousieverschluß 11 über Zylinder 12 geöffnet
wird und der Formstoff nach dem Regenfallprinzip auf die Modellplatte 15 fallen
kann. Nach Beendigung der Einwirkungsdauer der Modellplattenwärme wird das Maschinengestell
3 ohne Lösen der Verriegelung des Formstoffbehälters 6 in der unteren Lage um 180o
gedreht, wodurch der überschüssige Formstoff abgeschüttet
wird.
Nunmehr werden die Verriegelungen des Behälters 6 gelöst, und dieser gleitet an
den Gleitschienen 7, 8 in seine Anfangslage zurück, wobei die Bewegung wiederum
über Kolbenstange 9 und Zylinder 10 bei Erreichen der Endlage abgebremst wird. Während
dieser Bewegung schließen sich die Türen 13. Bei Erreichen der Endlage des Behälters
6 wird die Heizhaube 16 über das von der Form bedeckte Modell 15 gefahren und der
Jalousieverschluß 11 geschlossen. Dann beginnt die Rückdrehung des Maschinengestells
3 um 1800 in die in den Zeichnungen dargestellte Lage, so daß sich der Formstoffbehälter
wieder über dem Modell 15 bzw. der Heizhaube 16 befindet. Der verbrauchte Formstoff
kann über eine nicht dargestellte Füllvorrichtung ersetzt werden. Nach Beendigung
der Aushärtung der Maskenform wird die Heizhaube 16 aus ihrer Lage über der Modellplatte
15 ausgefahren und die Form mittels Hochfahrens des Zylinders 17, der Abhebeplatte
18 und der Abhebestifte 20 angehoben. Sie kann jetzt in bekannter Weise, z.B. von
Greiferarmen, abgehoben werden.