DE1902786C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Zusammenfügen der beiden Maskenteile einer Formmaske - Google Patents

Description

Aus der DT-AS 11 13 289 ist es für die Herstellung von Formmasken für Gießereizwecke bekannt, zwei verschiedene und später zu der eigentlichen Formmaske zusammenzufügende Maskenteile über einer jeweiligen Modellplatte zu formen. Die beiden Modellplatten sind dafür auf eine gemeinsame Abstützplatte aufgelegt, von welcher die eine Modellplatte nach Fertigstellung der beiden Maskenteile durch eine entsprechende Manipulation eines die beiden Modellplatten verbindenden Hebelpaares abgehoben wird, um nach Vollendung einer dabei erreichten Schwenkbewegung um eine horizontale Achse für eine horizontale Berührung ihres Maskenteiis mit dem Maskenteil der auf der Abstützplatte liegengebliebenen Modellplatte dann mit diesem anderen Maskenteil zusammengefügt zu werden. Ist jieses Zusammenfügen der beiden Maskenteile bewirkt, jann wird die bewegte Modellplatte über eine :ntsprechende Manipulation des Hebelpaares in einer Umkehrung üer einzelnen Bewegungsphasen wiedc zurück zur Auflage auf die Abstützplatte gebracht, s daß nach erfolgter Abnahme der mkhin fertige Formmaske von der auf dieser Abstützplatte ständi liegenbleibenden Modellplatte ein nächstes Paar zusam mengehöriger Maskenteile über den beiden Modellplat ten ausgeformt werden kann.

Bei diesem bekannten Verfahren werden mithin dii zusammengehörigen Maskenteile einer Formmaski ίο noch unmittelbar in der eigentlichen Formvorrichtung zusammengefügt, wobei nicht zuletzt die Manipulator des die beiden Modellplatten miteinander verbindender Hebelpaares einen gewissen verzögerten Zeitabiaul ergibt. Sofern daher die Verhältnisse bei einer Massenfertigung berücksichtigt werden, ist dieses Verfahren wenigstens im Umfang des Zusammenfügens der beiden zugehörigen Maskenteile einer Formmaske weniger wirtschaftlich, da dieses Zusammenfügen in der Regel doch erst dann vorgenommen werden kann, wenn die Maskenteile eine hinreichende Festigkeit erlangt haben, fn der Massenfertigung solcher Formmasken besteht daher auch die Praxis, die Maskenteile erst völlig getrennt in einer dafür eingerichteten Formmaschine zu fertigen und dann zu stapeln, so daß für das Zusammenfügen zusammengehöriger, dann also bereits von ihrem jeweiligen Modell losgelöster Maskenieile ein zeitlich abgetrennter und mithin von der Herstellung der Maikenteile unabhängiger Arbeitsvorgang stattfindet.

Im Zusammenhang mit einem solchen unabhängigen Arbeitsvorgang beim Zusammenfügen der beiden zusammengehörigen Maskente'le einer Formmaske entspricht es bis jetzt der allgemeinen Übung, dieses Zusammenfügen von Hand auszuführen. Dabei kann besonders bei größeren Formmasken eine Beschädigung der regelmäßig ziemlich dünnwandigen Maskenteile kaum mit Sicherheit ausgeschlossen werden. Mithin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Zusammenfügen der beiden über einem jeweiligen Modell geformten und von dem Modell losgelösten Maskenteile einer Formmaske bereitzustellen, bei dem eine solche Beschädigungsgefahr kaum auftritt, so daß mit den danach bereitgestellten Formmasken einwandfreie Gußstücke gefertigt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit den Merkmalen, die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 aufgeführt sind. Weil damit das Zusammenfügen zusammengehöriger Maskenteile einem manuellen Eingriff entzogen ist, ist diesen Zusammenfügen ziemlich weitreichend ohne jegliche Beschädigungsgefahr für die Maskenteile, wobei noch die besondere Ausrichtung der Berührungsstellung den Vorteil eines besonders weichen Zusammenbringens der Maskenteile bringt. Mithin kann dieses Verfahren auch mit Maskenteilen durchgeführt werden, die noch nicht ihre endgültige Härte haben, was eine entsprechend unmittelbare Eingliederung dieses Verfahrens in die Taktzeiten einer Formmaschine erlaubt. Die zwischen der eigentlichen Herstellung der Maskenteile und diesem Zusammenfügen zwischengeschobene Stapelung kann daher auch zeitlich verkürzt werden, so daß die fertigen Formmasken entsprechend schneller zur Verfügungslehen.

