-
Rüttelpreßvorrichtung zur Herstellung von Sandformen
| ------------------------------ |
Um den Formsand zu verdichten, wurde dieser bisher entweder in den Formkasten eingepreßt
bzw. eingestampft oder eingerüttelt oder aber auch gerüttelt und nachgepreßt bzw.
gerüttelt und gleichzeitig gepreßt.
-
Das reine Pressen hat den Nachteil, daß die Dichte des Sandes schnell
abnimmt, je größer der Abstand von der Preßplatte wird, was auf die Reibung innerhalb
des Formsandes zurückzuführen ist. Beim Rütteln hingegen wird beim plötzlichen Richtungswechsel
der Bewegung durch die Trägheit des Sandes eine wesentlich bessere und gleichmäßigere
Verdichtung erzelt als beim Pressen, jedoch nimmt die Festigkeit zur oberen Sandschicht
ab. Um hier Abhilfe zu schaffen sind eine ganze Reihe von Formmaschine bekannt,
bei denen eine Beschwerplatte auf den Sand gelegt und dann gerüttelt wird.
-
Es ist auch bekannt, am Ende eines Preßkolbens eine Beschwerplatte
anzubringen und während des Rütteln gleichzeitig zu pressen. Diese bemannten Vorrichtungen
haben sich
loch in der Praxis nicht in gewünschtem Maße durchsetzen
können, da sie entweder nicht geeignet sind, eine Form zwecks Vorverdichtung nur
zu rütteln und nachträglich zur endgültigen Verdichtung des Sandes zu rütteln und
gleichzeitig zu pressen, oder aber weil sie die Zugänglichkeit des Formtisches behinderten.
-
Die Neuerung betrifft eine Rüttelpreßvorrichtung mit der eine Rüttelung
und gleichzeitig erfolgende Pressung möglich ist.
-
Eine bekannte Vorrichtung, mit der ebenfalls wahlweise gerüttelt
oder gerüttelt und gleichzeitig gepreßt werden kann, weist eine Rüttelmaschine mit
zusätzlicher Preßvorrichtung auf, für welche beim Rüttelpressen der Formtisch als
Widerlager dient und bei der die Presse die Bewegungen des Formtisches beim Rütteln
mitmachen kann, wobei die kraftschlüssigen Verbindungen zwischen Presse und Formtisch
unterbrochen und die Presse völlig vom Formtisch trennbar ist.
-
Für sehr große Formen, wie es beim vorliegenden Muster der Fall ist,
zum Beispiel beim Einformen von Badewannen, sind diese bekannten Vorrichtungen nicht
geeignet, da das Gewicht der Preßvorrichtung, die ja zusätzlich mit der Form und
dem darin enthaltenen Sand mit dem Rüttelformtisch schwingen muß, zu groß werden
würde, denn bei der großen Oberfläche auf die ein Druck ausgeht werden muß, würden
entweder unzulässig schwere Preßplatten oder aber sehr große Pressen erforderlich
werden, was beides gleich unerwünscht ist.
-
Durch die Neuerung soll eine Rüttelpreßvorrichtung geschaffen
werden,
bei der die Mängel der bekannten Vorrichtungen vermieden werden und die trotz Ausübung
eines sehr starken Preßdruckes ein verhältnismäßig geringes Gewicht aufweist, und
so ganz besonders für große Formen geeignet ist.
-
Zu diesem Zweck besteht die Neuerung darin, daß die Preßvorrichtung
eine an einem auf-und abbeweglich geführten Schlitten beweglich aufgehängte mit
dem Modell verriegelbare obere Platte und eine untere sich auf den Sand setzende
Preßplatte aufweist, deren relativer Abstand durch zwischen den Platten wirksame
Druckmittel veränderlich ist.
-
Ebenso besteht die Möglichkeit, die Preßvorrichtung seitlich zu schwenken
oder zu verschieben.
-
Zweckmäßig ist nischen der oberen Platte und der Preßplatte ein Druckluftkissen
wirksam, welches die beiden Platten auseinanderdrückt, wobei Vorkehrungen getroffen
sind, welche beim Ablassen der Druckluft die Platten wieder zusammenbewegen. Durch
diese Maßnahmen werden einmal sehr große Druckangriffsflächen geschaffen, so daß
mit einem sehr hohen Druck gepreßt werden kann, und zum anderen wird gleichzeitig
das Gewicht der Preßvorrichtung auf ein Minimum herabgemindert.
