DE2145929A1

DE2145929A1 - Maschine zur Herstellung von Schalenformen für den Feinguß mit verlorenen Modellen

Info

Publication number: DE2145929A1
Application number: DE19712145929
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung. M Antrag
Original assignee: Automobiles Peugeot, Paris; Regie Nationale des Usines Renault, Billancourt; (Frankreich)
Priority date: 1970-09-15
Filing date: 1971-09-14
Publication date: 1972-03-16
Also published as: FR2104999B1; GB1353402A; JPS51148411U; JPS5320497Y2; SU419012A3; FR2104999A1; US3796251A; DE2145929C3; DE2145929B2

Description

Maschine zur Herstellung von Schalenformen für den Feinguß mit verlorenen Modellen

Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Herstellung von Schalenformen mit verlorenen Modellen für den Feinguß, mit mehreren mittigen Halterungen für ein entfernbares Modell oder eine Traube von entfernbaren Modellen, die je auf einem Betätigungskopf befestigt sind, mittels welchem das Modell bzw. die Traube aufeinanderfolgend 'in Tauchbehälter mit feuerfestem flüssigen Tonschlamm und mit körnigem feuerfesten Material in fluidisierter Sus-

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pension getaucht wird. Die Folge der Schichten, die durch Eintauchen in den Tonscnlamm und durch Bestreuen mit körnigem feuerfestem Material in Verbindung mit einer Härtung dieser Schichten durch natürliches Trocknen oder durch eine chemische Reaktion erhalten wird, bildet um die Modelle herum eine Schale aus feuerfestem Material, welche nach dem Entfernen der Modelle die Form bildet.

Die Sprödigkeit der verlorenen Modelle, die gewöhnlich durch harte und brüchige Materialien gebildet werden, " war bisher ein Haupthindernis zur Mechanisierung der Arbeitsvorgänge für das Tauchen und das Bestreuen der Formen ebenso wie die Notwendigkeit, eine möglichst gleichmässige Dicke der Schichten durch Manipulationen der Formen in Verbindung mit einer stetigen Sichtkontrolle der Verteilung der feuerfesten Produkte auf ihrer Oberfläche zu erzielen.

Durch die Ausführung der erwähnten Arbeitsvorgänge von Hand wird dagegen die Produktionskapazität sowie die Qualität und die Wiederholbarkeit der Arbeit wegen der Bedeutung des menschlichen Faktors bei ihrer Ausführung ) ernstlich beschränkt.

Ausserdem werden die Modelltrauben wegen ihres beträchtlichen Gewichtes beim Aufbringen der ersten Schichten durch die Bedienungsperson beim Eintauchen in die Tonschlammbäder und in die Wirbelbetten aus körnigem Material vertikal aufgehängt gehalten. Hierdurch werden am unteren Ende dickere flüssige Niederschlagsschichten als an den Betätigungshandgriffen gehalten und umgekehrt infolge einer stärkeren Erosionswirkung dünnere Körnerschichten an den Enden als an den Handgriffen.

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Trotz vertikaler Umkehrbewegungen der Trauben und einer abwechselnden Drehbewegung urn ihre Achse durch eine entsprechende Drehung des Handgriffes, um die Dicke der Schichten möglichst gleichmässig zu machen, bleiben diese heterogen. Ausserdem machen solche Manipulationen den Arbeitsvorgang körperlich ermüdend trotz evtl. Verwendung mechanischer Handhabungshilfen, wie Ausgleichsvorrichtungen, so daß eine zusätzliche Ursache für Unregelmässigkeiten bei der Bildung der Formen erhalten wird.

Diese Unregelmässigkeiten bei der Bildung der Formen stellen eine der Hauptursachen für Ausschuß durch Bruch der Formen beim Gießen oder während ihrer Handhabung oder durch Gießfehler infolge von Veränderungen der Erstarrungsbedingungen , die durch Dickeveränderungen der Formen hervorgerufen werden.