Weitere zweckmäßige Ausbildungen der Erfindung sind in den weiteren Patentansprüchen 2 bis 6 erfaßt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfnl-

gend näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine mit einer Formmaschine und einer Stapeleinrichtung für die Maskenieile zusammengebaute Vorrichtung nach der Erfindung zun. Zusammenfügen der zusammengehörigen Maskenteile einer Formmaske,

Fig. 2 in vergrößertem Maßstab die Einzelheit 2 aus Fig. 1 zur Darstellung der Berührungsstellung der beiden Maskenteile zum Zeitpunkt ihres Zusammenfügen, ,o

Fig. 3 eine geringfügig abgeänderte Einzelheit aus der Darstellung gemäß F i g. 2 und

F i g. 4 eine Perspektivansicht des in F i g. 1 gezeigten Drehtisches der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer abgewandelten Ausführungsform.

Eine umlaufende Formmaschine 10 ist mit insgesamt sechs Modellen 12, 14, 16, 17 und 18 bestückt, die stationsweise entgegen dem Uhrzeigersinn bewegt werden. Jedes Mode!) ist durch zwei Arme 20, 22, 24, 26, 28, 29, 30, 31 und 32, 34 gehalten und kann um eine horizontale Achse geschwenkt werden, wie die Achse 35 bei dem Modell 12.

In einer Position zwischen den Modellen 12 und 14 ist eine Gruppe von Gasbrennern 36 angeordnet, durch die jedes Modell aufgeheizt wird, bevor es in die Position des Modells 14 kommt. In der Position des Modells 14 ist ein Streubunker 38 angeordnet, der von einem darüber befindlichen Vorratstrichter 40 gefüllt werden kann. In dieser Position werden die auf beispielsweise etwa 260° C erwärmten Modelle nach einer Schwenkung um 180° mit dem Formsand gefüllt. In der folgenden Position des Modells 16 kann der eingefüllte Formsand 104 teilweise aushärten, so daß überschüssiger Formsand, der nicht am Modell haftet, bei der anschließenden Schwenkung des Modells wieder um 180° in einen darunter angeordneten Sammelbehälter fallen kann. Der verbleibende Formsand wird in der nächsten Station des Modells 17 mittels einer hydraulisch betätigten Glätteinrichtung 41 geglättet und gleichzeitig verdichtet. In der nächsten Station des nicht näher gezeigten Modells ist ein Aushärteofen 42 angeordnet, der sich etwa über ein Viertel des Umfangs der Maschine 10 erstreckt und dazu eingerichtet ist, die Maskenteile so weit auszuhärten, daß sie danach ein im wesentlichen starres Gefüge haben. In der Station des Modells 18 werden dann die einzelnen mithin fertigen Maskenteile 106 hintereinander auf ein Förderband 44 aufgelegt, das die Maskenteile im gleichen Takt wie die Formmaschine 10 einer Stapeleinrichtung 46 zuleitet, auf der sie im gleichen Takt auf einzelne Stapelbretter 48, 50, 52 und 54 einzeln aufgelegt werden. Die Stapeleinrichtung 46 ist mit sechs Stapelsätzen für jeweils ein Maskenteil ausgerüstet, die unter dem Gesichtspunkt ausgewählt sind, daß jedes darin gestapelte Maskenteil später mit einem komplimentären Maskenteil zusammengefügt werden soll, das über dem entsprechenden Modell der Formmaschine 10 geformt worden ist. Wenn mithin die Stapeleinrichtung 46 mit den ersten sechs über den sechs Modellen der Formmaschine 10 geformten Maskenteilen 106 gefüllt ist, dann werden die beim nächsten Rundlauf der Formmaschine 10 anfallenden Formstücke durch das Förderband 44 einzeln in eine Position gebracht, in der jedes weitere Maskenteil neben dem über demselben Modell geformten und bereits in der Stapeleinrichtung 46 gestapelten Modell liegt. Mithin können solche zwei nebeneinander liegende Maskenteile wieder im Takt der Formmaschine 10 durch zwei seitlich der Stapeleinrichtung 46 auf einem Tisch 60 angeordneter, pneumatisch betätigter Stempel 56 und 58 seitwärts ausgeschoben werden, so daß nach dem erfolgten Rückzug der Stempel und der Weiterschaltung der Stapeleinrichtung 46 beim nächsten Arbeitstakt ein nächstes Paar zusammengehöriger Maskenteile dann in gleicher Weise durch die Stempel 56 und 58 nach der gleichen Seite ausgeschoben werden kann.

