DE1815320B - Preßformmaschine für Gießereizwecke mit einem Zwillingspreßhaupt - Google Patents

Description

übrigen aber im Endzustand wieder ein Druckausgleich vorliegt. Die tatsächlich erzeugte Verdichtung ist daher von Zufälligkeiten, nämlich im wesentlichen von der Füllhöhe der Formkastenteile abhängig. Eine weiterhin vorgeschlagene Konstruktion des Maschinentischs nach Art eines Waagebalkens ermöglicht zwar eine echte Balancesteuerung, ist jedoch kaum in der Lage, große Kräfte aufzunehmen, und im übrigen für einen fließbandartigen Betrieb ungeeignet. Schließlich ist bei beiden Ausführungsfonnen von Nachteil, daß die Rücxbewegung der Kolben in die Ruhelage nur unter dem Eigengewicht der Preßköpfe erfolgt, was im erstgenannten Fall unter Umständen gar nicht, im zweitgenannten Fall nur sehr langsam geschieht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine Preßfonnmaschine der eingangs geschilderten Gattung einen konstruktiv einfachen und funktionssicheren Aufbau zu schaffen, der es gestattet, unabhängig von den Gegebenheiten der Fonnkastenteile in diesen einen gleichen oder unterschiedlichen Verdichtungsgrad zu erzeugen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Kolben der Preßköpfe doppelt wirkend ausgebildet sind und daß jeweils der dem Formkastenteil zugewandte Hubraum an die einen Ausgleichszylinder mit Kolben enthaltende Balanceleitung und der abgewandte Hubraum über die jweilige Drucksteuerung an eine Druckleitung angeschlossen ist.

Durch die Anordnung des Ausgleichszylinders mit darin geführtem Kolben wird ein veränderbares Puffervolumen geschaffen mit der Wirkung, daß das von den Preßköpfen bzw. deren Kolben verdrängte Druckmittel zunächst in den Ausgleichszylinder strömt und dessen Kolben verschiebt. Ist die Drucksteuerung auf unterschiedliche Drucke eingestellt, so bewegen sich die Preßköpfe in eine mittlere »Schwimmlage«, aus der heraus sie sich je nach Füllung der Fornikastenteile und eingestelltem Druck in entgegengesetzte Richtung bewegen können. Nach Abschluß der Verdichtung kann die Rückbewegung der Preßköpfe in ihre Ausgangslage durch Aufgabe von Druckmittel auf die Rückseite des Kolbens im Ausgleichszylinder beschleunigt und sichergestellt werden.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Hubraum des Ausgleichszylinders dem dem Formkastenteil zugewandten Hubraum eines Preßkopfs entspricht. Damit entspricht die »Schwimmlage« der Preßköpfe bei gleicher Sandfüllung und gleichem Verdichtungsgrad in beiden Formkastenteilen etwa der Mittelstellung. Ferner ist sichergestellt, daß auch bei extrem unterschiedlichen Verhältnissen jeder Preßkopf aus seiner Ruhelage heraus in eine Schwimmlage gehoben wird, von der sich die Preßköpfe in entgegengesetzter Richtung bewegen können.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung beschrieben, die eine schematische Seitenansicht der Formmaschine zeigt, wobei alle im Zusammenhang mit der Erfindung unwesentlichen Bestandteile der Formanlage nicht dargestellt sind.

Die Formmaschine weist einen portalartigen Rahmen 1 auf, der mittels Stützen 2 am Boden gelagert ist. Im oberen Bereich des Portalrahmens 1 befindet sich das insgesamt mit 3 bezeichnete Zwillingspreßhaupt mit den beiden Preßköpfen 4. Unterhalb dieser Preßköpfe ist innerhalb des Portalrahmens 1 die Verdichtereinrichtung 5 wiedergegeben, die einen Hydraulikzylinder 12 mit einem einen Maschinentisch 6 zur Aufnahme der Modellplatte 7 mit den beiden auszuformenden Modellen 8 tragenden Kolben aufweist. Die innerhalb des Portals angedeuteten Fonnkastenteile 9 für je ein Modell durchlaufen die Formmaschine auf einer geradlinigen Förderbahn. Vor dem Befüllen der Fonnkastenteile 9 mit Formsand wird

ίο auf diese ein Füllrahmen 10 zur Aufnahme des für die Verdichtung erforderlichen Überschußsandes aufgesetzt. Nach dem Verdichten verlassen die Fonnkastenteile ohne Füllrahmen bei 11 die Formmaschine. Wie ferner erkennbar, weisen die beiden Preßköpfe 4 Zylinder auf, die an von einem quer verfahrbaren Wagen des Preßhauptes 3 getragenen doppelt wirkenden Kolben 24 geführt sind.