-
In zweckmäßiger Ausgestaltung sieht die Neuerung vor, daß die obere
Platte und die Preßplatte je einen runden Flansch aufweisen, welche durch einen
in Bewegungsrichtung der Platten nachgiebigen druckfesten Körper luftdicht verbunden
sind und daß in der oberen Platte ein Druckluftanschluß vorgesehen ist.
-
Vorzugsweise sind der die beiden Flansche der oberen Platte und der
Preßplatte verbindende nachgiebige und druckfeste Körper nach Art eines Fahrzeugreifens
und die äußeren Ränder der Flansche nach Art von Radfelgen ausgebildet, wobei die
an den Rändern der Flansche anliegenden Reifenwulst durch mit den Flanschen befestigte
Klemmringe luftdicht eingeklemmt sind* Ein weiteres Merkmal der Neuerung besteht
darin, daß zum Verriegeln der Preßvorrichtung mit dem Modell an beiden Seiten der
oberen Platte um horizontale Achsen verschwenkbare doppelarmige Hebel angeordnet
sind, deren nach unten weisende Arme hakenförmig ausgebildet sind, während die nach
oben weisenden Arme durch Lenker gelenkig mit der Kolbenstange eines Druckluftzylinders
verbunden sind. Hierbei dien1 zur Verbindung der Lenker mit der Kolbenstange zweckmäßig
ein umgekehrt U-förmig ausgebildetes Kopfstück, dessen nach unten weisende Schenkel
durch je ein flexibles längenverstellbares Zugglied zum Beispiel ein Seil mit der
nach unten weisenden Platte verbunden sind, so daß beim Entriegeln der Preßvorrichtung
die Preßplatte gegen die obere Platte bis zur Anlage der Flansche aneinanderbewegt
wird.
-
In zweckmäßiger Ausgestaltung des Mustergegenstandes ist vorgesehen,
daß die obere Platte auf jeder Seite zwei sich abwärts erstreckende Arme aufweist,
die zur Lagerung de Schwenkachse der Riegelhebel dienen und die an ihren unteren
Enden Führungsflächen für die Preßplatte und den Rand des Formkastens übergreifende
Führungsansätze zum Ausrichten der Preßvorrichtung auf dem Formkasten aufweisen.
Hierbei weisen die Führungsansätze nach unten schräg auswärts
gerichtete
Führungsflächen auf, die in vertikale Flächen übergehen.
-
Ein weiteres Merkmal der Neuerung besteht darin, daß die bewegliche
Aufhängung der oberen Platte am Schlitten so ausgebildet ist, daß die obere Platte
beim Aufsetzen der Preßplatte auf den Sand relativ zum Schlitten verschiebbar und
| in dieser Stellung gegenüber dem Schlitten nach allen Rich- |
| c |
tungen frei beweglich ist, sich beim Aufwärtsfahren der Preßvorrichtung vom Schlitten
wieder entfernt und hierbei in ihre.
-
Stellung zum Schlitten ausgerichtet wird. Hierfür sind zweckmäßig
am Schlitten zwei in gleichen Abständen von der Mitte angeordnete vertikale Rohre
vorgesehen, welche je zwei im Abstand angeordnete mit zentralen konischen Bohrungen
versehen ne Querwände aufweisen, wobei an der oberen Platte zwei senkrecht stehende
mit den konischen Bohrungen fluchtende Stifte befestigt sind, welche die konischen
Bohrungen durchsetzen und je zwei einen größeren Durchmesser als die Stifte aufweisende
Kegel tragen, die sich beim Aufwärtsfahren des Schlittens von oben her in die konischen
Bohrungen setzen und hierbei die obere Platte ausrichten und mitnehmen.
