DE19733703A1 - Gleichlauf-Trennen von Modell und Sandballen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Trennen von Modell und dem mittels des Modells und einer Form abgeformten Sandballen, bei der Modell und Form - bei horizontaler Ausrichtung ihrer horizontalen Teilungsflächen - in Richtung einer zu diesen Teilungsflächen Normalen relativ auseinanderbewegbar sind.

An die Relativbewegung zwischen Modell und im Formkasten abgepreßter Sandform sind besondere Anforderungen gestellt, um beim Trennen die Sandform nicht zu beschädigen. Dazu ist es erforderlich, daß die horizontalen Teilungsflächen von Form und Modell während des Trennvorganges streng parallel bleiben. Auch darf keinerlei Bewegung parallel zu den Teilungsflächen auftreten. Erschwerend kommt hinzu, daß die Resultierende aus der Gewichtskraft des Sandballens häufig nicht im geometrischen Mittelpunkt der Form angreift. Schließlich treten während des Trennvorganges zu überwindende Reibkräfte auf, die weder zeitlich noch räumlich als konstant anzusehen sind. Diese Probleme treten unabhängig davon auf, ob der Trennvorgang durch Absenken des Modells bei feststehendem Sandballen, durch Anheben des Sandballens bei feststehendem Modell oder durch eine Mischung der beiden genannten Relativbewegungen vorgenommen wird.

Es sind Trennvorrichtungen, sogenannte Abhebemaschinen, bekannt, die den zuvor genannten strengen Anforderungen genügen. Dies wird dadurch möglich, daß eine mechanische Gleichlaufeinrichtung vorgesehen ist, die unterhalb des Modellträgers angeordnet ist. Dazu ist ein großzügig gestalteter Kellerraum unter der Maschine erforderlich. Der mechanische Gleichlauf weist ein gemeinsames Joch auf, welches die zum Abheben dienenden vier Führungsstangen gleichmäßig anhebt. Ein Problem ist, daß das Joch, zum Beispiel während des Preßvorganges, von diesen Führungsstangen befreit oder abgekoppelt werden muß. In der Praxis zeigt sich, daß dadurch Verunreinigungen den Gleichlauf negativ beeinflussen können.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung und Verfahren zum Trennen von Modell und Sandballen anzugeben, welche den eingangs genannten besonderen Anforderungen in vollem Umfang gerecht werden, ohne die Nachteile üblicher Abhebemaschinen mit mechanisch erhaltenem Gleichlauf zu zeigen.

Diese Aufgabe wird durch die Lehre des Anspruchs 1 oder 6 gelöst.

Durch Ausführen der Trennung mit Hilfe von vorzugsweise vier einzeln angetriebenen und in der Hubhöhe geregelten Achsen (Hubzylinder oder Elektroantriebe) läßt sich auf sehr genaue Weise erreichen, daß die horizontalen Teilungsflächen der Form und des Modells während des Trennvorganges parallel bleiben und keine Bewegungen senkrecht zur Normalen stattfinden. Durch die Einzelachsen und die gesonderte Regelung jeder Achse kann auch auf einfache Weise erreicht werden, daß dieser Gleichlauf auch dann gewährleistet ist, wenn die Resultierende aus der Gewichtskraft in erheblichem Abstand vom geometrischen Mittelpunkt der abzuhebenden Einheit angreift. Im gleichen Maße lassen sich auch unterschiedliche Reibkräfte, die während des Trennvorganges auftreten, sicher und störungsfrei ausgleichen, selbst wenn diese zeitlich und räumlich variieren.

Die Regelung ist eine Regelung auf die Stellhöhe (Weg-Regelung), bevorzugt über einen PID-Regler, der bei Rampenantworten (stetig steigende Hubhöhe) keinen dynamischen Regelfehler (Gleichlauffehler) erzeugt.

Ein weiterer besonderer Vorteil besteht darin, daß für die vier einzeln angetriebenen und geregelten Achsen lediglich ein flurebenes Fundament benötigt wird und ein großzügig gestalteter Kellerraum unter der Maschine entbehrlich ist. Auch hat sich gezeigt, daß Verunreinigungen und deren negativer Einfluß auf diese Weise zuverlässig vermieden werden können.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Bild 1 zeigt eine Anordnung mit einer Vorrichtung zum Trennen von Modell und Sandballen gemäß der Erfindung.

Bild 2 zeigt in ähnlicher Darstellung eine herkömmliche Abhebemaschine neben einer üblichen Preßstation.

In Bild 2 ist eine übliche Preßstation 1 mit einem Mehrstempel- Preßhaupt 1a und einem Pressentisch 3 gezeigt, der über eine Einrichtung 4 in Richtung auf das Preßhaupt anhebbar ist. Mit 5 ist eine Verschiebeeinrichtung für Formkästen zwischen der Preßstation 1 und einer zugleich zum Sandeinfüllen dienenden Abhebestation 2 bezeichnet. Mit 12 ist die normale Flurebene angedeutet.