Gegenstand des Patentes (Patentanmeldung P 21 33 128.2

vom 2. Juli 19 71) ist ein Verfahren zur Beseitigung der erwähnten Nachteile, indem bei den Formen durch vollmechaniscne Mittel eine Kombination von Drehbewegungen sichergestellt wird, die eine Tauchbewegung in die Tauchbehälter und in die Wirbelbette bewirken. Bei diesem Verfahren wird die Halterung selbsttätig um drei Drehachsen gedreht. Die erste ist die vertikale Achse eines Karussels, durch welches durch eine diskontinuierliche Drehbewegung der Betätigungskopf aufeinanderfolgend oberhalb der verschiedenen Behälter gebracht wird. Die zweite Drehachse für eine kontinuierliche Drehung fällt im wesentlichen mit der Achse der Halterung zusammen und die dritte Drehachse, die zur zweiten senkrecht ist, verläuft durch den Mittelpunkt eines Umfangs, zu welchem die zweite Achse tangential ist, wobei sich die Halterung ausserhalb dieses Umfange s befindet. Die Drehung um die dritte Achse ist eine

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begrenzte winkelige Schwenkbewegung, die jedoch ausreicht, das Modell bzw. die Modelltraube während der Unterbrechungen der Drehung des Karussels in jeden Behälter zu tauchen und wieder aus diesem herauszuführen.

Durch diese Kombination von Drehbewegungen wird erhalten: eine Drehung der Form um ihre Achse zusätzlich zu einer Drehung um eine horizontale zur Achse der Form senkrechte Achse, die nicht durch diese hindurchläuft, so dß die Form in die Tonschlammbäder und in die Wirbelbette mit einer gleichzeitig axialen und drehenden Bespül ungsbe-" wegung je nach den ständig veränderlichen Neigungen der Form eintritt und austritt, wodurch eine gleichmässige Verteilung der Produkte auf der ganzen Oberfläche gewährleistet wird. Die erhöhte Stellung der Form entspricht ihrer Abtropf- und Förderstellung von einem Behälter in den anderen.

Vorteilhaft erfolgt die Schwenkbewegung zwischen der Tauchstellung, während welcher die Halterung nach unten gerichtet ist und die zweite Achse daher im wesentlichen vertikal ist, und der Abtropfstellung, während welcher die Halterung schräg nach oben gerichtet ist, so daß der ) durch die letztere bestrichene Winkel kleiner als 180° ist.

Bei diesem Verfahren werden die Modelle auf den Betätigungsköpfen dadurch befestigt, daß ihre mittige rohrförmige Halterung auf eine Befestigungsstange aufgeschoben wird und in ihrer Stellung dadurch gesichert wird, daß verformbare und dehnbare Auflageflächen unter der ständigen Wirkung elastischer Mittel aufgebläht werden, wobei eine Kompensation dieser elastischen Mittel das Lösen der dehnbaren Auflageflächen und das Abnehmen der auf den Modellen hergestellten Formen ermöglicht.

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Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Maschine, mit der das vorangehend beschriebene Verfahren durchgeführt werden kann.

Zusätzlich zu dem grossen RegelSpielraum für die verschiedenen Bewegungen, der wegen der Manipulation zerbrechlicher und spröder Formen notwendig ist, besteht ein wichtiges Problem in der für eine solche Maschine sehr ungünstigen Umgebung. Die SchleifStaubatmosphäre, welche durch die Verwirbelungen in den Wirbelbetten entsteht, stellt für einen Betrieb von langer Dauer von mechanischen Einrichtungen ein ernstes Problem dar. Die erfindungsgemässe Maschine ist daher ferner so gestaltet, daß den erwähnten ungünstigen Bedingungen Rechnung getragen wird.