-
Nach der Neuerung ist der Schlitten zweckmäßig so ausgebildet, daß
auf jeder Seite zwei in vertikalem Abstand voneinander angeordnete sich um horizontale
Achsen frei drehende Führungsrollen angeordnet sind, welche mit Spurkränzen ersehen
sind, die vertikal angeordnete Führungsschienen zwischen sich aufnehmen. Hierbei
können die Führungsrollen zwischen zwei in prallelem Abstand angeordnete Platten
auf Steckachsen, welche die Platten durchsetzen, gelagert sein.
-
Zweckmäßig weisen die Platten zu den Enden hin offene Schlitze
auf,
die von den als Klemmschrauben ausgebildeten Achsen der Führung durchsetzt werden.
Auf diese Weise ist es möglich durch Lösen der Klemmschrauben eine Führungsrolle
mitsamt ihrer Steckachse vom Schlitten zu entfernen, falls dies aus Reparaturgriinden
notwendig werden sollte. Um die Preßvorrichtung gegenüber dem Modell leicht ausrichten
zu könnensieht die Neuerung vor, daß die Platten von Klemmschrauben durchsetzte
horizontal gerichtete Langlöcher aufweisen, und in Längsrichtung des Schlittens
verstell-und feststellbar sind.
-
Zweckmäßig greift in der Mitte des Schlittens ein flexil les Zwischenglied,
zum Beispiel ein Seil ein, das mit seinem anderen Ende mit der Kolbenstange eines
über der Preßvorrichtung stehend angeordneten stationären Druckluftzylinders verbunden
ist.
-
Ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Neuerung ist in den
Zeichnungen dargestellt. Es zeigen : Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Rüttelpreßvorrichtung
nach der Neuerung, Fig. 2 eine Draufsicht der Rüttelpreßvorrichtung, Fig. 3 eine
Seitenansicht der Rüttelpreßvorrichtung, teilweise geschnitten.
-
Die in den Zeichnungen dargestellte Rüttelpreßvorrichtung weist einen
vertikal verfahrbaren Schlitten 1 auf, der in der Mitte bei 2 an einem Seil aufgehängt
ist, das mit einem Hebezeug zum Beispiel der Kolbenstange eines stehend angeordneten
stationären ruckluftzylinders verbunden ist. Die Aufhängung und das Hebezeug sind
nicht dargestellt, da ihre Anordnung und Wirkungsweise jedem Fachmann geläufig ist.
in
Der Schlitten 1 weist beiderseits je zwei/vertikalem Abstand angeordnete Führungsrollen
3 auf, die sich um horizontale Achsen 4 frei drehen können und mit Spurkränzen 5
versehen sind, welche vertikal angeordnete Führungsschienen 6 zwischen sich aufnehmen.
Die Rollen 3 sind zwischen je zwei Platten 7 und 8 angeordnet, welche horizontal
verschiebbar und feststellbar mit dem Schlitten 1 verbunden sind. Die Verbindung
erfolgt über Klemmschrauben 9, welche horizontale Langlöcher 10 in den Platten 7
und 8 durchsetzen. Auf diese Weise kann der Schlitten 1 verstellt und dem Modell
11, das auf einem Rütteltisch steht, ausgerichtet werden.
-
Die Achsen 4, auf denen die Führungsrollen 3 gelagert sind, durchsetzen
in den Platten 7 und 8 vorgesehene offene Schlitze 12, so daß nach Lösen der Klemmuttern
13 die Achsen 4 mit den darauf gelagerten Rollen 3 als Ganzes entfernt werden können,
was bei einem Austausch reparaturbedürEbiger Rolle von Vorteil ist. Anstelle der
Schlitze 12 können auch Löcher vorgesehen sein, wobei die als Steckachse ausgebildete
Achse nach Entfernen einer Klemmutter nach einer Seite herausgezogen werden kann,
worauf dann die Rolle 3 mit ihrer Lagerung entfernbar ist.
-
Unter dem Schlitten 1 ist die eigentliche, im Ganzen mit 14 bezeichnete
Preßvorrichtung aufgehängt, die mit dem Modell 11 verriegelbar ist und nachfolgend
beschrieben werden soll.