Die Formkastenteile 9 werden auf folgende Weise verdichtet:

«ο Nachdem die Modellplatte 7 zunächst mit dem Maschinentisch 6 durch Einspeisen von Druckmittel durch die Leitung 13 bis zur Aufnahme der Formkastenteile 9 auf der Modellplatte hochgefahren worden ist, wird durch das in dieser Betriebsphase über den Formkasten befindliche Doppelfüllgefäß 40 Sand in die Formkastenteile gefüllt, und zwar bis zum oberen Rand des Füllrahmens 10. Anschließend wird das Füllgefäß 40 aus- und gleichzeitig das Preßhaupt mit dem Wagen eingefahren. Bei weiterer Aufwärtsbewe-

gung erreichen dann die Formkastenteile 9 die beiden Preßköpfe 4, die bis zu diesem Zeitpunkt drucklos oder aber auf einem nur geringen Druck gehalten sind. Bei Fortsetzung der Aufwärtsbewegung des Maschinentischs 6 bewegen sich die Zylinder der Preßköpfe 4 gleichfalls nach oben, bis die in den beiden Hubräumen 14, 15 erreichten Druckkräfte der Druckkraft des Maschinentischs 6 entsprechen.

Wie in der Zeichnung angedeutet, sind häufig unterschiedliche Modellformen 8 vorgesehen, so daß auch das in jedem Formkasten 9 enthaltene Sandvolumen verschieden groß ist. Um trotz der dadurch vorhandenen unterschiedlichen Kompressibilität einen gleich hohen Verdichtungsgrad in beiden Formkästen zu erhalten, ist die insgesamt mit 16 bezeichnete Ba-

lanceschaltung vorgesehen. Jeder den Formkastenteilen 9 zugewandte Zylinderraum 14 bzw. 15 der beiden Preßköpfe ist über eine Leitung 17 bzw. 18 an einen Ausgleichszylinder 19 mit Kolben 21 angeschlossen. Sie münden beispielsweise in den rechts angedeuteten Hubraum 20 dieses Zylinders ein. In der Ruhestellung des Maschinentischs 6, also der untersten Lage der Preßköpfe 4, befindet sich der Ausgleichskolben 21 in seiner rechten Grenzstellung. Bei Anhoben des Maschinentischs 6 und der daraufhin erfolgenden Aufwärtsbewegung der Preßköpfe 4 strömt das Druckmittel in den Hubraum 20 des Ausgleichszylinders 19 ein, so daß der Ausgleichskolben 21 in der Zeichnung nach links verschoben wird, bis er seine linke Grenzstellung erreicht. In dieser Grenzstellung ist der Hub-

raum 20 genauso groß wie der Hubraum 14 oder 15 eines Zylinders der Preßköpfe 4, so daß in der Balancestellung die Preßköpfe 4 sich etwa in ihrer Mittellage befinden. Dabei richtet sich die genaue Stellung beider Zylinder nach den in den Formkastenteilen 9

enthaltenen Sandvolumen, so daß beim wiedergegebenen Ausführungsbeispiel sich der linke Preßkopf 4 in einer etwas niedrigeren Stellung befindet als der rechte.

Um in den beiden Formkastenteilen 9 einen unterschiedlichen Verdichtungsgrad erzeugen zu können, — beispielsweise bei gleichzeitiger Fertigung von Unterkasten und Oberkasten —, ist außer der hydraulischen Balanceschaltung 16 eine insgesamt mit 23 bezeichnete Drucksteuerung vorgesehen. Die die Preßköpfe 4 führenden Kolben 24 sind doppelt wirksam ausgebildet, so daß ein Steuerhubraum 25 bzw. 26 entsteht. Diese Steuerhubräume 25, 26 sind jeweils über eine Steuerleitung 27, 28 an die Drucksteuerung 23 angeschlossen. Diese Drucksteuerung weist Steuerglieder 29, 30 auf, welche zwischen die Steuerleitungen 27, 28 einerseits, und der Druckleitung 31 einer nicht dargestellten ständigen Druckmittelquelle andererseits eingeschaltet sind. Beim wiedergegebenen Ausführungsbeispiel sind die Steuerglieder 29. 30 als voreinstellbare Druckbegrenzungsventile 32, 33 ausgebildet.