Von der eingangs erwähnten Maschine unterscheidet sich die erfindungsgemässe Maschine dadurch, daß jede Halterung um drei Drehachsen drehbar gelagert ist, von denen die erste die vertikale Achse eines Karussels ist, das mittels Ständer die Betätigungsköpfe trägt und diese durch eine diskontinuierliche Drehbewegung aufeinanderfolgend über die verschiedenen Behälter bringt, die um das Karussel herum angeordnet sind, die zweite Drehachse für eine kontinuierliche Drehung im wesentlichen mit der Achse der Halterung zusammenfällt, während die dritte Drehachse, die zu der zweiten senkrecht ist, durch den Mittelpunkt eines Umfangs verläuft, zu dem die zweite Achse tangential ist, wobei sich die Halterung aus serhalb dieses Umfanges befindet, jedoch das Karussel, jede Halterung und jeder Betätigungskopf durch einen ersten, einen zweiten und einen dritten Motor angetrieben werden, von denen der erste und die dritten durch Steuervorrichtungen selbsttätig so gesteuert werden, daß die Drehung der Halterungen und ihrer Betätigungeköpfe um die dritte Achse herum eine Schwenk-

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bewegung ist, die winkelig beschränkt ist, jedoch ausreicht, das Modell bzw. die Modelltraube während der Unterbrechungen der Drehung des Karussels in jeden Behälter zu tauchen und aus diesem herauszuführen.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung besitzt das Karussel eine kreisförmige Plattform, die um eine feste vertikale Säule herum frei drehbar gelagert ist, die auf einem Sockel angeordnet ist, zur ersten Achse zentriert ist und an deren oberem Teil die dritten Motoren fest angeordnet sind, von denen jeder mit einem treibenden Element einer zeitweiligen Kupplung verbunden ist, die sich in der kreisförmigen horizontalen Eingriffsbahn der getriebenen Elemente befindet, welche mit den Betätigungsköpfen durch Zapfen verbunden sind, die zu den dritten Achsen zentriert sind, wobei die Plattform durch eine Rolle angetrieben wird, die gegen deren Aus senr and angedrückt wird und mit dem ersten Motor verbunden ist,

Die Motoren und Steuerorgane der Maschine sind vorzugsweise hydraulisch.

Die grosse Anpassungsfähigkeit und Leichtigkeit der Regelung hydraulischer Steuerungssysterne ermöglichen Regelungen der Betätigung, die sehr empfindlich und mit der Sprödigkeit der Formen vereinbar sind. In gleicher Weise können die Drehgeschwindigkeiten der verschiedenen Bewegungen leicht geregelt und nach einem festgelegten Programm verändert werden.

Der vollautomatische Ablauf der Arbeitsvorgänge beim Formen, der auf diese Weise erzielt wird, zusammen mit den Eintauch- und Abtropfbewegungen führt zu einer Qualität und einer Gleichmässigkeit der Schalen, die bei

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von Hand durchgeführten Verfahren nicht realisierbar ist, sowie zu einer Produktionskapazität, die mit der Großserienfertigung vereinbar ist.

Die Erfindung umfaßt ferner die Einzelheiten der Ausführung, die sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer beispielsweisen Ausführungsform der Erfindung in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen ergeben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Gesamtansicht in schaubildlicher Darstellung einer Maschine mit vier Arbeitsstellen, d.h. zwei Tauchstationen und zwei Wirbelbett-Be st reu ungsStationen, die abwechselnd am Umfang angeordnet sind;

Fig. 2 eine Draufsicht der Maschine;

Fig. 3 einen Teil der Maschine, teilweise im Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2;

Fig. M- eine Schnittansieht eines Zapfens des Betätigungs· kopfes, seiner Antriebsvorrichtung und seines Ständers;

Fig. 5 einen dritten Motor, gesehen im Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 3;

Fig. 6 einen Betätigungskopf, der mit einer in der Herstellung befindlichen Modelltraube versehen ist, gesehen im Schnitt nach der Linie VI-VI in Fig. 4;

Fig. 7 eine Draufsicht des ersten Motors und seiner Antriebsrolle.

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Wie sich aus der schaubildlichen und schematischen Darstellung der Fig. 1 ergibt, besitzt die erfindungsgemässe Maschine im wesentlichen Betätigungsköpfe 1, von denen bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel vier vorgesehen sind, die auf einem mittigen Karussel angeordnet sind, dessen Plattform 2 von Wirbelbettbehältern 3 und Tauchbehältern 4 umgeben ist, wobei das Ganze auf einem gemeinsamen Sockel 5 angeordnet ist. Auf der drehbaren Plattform 2 sind Ständer 6 angeordnet, welche die Betätigungsköpfe 1 tragen. Durch einen'ersten Motor 15 angetrieben, gewährleistet die Plattform durch aufeinanderfolgende Drehungen um 90° um eine erste vertikale Mittelachse 7 den Transport der Baugruppen aus Modelltrauben 8 und Bedienungsköpfen 1 von einer Arbeitsstelle zur anderen, wobei sie während der Tauchvorgänge der Trauben 8 verriegelt ist.