-
Die Preßvorrichtung 14 weist eine obere Platte 15 auf, die an ihrer
Oberseite zwei in gleichem Abstand von der Mitte angeordnete, sich vertikal aufwärts
erstreckende Stifte 16 aufweist. Im Schlitten 1 sind in gleichem Abstand wie die
Stifte 16 angeordnete Rohre 17 vorgesehen, welche mit zwei
einen
vertikalen Abstand zwischen sich freilassenden QuerwändEn18 versehen sind. In der
Mitte der Querwände 18 sind konische Bohrungen 19 vorgesehen, die sich nach oben
erwei-
| tern und mit den Stiften 16, welche diese Bohrungen dussh- |
setzen, fluchten. Die Stifte 16 sind im Durchmesser abgesetzt und bilden eine Schulter
20, die als Anlage für einen konischen Ring 21 dient. In einem dem Abstand der Querwände
18 entsprechenden Abstand tragen die Stifte 16 unter Zwischenfügung einer Distanzhülse
einen zweiten konischen Ring 22.
-
Die beiden konischen Ringe 21 und 22 setzen sich in die konischen
Bohrungen 19, wenn die Preßvorrichtung 14 am Schlitten 1 hängt und richten so die
Preßvorrichtung 14 gegenüber dem Modell 11 aus. Wenn sich jedoch die Preßvorrichtung
14 auf den Sand des mit dem Modell 11 verriegelten Formkasten 23 setzt und der Schlitten
1 weiter abwärts gefahren wird, verschieben sich die konischen Ringe 21 und 22 relativ
zu der konischen Bohrungen 19. Da der Durchmesser der Stifte 16 kleiner ist als
der der Bohrungen 19 kann sich die Preßvorrichtung 14 gegenüber dem Schlitten 1
frei nach allen Richtungen hin bewegen, d. h. natürlich soweit es der Durchmaserunterschied
zwischen den Stiften 16 und den Bohrungen 19 zuläßt. Dieser Unterschied ist jedoch
so bemessen, daß die Preßvorrichtung 14 den Rüttelbewegungen des Modells 11 folgen
kann, ohne diese Bewegungen auf den Schlitten 1 zu übertragen. Wie ersichtlich,
stellt diese Art der Aufhängung der Preßvorrichtung 14 eine äußerst günstige Ausbildung
dar, bei der das Gewicht des Schlittens 1 beim Rütteln in Fortfall kommt und bei
der nach dem Rütteln die Preßvorrichtung 14 wieder in ihre exakte Stellung zum Modell
11
bzw. zum Formkasten 23 gebracht wird.
-
Die Preßvorrichtung 14 weist eine Preßplatte 24 auf, die unter der
oberen Platte 15 angeordnet ist. Die obere Platte 15 der Preßvorrichtung 14 und
die Preßplatte 24 sind mit einander zugekehrten ebenen Flächen bildenden runden
Flan-
| schen 25 bzw. 26 versehen, die die oberen und unteren Wände |
| eines Druckraumes 27 bilden. Die ringförmige Seitenwand diese
« |
Druckraumes 27 wird durch einen nach Art eines Fahrzeugreifens ausgebildeten nachgiebigen
Ringkörper 28 gebildet, welcher mit seinen Wulsten 29 an den Rändern der Flansche
25 und 26 luftdicht befestigt ist. Die Ränder der Flansche 25 und 26, an denen die
äußeren Flächen der Wulste 29 anliegen, sind nach Art einer Radfelge ausgebildet,
wobei an den Innenflächen der Wulste 29 Klemmringe 30 angieLfen, die mit den Flanschen
25 und 26 durch Schrauben 31 verbunden sind, so daß die Wulste 29 zwischen den Flanschen
und den Klemmringen luftdicht eingeklemmt sind.
-
In der Mitte der oberen Platte 15 ist eine Lufteintrittsöffnung 32
vorgesehen, an die sich ein Druckluftanschlußstutzen 32'anschließt. Beim Einlassen
von Druckluft in den Druckraum 27 wird die Preßplatte 24 von der oberen Platte 15
fortgedrückt.