Für den Fall des gleichen Verdichtungsgrades in den Formkästen 9, also der Balancestellung der Preßköpfe 4 sind die beiden Druckbegrenzungsventile 32, 33 auf gleiche Werte eingestellt. Wird hingegen beispielsweise für das in der Zeichnung Ünks wiedergegebene Formkastenteil 9 ein höherer Verdichtungsgrad gewünscht, so wird das Druckbegrenzungsventil 33 auf einen niedrigeren Druck eingestellt, so daß der Gegendruck im Hubraum 26 entsprechend geringer ist als im Hubraum 25. Ist dieser Druck erreicht, so wird das Druckmittel über den Zweig 38 des Druckbegrenzungsventils 33 in die Ablaßleitung 39 entlastet. Da auf Grund der Balanceschaltung 16 in den beiden Hubräumen 14 bzw. 15 der Preßköpfe 4 stets der gleiche Druck herrscht, führt ein durch die Drucksteuerung 23 erhaltener unterschiedlicher Druck in den Hubräumen 25, 26 zu einer unterschiedlichen Entlastung der beiden Preßköpfe, so daß sich verschiedene Preßkräfte und mithin Verdichtungsgrade für die Formkastenteile ergeben.

Die Hubräume 25, 26 bzw. die ihnen zugekehrten Kolbenflächen sind — im Gegensatz zu den Hubräumen 14, 15 — vergleichsweise klein bemessen. Die genaue Bemessung der den Hubräumen 25, 26 zugekehrten Kolbenflächen ist so getroffen, daß bei dem

ao größten möglichen Druckunterschied in diesen beiden Hubräumen das auf die Verdichtereinrichtung wirkende Kippmoment einen vorherbestimmbaren Wert, der unterhalb der Zulässigkeitsgrenze liegt, nicht überschreitet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 dichtereinrichtungen angeordnet sind. Jede VerPatentansprüche: dichtereinrichtung nimmt einen Fonnkastenteil auf und verdichtet den in dieser enthaltenen Sand nach

1. Preßformmaschine für Gießereizwecke mit Anfahren gegen den ihr jeweils zugeordneten Preßeinem Zwillingspreßhaupt und einem Maschinen- 5 kopf, so daß die Formkastenteile paarweise fertiggetisch, der gleichzeitig zwei Formkastenteile auf- stellt werden.

Tiimmt und den in ihnen enthaltenen Formsand Eine solche Anlage ist naturgemäß gegenüber durch Hochfahren und Anpressen gegen die bei- einer Einzelmaschine vergleichsweise kostenaufwenden jeweils aus einem Hydraulikzylinder mit KoI- dig. Hinzu kommt, daß die Betriebsweise der in dopben bestehenden Preßköpfe des Preßhauptes ίο pelter Ausführung vorhandenen, aus Preßkopf und gleichzeitig verdichtet, wobei die Zylinderräume Verdichtereinrichtung bestehenden Einheiten genau der Preßköpfe hydraulisch ständig sowohl mitein- aufeinander abgestimmt sein muß, was entsprechende ander über eine Balanceleitung als auch mit je steuertechnische Vorkehrungen erforderlich macht; einer wahlweise eine unterschiedliche Verdien- dies insbesondere dann, wenn für die beiden Formkatung in dem einen Formkastenteil gegenüber dem 15 stenteile ein unterschiedlicher Verdichtungsgrad eranderen bewirkende, hydraulische Drucksteuerung wünscht ist

verbunden sind, dadurch gekennzeich- Bei der eingangs geschilderten bekannten Preßnet, daß die Kolben (24) der Preßköpfe (4) dop- formmaschine ist ein Zwillingspreßhaupt und eine pelt wirkend ausgebildet sind und daß jeweils der einzige Verdichtereinrichtung als Maschinentisch vordem Formkastenteil (9) zugewandte Hubraum 20 gesehen, welche jweils zwei Formkastenteile gleich-(14, 15) an die einen Ausgleichszylinder (19) mit zeitig aufnimmt und nach Anfahren gegen beide je-Kolben (21) enthaltende Balanceleirung (17, 18) weils aus einem Hydraulikzylinder mit Kolben beste- und der abgewandte Hubraum (25, 26) über die henden Preßköpfe des Preßhauptes verdichtet (deutjweilige Drucksteuerung (29, 30) an eine Druck- sehe Patentschrift 514 768). Es entfällt mithin die erleitung (31) angeschlossen ist. 35 forderliche zweite Verdichtereinrichtung mit sämtli-