Die Modelltrauben werden auf den Betätigungsköpfen 1 dadurch gehalten, daß ihre mittige rohrförmige Halterung 9 auf eine Befestigungsstange 11 aufgeschoben ist, die Aufspannflächen aufweist, welche durch Zusammendrücken von verformbaren Auflageflächen 10 dehnbar sind, welch letztere beispielsweise durch Gummiringe gebildet werden können, die im Ruhezustand (Steuerungen nicht aktiviert) durch elastische Mittel, nicht dargestellt, die sich in der Spindel des'Kopfes 1 befinden, ständig zusammengedrückt gehalten werden.

Je mit einem zweiten Motor 16 ausgerüstet gewährleisten die Betätigungsköpfe 1 für die in der Bildung befindlichen Formen 8 eine kontinuierliche Drehung um eine zweite Achse 13, die ihrer Befestigungsachse entspricht, sowie eine Teildrehung um einen WinkelQL um eine dritte horizontale Achse IM·, die zu der Achse 13 senkrecht und mit Bezug auf diese versetzt ist. Diese Teildrehung, die

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mit Hilfe von dritten Motoren 17 erhalten wird, bringt die Form 8 in eine im wesentlichen vertikale Stellung, wie bei 8^ (Fig. 6) dargestellt, in der sie voll in den Tauchbehälter bzw. BeStreuungsbehälter eintaucht, nachdem ihr fortschreitendes Eindringen durch eine Abwärtsbewegung mit Drehung und konstanter Neigungsveränderung sichergestellt worden ist. Die Form wird dann durch eine umgekehrte Drehung um den Winkel ^. in die umgekehrte und schräge Hochstellung 8„ zurückgeführt, in welcher Stellung das Abtropfen überschüssiger Flüssigkeit und von Körnern erfolgt, bevor eine Vierteldrehung des Aggregats bis über den nachfolgenden Behälter (Fig. 6) erfolgt.

Durch Verändern der Wartezeiten und der Verlagerungsgeschwindigkeiten sowie der Zahl der Arbeitsfolgen, die der Zahl der aufzubringenden Schichten entspricht, kann das Verfahren verschiedenen Arten von Formen angepaßt werden und für jede derselben mit Wiederholbarkeit das Tauchprogramm erzielt werden, das den besten Bedingungen entspricht.

Die Einzelheiten der Ausführung der Maschine, d.h. deren Prinzip und deren Wirkungsweise werden nachfolgend anhand ihres Ausführungsbeispiels in Verbindung mit Fig. 2-7 näher beschrieben.

Die dargestellte Maschine wird im wesentlichen durch hydraulische Elemente angetrieben und gesteuert, was zahlreiche Vorteile hinsichtlich der Weichheit der Bewegungen und der Betriebssicherheit bietet.

Die Plattform 2 ist durch Wälzlager 18, 19 und 20 gelagert, und dreht sich frei um eine feste vertikale Säule 21, die auf dem Sockel 5 angeordnet ist. Ein mittiges rohr-

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förmiges Element 22 umgibt die Säule, so daß die Wälzlager 18 und 19 durch dieses Element und das Lager 20 durch die Plattform 2 geschützt sind.

Am oberen Teil der Säule 21 sind vier Stützen 2 3 befestigt, von denen jede einen dritten Motor 17 trägt, der mit einem treibenden Element 2 4 einer zeitweiligen Kupplung verbunden ist, welche sich in der horizontalen kreisförmigen Eingriffsbahn der getriebenen Elemente 2 5 befindet. Letztere sind mit den Betätigungsköpfen 1 durch Zapfen 26 fest verbunden, die zu den dritten Achsen 14 zentriert sind.