Auf der Ausschubseite der Maskenteile 106 ist ein Drehtisch 62 angeordnet, entlang dessen Umfang mehrere Paare 64, 66, 68 und 70 um jeweils eine horizontale Achse schwenkbarer Abstützplatten 72, 74 und 108, 110 angeordnet sind. Zwischen den beiden Abstüizplatten jedes Paares ist jeweils eine für ihren Schwenkantrieb eingerichtete Drehwelle 76 angeordnet, die über einen jeweiligen Riementrieb mit einer auf der jeweiligen Welle angeordneten Riemenscheibe 90, 92, 94 und 96 durch einen jeweils zugeordneten Eleklromotor 86 bzw. 88 angetrieben wird. Dnbei ist die jeweilige Übersetzung so ausgestaltet, daß die Abstützplatten bei ausgeschaltetem Antrieb in der Beladestation für die Maskenteile eine horizontale Anordnung erfahren, wie es für die beiden Abstützplatten 72 und 74 gezeigt ist. Mithin können also die Stempel 56 und 58 die bereitliegenden Maskenteile 106 auf diesen Abstützplatten 72 und 74 aufschieben. Damit die Maskenteile für eine anschließende Schwenkbewegung einen sicheren Halt haben, sind die Abstützplatten noch mit geeigneten Anschlägen 78, 80, 82 und 84 versehen. 1st diese Beladung abgeschlossen, dann wird der Drehtisch 62 im Arbeitstakt der Formmaschine 10 weitergedreht, wobei dann die mit den Maskenhälfien beladenen Abstützplatten 72 und 74 in die Position der beiden Abstützplatten 108 und 110 des Paares 66 kommen. In dieser Position wird der zugehörige Elektromotor eingeschaltet und damit der Schwenkantrieb für die Abstützplatten betätigt, wobei die dabei stattfindende gegenseitige Annäherung der freien Stirnflächen der auf den Abstützplatten lagernden Maskenteile so gesteuert wird, daß es zu deren gegenseitiger Berührung in einer von der Horizontalen und der Vertikalen abweichenden Stellung kommt. Bei dieser Schwenkbewegung durchläuft mithin die eine Abstützplatte einen Schwenkwinkel von weniger als 90°, während gleichzeitig die andere Abstützplatte einen um den Unterschied größeren Schwenkwinkel als 90° durchläuft, wobei sich unter Hinweis auf die F i g. 2 eine um etwa 15° gegen die vertikale geneigte Berührungsstelle der beiden Maskenteile 112 und 114 als besonders zweckmäßig erweist. Die Wahl des Winkels für diese Berührungsstellung ist dabei im wesentlichen abhängig von der Form und auch dem Gewicht der Maskenteile, da ja doch bei dieser Schwenkbewegung gewisse Zentrifugalkräfte auftreten, die für ein beschädigungsfreies Zusammenfügen der Maskenteile entsprechend berücksichtigt werden müssen. Außer den bereits erwähnten Anschlägen wird dieses beschädigungsfreie Zusammenfügen der Maskenteiie weiter unterstützt durch die Anordnung besonderer Stoßkissen 116 und 117 zum Schutz der für eine Beschädigung besonders anfälligen Kanten 118 und 119 der Maskenteile, wobei es im übrigen insbesondere diese Kanten sind, die für das wechselseitige Ausrichten der Maskenteile beim Zusammenfügen berücksichtigt werden. Um dieses Ausrichten optimal präzise zu gesiaiien, was für einen entsprechenden Präzisionsguß unter Verwendung solcher Formmasken sehr wichtig ist, ist es dabei besonders zweckmäßig, sowohl die Stoßkissen 116' und 117' als auch diese Kanten 118' und