2. Preßformmaschine nach Anspruch 1, da- chem Zubehör, wie Antrieben, Steuerungen usw.
durch gekennzeichnet, daß der Hubraum (20) des Um für die beiden gleichzeitig fertigzustellenden Ausgleichszylinders (19) dem dem Formkastenteil Formkastenteile trotz unterschiedlicher Modellform, zugewandten Hubraum (14 bzw. 15) eines Preß- also unterschiedlichen Sandvolumens einen gleichen kopfes (4) entspricht. 30 Verdichtungsgrad zu erzielen, stehen die Zylinderräume der beiden Preßköpfe über eine hydraulische

Balanceleitung miteinander in Verbindung. Diese Balancesteuerung soll während des Anpressens der Formkastenteile an die Preßköpfe stets für einen

Die Erfindung betrifft eine Preßforjimaschine für 35 Druckausgleich zwischen deren Hydraulikzylindern Gießereizwecke mit einem Zwillingspreßhaupt und sorgen, gleichviel ob der eine Formkasten ein größereeinem Maschinentisch, der gleichzeitig zwei Formka- res oder kleineres Sandvolumen als der andere entstenteile aufnimmt und den in ihnen enthaltenen hält. In jedem Fall soll auf beide Sandvolumen der Formsand durch Hochfahren und Anpressen gegen gleiche Druck ausgeübt werden. Gleichzeitig wird die beiden jeweils aus einem Hydraulikzylinder mit 40 hierdurch vermieden, daß auf die Verdichtereinrich-Kolben bestehenden Preßköpfe des Preßhauptes tung ein Kippmoment übertragen wird,
gleichzeitig verdichtet, wobei die Zylinderräume der In bestimmten Fällen, z. B. bei gleichzeitiger Ferti-Preßköpfe hydraulisch ständig sowohl miteinander gung von Ober- und Unterkasten, sind unterschiedüber eine Balanceleitung als auch mit je einer wahl- liehe Verdichtungsgrade erwünscht; so soll aus gießweise eine unterschiedliche Verdichtung in dem einen 45 technischen Gründen beispielsweise der Unterkasten Formkastenteil gegenüber dem anderen bewirkende in der Regel dichter sein als der Oberkasten. Um auch hydraulische Drucksteuerung verbunden sind. dieser Anforderung trotz der nur einen Verdichterein-

Die Art und der Aufbau einer Formmaschine rich- richtung mit der von ihr erzeugten bestimmten Vertet sich praktisch stets nach den Gegebenheiten des je- dicherkraft Rechnung zu tragen, sind weitere Steuerweiligen Gießereibetriebs. Bei geringer Fertigungska- 50 mittel vorgesehen, die für einen unterschiedlichen pazität werden in der Regel Einzelwendemaschinen Druckaufbau in den Preßkopfzylindern sorgen sollen, benutzt, auf denen sich jeweils nur ein Fonnkastenteil Bei der bekannten Maschine weisen die Hydraulikzyherstellen läßt. Bei etwas größerer Kapazität kommen linder der Preßköpfe entweder einstellbare Entla-Wendeplattenformmaschinen in Frage, bei denen in stungsventile auf, die die Verbindung zu je einem weieinem Arbeitsgang beispielsweise gleichzeitig zwei 55 teren Zylinder herstellen, oder es sind in die Balance-Fonnkastenteile gefertigt werden. In allen Fällen ist leitung einstellbare Drosselventile eingebaut,
bei diesen Maschinen ein kontinuierlicher Beirieb Beide Ausführungsformen sind jedoch nur teilnicht möglich, da dieser wegen des Wendevorgangs, weise oder gar nicht funktionstüchtig. Eine Balanceder von der Maschine selbst durchgeführt wird, stets steuerung ist deshalb nicht möglich, weil sich die die unterbrochen wird. 60 Preßköpfe aufweisenden Kolben aus der unteren Ru-

Bei großen Stückzahlen geht das Bestreben des- helage heraus nicht in entgegengesetzte Richtung behalb dahin, eine kontinuierliche und weitgehend auto- wegen können, was beispielsweise bei unterschiedlich matisierte Betriebsweise zu erhalten. Diese wird bei- hoher Sandfüllung notwendig wäre. Eine Drucksteuespielsweise dadurch erzielt, daß die Formkastenteile rung zur Erzielung unterschiedlicher Verdichtungsauf einer geradlinigen Förderbahn durch eine Preß- 65 grade in den Formkastenteilen ist mit einfachen Drosformmaschine geführt werden. Die Preßformma- sei ventilen in der Balanceleitung nicht zu erreichen, schine selbst besitzt ein Preßhaupt mit zwei Preßköp- da ein unterschiedlicher Druckaufbau nur so lange fen, unterhalb denen in fluchtender Lage zwei Ver- möglich ist, als das Drosselventil durchströmt wird, im