Eines der Kupplungselemente ist eine Backe 27, deren Öffnung während der Drehung des Karussels. waagrecht gerichtet ist, während das andere Element durch zwei Rollen 28 gebildet wird, die sich in waagrechter Ausfluchtung nebeneinander während der erwähnten Drehung befinden und in dieser Stellung mit der Backe in Eingriff kommen können.

Das eine der Kupplungselemente bildet den einen Arm 29 eines Hebels 30, der um eine Achse 31 schwenkbar gelagert ist, welche zur Schwenkachse des Elements in einer Antriebshülse 32 senkrecht ist, welche in einem Gehäuse 33 drehbar gelagert ist, das auf der Stütze 2 3 befestigt ist. Der andere Arm 34 des Hebels 30 ist mit einem Gegengewicht 3 5 versehen, welches das Gewicht der den Arm 29 bildenden Backe 27 ausgleicht. Ein Rückholorgan, das durch einen in der Hülse 32 befestigten Magneten 36 sowie durch einen gegenüberliegenden Magneten 3 7 gebildet wird, der am Ende des Arms 34 befestigt ist, belastet den Hebel 30 in eine gleichachsige Stellung mit Bezug auf die Hülse 32. (Fig, 4)

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Die dritten Motoren 17 werden durch doppeltwirkende Arbeitszylinder gebildet, deren Kolbenstange 38 mit einer Zahnstange 39 fest verbunden ist, welche mit einem Zahnkranz 40 in Eingriff steht, der mit der Hülse 32 drehfest verbunden ist (Fig. 5),

Zur Bremsung der Schwenkenden der Betätigungsköpfe 1 sind die Zapfen 2 6 der letzteren, die in den Ständern 6 drehbar gelagert sind, mit einer Bremsscheibe 41 versehen, die durch ein Seil 42 mit der Kolbenstange 4 3 eines Arbeitszylinders 44 verbunden ist, der eine pneumatische Feder bildet, welche auf dem entsprechenden Ständer 6 (Fig. 4) befestigt ist und mit Arbeitsmittel durch einen Satz von Drehgelenken 45 gespeist wird, welche um die feste Säule 21 herum (Fig, 3) vorgesehen sind.

Auf den Zapfen 26 befestigt sind die Betätigungsköpfe 1 mit zweiten Motoren 16 (mit Drehantrieb und arbeitsmittelbetrieben) versehen,welche die Befestigungsstangen 11 für die mittigen Halterungen 9 der Modelle bzw, Modelltrauben 8 antreibt. Die Spindel der Betätigungsköpfe

1 enthält einen nicht dargestellten Ausgleichszylinder, dessen Wirkung darin besteht, den elastischen Mitteln entgegenzuwirken, welche die verformbaren Auflageflächen der Befestigungsstangen 11 zusammengedrückt halten.Die Motoren 16 und die Ausgleichszylinder werden mit Arbeitsmittel über den erwähnten Satz von Drehgelenken 45 (Fig.3), einen weiteren Satz von Drehgelenken 46, die im Ständer um den Zapfen 26 herum vorgesehen sind (Fig. 4) und durch axiale Leitungen 47, die im Zapfen 2 6 vorgesehen sind (Fig. 6), gespeist. Wie ersichtlich, sind die Gelenke durch einen ^tel 48 geschützt, der durch die Stützen

2 3 gebildet wird, welche die Säule 21 umgeben (Fig. 3), Ferner sind die Befestigungsstangen 11 an ihrem unteren Ende mit einem Abtropfbund 49 versehen, der die Spindel

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der Betätigungsköpfe 1 schützt, wenn diese angehoben sind.

Verteiler 50 (Fig. 2), die auf der Plattform 2 angeordnet und durch Schiebestangen gesteuert werden, deren Ende sich in der Bahn eines festen Kurvenelements (nicht dargestellt) befindet, sind so in die Leitungen eingeschaltet, welche die beiden Drehgelenksätze 45 und 46 verbinden, daß sie die Speisung mit Arbeitsmittel entweder der Ausgleichszylinder der Betätigungsköpfe 1 oder der zweiten Motoren 16 derselben ermöglichen.