-
Die obere Platte 15 weist auf jeder Seite zwei in gleichem Abstand
von der Mitte angeordnete sich nach unten erstickende Arme 33 auf, zwischen denen
je ein sich abwärts erstrekkender an seinem freien Ende hakenförmig ausgebildeter
Riegelhebel 34 um eine horizontale in den Armen 33 drehbar gelagerte Welle 35 angeordnet
ist. Das hakenförmige Ende des Riegelhebels 34 ist geeignet, unter eine Schulter
36 des Modells
11 zu greifen undfso die obere Platte 15 mit dem
Modell 11 kraftschlüssig zu verbinden. Die Welle 35 steht beiderseits über die Arme
33 hinaus vor und trägt fest mit ihr verbundene, nach oben weisende Hebel 37, so
daß die Riegelhebel 34 und Hebel 37 zusammen doppelarmige um die Welle 35 schwenkende
Hebel auf jeder Seite der Preßvorrichtung 14 bilden.
-
Die einander gegenüberliegenden an beiden Enden der Preßvorrichtung
14 angeordneten Hebel 37 sind über Lenker 38 gelenkig mit dem an einer Kolbenstange
39 eines Druckluftzylinders, 40 befestigten Kopfstück 41 verbunden. Die beiden Druckluftzylinder
40 sind an beiden Enden der Preßvorrichtung 14 in deren Mittenebene vertikal angeordnet,
so daß beim Ausfahren der Kolbenstange 39 die Riegelhebel 34 nach auswärts, d. h.
in Freigabestellung geschwenkt werden.
-
Die sich nach unten erstreckenden Arme 33 bilden an ihren unteren
Enden auf ihrer Innenseite Führungsflächen 48 für die Preßplatte 24, Ferner sind
an den Enden der Arme 33 nach unten vorstoßende Führungsansätze 49 vorgesehen, die
mit nach außen schräg verlaufenden Führungsflächen 5o am Ranc des Formkastens 23
entlanggleiten und den Rand des Formkastens dann zwishen vertikalen Flächen 51,
in die die schräger Führungsflächen 50 übergehen, aufnehmen.
-
Das Kopfstück 41, welches mit der Kolbenstange 39 des Druckluftzylinders
40 zur Betätigung der Riegelhebel 34 fest verbunden ist, ist umgekehrt U-förmig
ausgebildet und auf bei den Seiten mit Ausnehmungen 42 versehen, die sich teilweise
in den Steg 43 und teilweise in die nach unten weisenden Schenkel 44 des Kopfstückes
41 erstrecken. In diese Ausnehmungen 42 greifen die Lenker 38 ein und sind durch
das Kopfstück
41 und die Lenker 38 durchsetzende Stifte 45 gelenkig
mit diesen verbunden. Die unteren Enden der Schenkel 44 der U-förmigen Kopfstücke
41 sind durch je zwei Drahtseile 46, welche mittels in die Schenkel des Kopfstückes
41 eingeschraubte Stellschrauben 47 längenverstellbar sind, mit der Preßplatte 24
verbunden. Die Seile 46 bewirken einmal, daß die Preßplatte 24 gleichzeitig mit
dem Entriegeln der Preßvorrichtung 14 wieder zur Anlage an die obere Platte 15 gezogen
wird, zum anderen stellen sie aber auch eine Bewegungsbegrenzung der Preßplatte
24 zur oberen Platte 15 dar, wodurch Beschädigungen des Ringkörpers 28 vermieden
werden, wenn bei unverriegelter Preßvorrichtung 14 Druckluft versehentlich in den
Druckraum 27 eingelassen werden sollte, was jedoch bei einer automatisch gesteuerten
Anlage, für die die Vorrichtung in erster Linie gedacht ist, kaum eintreten wird.
-
Durch die Neuerung ist erstmals eine Rüttelpreßvorrichtung geschaffen,
welche allen Anforderungen gerecht wird, die ein geringes Gewicht bei hohem Preßdruck
aufweist, was sich insbesondere bei großen einzuformenden Modellen günstig auswirkt,
womit jedoch keineswegs gesagt sein soll, daß die Vorrichtung nicht ebenso vorteilhaft
bei kleineren Abmessungen der Modelle bzw. Formkästen anwendbar ist.
-
Die Neuerung soll keineswegs auf das in den Zeichnungen dargestellte
und vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt sein. Zahlreiche Änderungen
sind ohne vom Mustergedanken abzuweichen denkbar.