Die Abhebemaschine weist unterhalb eines Sandbunkers 10 einen Füllrahmen 6 auf, sowie vier Führungsstangen 13, an denen die Abheben des den Sandballen enthaltenden Formkastens 7 dienenden Elemente angeordnet sind. Die Führungsstangen sind gemeinsam an einem Joch 9 befestigt, das mit Hilfe einer Hubeinrichtung 11 angehoben und abgesenkt werden kann. Mit 8 ist der Modelltisch mit Modell bezeichnet.

Aus Bild 1 wird deutlich, daß unterhalb der Flurebene 12 erhebliche kellerartige Räume 13 für die Unterbringung der Elemente der Abhebeeinrichtung benötigt werden.

Bei der Ausführung gemäß einem Beispiel der Erfindung nach Bild 1 ist die Trennvorrichtung 2 wiederum neben einer Preßstation 1 dargestellt. Gleiche Teile sind in der gleichen Weise bezeichnet, wie in Bild 2. Mit 20 ist die zu den Trennflächen von Form und Sandballen senkrechte Normale bezeichnet. Im Unterschied zu der Abhebemaschine nach Bild 1, sind zum Trennen bei der Anordnung nach Bild 2 vier einzeln angetriebene und geregelte hydraulische Hubzylinder 15, 16 vorgesehen. Diese sind gemeinsam wenig oberhalb eines Fundaments abgestützt, das auf der Flurebene 12 liegt. Ein großer Kellerraum wird also nicht benötigt. Wenig oberhalb des Fundaments ist der die Abstützung vorgebende Wagen 30 seitlich verfahrbar angeordnet.

Der Wagen 30 ist in Bild 1 von links nach rechts (und vice versa) verschiebbar, über die Verschiebeeinrichtung 5. Diese Richtung liegt quer zur Transportrichtung der Formkästen (senkrecht zur Papierebene).

Statt der hydraulischen Hubzylinder können auch elektrisch betätigte Antriebe vorgesehen werden. Auch sie werden weg-geregelt in ihrer Hubhöhe, bevorzugt über einzelne Meßfühler an jeder "Achse", die Istwerte für die Weg-Regelung bereitstellen. Eine Kreuzkopplung von einer zur anderen Achse wird vermieden; jede Achse regelt auf ihre eigenen Sollwerte- die gleich vorgesehen werden - und regelt ihre eigenen Störgrößen aus, die individuell anfallen.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum Trennen von Modell und dem mittels des Modells und einer Form abgeformten Sandballen, bei der Modell und Form (8, 7) - bei horizontaler Ausrichtung ihrer horizontalen Teilungsflächen - in Richtung einer zu diesen Teilungsflächen Normalen relativ auseinanderbewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Ausführen der Relativbewegung parallel zu der Normalen (20) mehrere parallel zu der Normalen ausgerichtete Vertikalantriebe oder Hubzylinder (15, 16) aufweist, die einzeln betreibbar sind und deren Hubhöhe einzeln regelbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, welche vier einzeln antreibbare und einzeln regelbare Achsen (Hubzylinder oder Elektroantriebe) (15, 16) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubachsen (15, 16) etwas oberhalb eines flurebenen Fundaments (12) gemeinsam angeordnet und abgestützt sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Abstützung auf einem verfahrbaren Wagen (30) erfolgt, der etwa senkrecht zur Haupt-Kastenförderrichtung beweglich ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der die Verschiebebewegung des Wagens (30) nur zwischen Abhebestation und Preßstation (1, 2) erfolgt.

6. Verfahren zum Trennen von Modell und dem mittels des Modells und einer Form abgeformten Sandballen, bei der Modell und Form - bei horizontaler Ausrichtung ihrer horizontalen Teilungsflächen - in Richtung einer zu diesen Teilungsflächen Normalen relativ auseinanderbewegt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Relativbewegung parallel zu der Normalen (20) entlang mehrerer, parallel zu der Normalen ausgerichteter Achsen (15, 16) erfolgt, die einzeln gleichlaufend angetrieben werden, wobei insbesondere jede Achse einzeln hubhöhen-geregelt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß vier einzeln antreibbare und einzeln regelbare Elektroantriebe oder Hydraulikantriebe (15, 16) die Trennungs-Relativbewegung erzeugen.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubachsen (15, 16) etwas oberhalb eines flurebenen Fundaments (12) gemeinsam abgestützt werden, insbesondere vor bzw. nach dem Synchron-Abheben von Modell oder Sandballen (7, 8) seitenverschoben (30) werden.