119' anzuschrägen, wie es in der Einzelheit gemäß F i g. 3 gezeigt ist. Eine solche Anschrägung bringt dabei auch den Vorteil, daß dadurch die Maskenteile einen sichereren Halt an der jeweiligen Abstützplatte erhalten, so daß deren Schwenkbewegung mit einer vergleichbar geringeren Winkelbeschleunigung durchgeführt werden kann und auch eine Berührungsstellung angesteuert werden muß, die unter vergleichbaren Verhältnissen nur etwa 10° gegen die Vertikale geneigt ist. In dieser Berührungsstellung, die also in der Position des Plattenpaares 66 eingenommen wird, lasten dann die beiden Maskenteile auf der einen Abstützplatte, so daß nach erfolgter Weitercirehung des Drehtisches 62 in die Position des Plattenpaares 68 die zusammengefügten Maskenteile dann während der Aufenthaltszeit in dieser Position eine genügend feste Verbindung miteinander erfahren können. Die Festigkeit dieser gegenseitigen Verbindung kann dadurch gefördert werden, daß mindestens auf die Stirnfläche einer der beiden Maskenteiie ein Klebemittel aufgebracht wird, bevor die beiden Maskenteiie die Berührungsstellung ihrer Stirnfläche erreichen. Wird der Drehtisch 62 schließlich nochmals weitergedreht, so daß die Positior des Plattenpaares 70 erreicht wird, dann werden di< Abstützpiatten mittels ihres dann umgekehrter Schwenkantriebes wieder in die horizontale Ausgangs lage zurückgebracht, so daß dann die fertige Formmas ke mittels eines in dieser Station angeordneter Ausschubstempcls 98, 100 von der einen Abstützplatu in ein freies Fach einer bereitstehenden Stapeleinrich tung 102 ausgeschoben werden kann.

ίο In F i g. 4 ist im übrigen gezeigt, daß zum Aufbringer eines Klebemittels zweckmäßig auf beide Stirnflächer der beiden Maskenteile eine Sprüheinrichtung 12( vorgesehen sein kann, zweckmäßig in einer Anordnung im Zwischenraum zwischen der Beladestation für di(

iS beiden Abstützplatten 72' und 74' und der Position de: Plattenpaares 66'. Auch ist hier noch die Anordnung vor Düsen 124 gezeigt, mittels welcher Druckluft gegen di< Maskenteile geblasen werden kann, damit eventuel vorhandene lose Fremdteilchen noch entfernt werden

ίο bevor die Maskenteile in ihre gegenseitige Berührungs stellung gebracht werden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   I. Verfahren zum Zusammenfügen der beiden über einem jeweiligen Modell geformten und von dem Modell losgelösten Maskenteile einer Formmaske, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Maskenteile zuerst für eine im wesentlichen horizontale Anordnung auf zwei relativ zueinander verschwenkbare Abstützplatten aufgelegt und dann zur gegenseitigen Berührung ihrer freien Stirnflächen durch die Abstützplatten gegeneinander in eine von der Horizontalen und der Vertikalen abweichende Berührungsstellung bewegt werden, nach deren Erreichen die beiden dann auf der einen Abstützplatte lastenden, dann zu der Formmaske zusammengefügten Maskenteile durch diese Abstützplatie in deren zugeordnete Ausgangslage zurückbewegt werden, während gleichzeitig die andere Abstützplatte in die ihr zugeordnete Ausgangslage zurückbewegt wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Berührungsstellung der beiden Maskenteile auf einen Winkel von etwa 15° gegen die Vertikale angesteuert wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens auf die Stirnfläche einer der beiden Maskenteile ein Klebemittel aufgebracht wird, bevor die beiden Maskenteile die Berührungsstellung ihrer Stirnflächen erreichen.
4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Maskenteile noch vor dem Erreichen der Berührungsstellung ihrer Stirnflächen zum Entfernen loser Fremdteilchen aus ihren Hohlräumen mittels Druckluft od. dgl. gesäubert werden.
5. 5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch einen Drehtisch (62, 62'), entlang dessen Umfang mehrere Paare (64, 66, 68, 70) um jeweils eine horizontale Achse schwenkbarer Abstützplatten (72, 74,108,110) angeordnet sind.
6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehtisch (62, 62') taktweise an einer Beladestation für die Maskenteile und an einer Entnahmestation für die fertigen Formmasken vorbeidrehbar ist.