Die diskontinuierliche Drehung der Plattform 2 wird durch einen Antriebsblock 51 sichergestellt, der waagrecht um eine feste vertikale Achse 52, die mit dem Sockel 5 fest verbunden ist, schwenkbar ist.

Der Block 51 umfaßt einen durch ein Arbeitsmittel betriebenen Drehantriebsmotor 15 (erster Motor, der über eine nicht dargestellte Verzahnung eine Rolle 5 3 mit vertikaler Achse antreibt, die gegen eine Rollbahn 54 angedrückt werden kann, welche am Aussenrand der Plattform vorgesehen ist (Fig. 7).

Ein Hydrozylinder 55 ist mit seinem Zylinder am Sockel 5 angelenkt und mit dem Ende seiner Kolbenstange am Antriebsblock 51, wobei die Stellung des Hydrozylinders 55 mit Bezug auf den Block 51 und auf den Gelenkpunkt des letzteren derart ist, daß der Hydrozylinder das Verschwenken des Blockes 51 zum Andrücken der Rolle 5 3 gegen die Rollbahn 54 bzw. zum Abheben von der letzteren ermöglicht.

Wenn die Modelle bzw. die Modelltrauben in die Behälter 3 und 4 getaucht werden, ist es vorteilhaft, die Plattform so zu verriegeln, daß sie nicht unbeabsichtigt eine Drehbewegung ausführen kann.

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Für diesen Zweck betätigt ein Hydrozylinder 56, welcher einen fünften Motor bildet und auf dem Sockel befestigt ist, eine Verriegelungsvorrichtung, die ein Element aufweist, das mit einer Ausnehmung in Eingriff kommen kann, welche in einem weiteren Element vorgesehen ist. Das Element 57, das mit der Kolbenstange des Hydrozylinders 56 verbunden ist, ist mit Bezug auf das Karussel radial gleitbar, während das weitere Element 5 8 an mehreren Umfangsstellen der Plattform so vorgesehen ist, daß das gleitbare Element 57 sich gegenüberliegend einem entsprechenden Element 58 der Plattform 2 befindet, sobald die Rolle 5 3 vom Rand der letzteren abgehoben worden ist.

Wie ersichtlich, drehen sich der erste Motor 15, der das Karussel antreibt, die dritten Motoren 17, welche die Schwenkbewegung der Betätigungsköpfe 1 bewirken, der vierte Motor 55, der die Schwenkbewegung des Antriebsblockes 51 steuert, und der fünfte Motor 5 6, der die Verriegelung herbeiführt, nicht mit der Plattform 2 und sind die erwähnten Motoren unmittelbar mit Arbeitsmittelleitungen ausserhalb des Karussels verbunden. Lediglich die zweiten Motoren 16, welche die Modelle oder Modelltrauben zur Drehung antreiben, die Ausgleichszylinder in den Spindeln der Betätigungsköpfe 1 und die Arbeitszylinder 44, welche die pneumatischen Federn bilden, werden über den Satz von Drehgelenken 45 gespeist, die mit der äusseren Arbeitsmittelquelle bzw. mit den äusseren Arbeitsmittelquellen durch axiale Kanäle in Verbindung stehen, die in der festen vertikalenSäule 21 vorgesehen sind.

Wie bei jeder modernen selbsttätigen Anlage und unabhängig von der verwendeten Energiequelle werden die Motoren, welche die Bewegungen der verschiedenen beweglichen Elemente der Maschine gewährleisten, zur Durchführung eines automatischen Arbeitszyklus aus mehreren aufein-

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anderfolgenden Arbeitsvorgängen mit Hilfe von Fühlern gesteuert, die in an sich bekannter V/eise in der Bahn der beweglichen Elemente, welche die Arbeitsvorgänge bewirken, so angeordnet sind, daß sie den folgenden Arbeitsvorgang von einer bestimmten Stellung dieser beweglichen Elemente aus auslösen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich u.a. um elektronische Annäherungsinitiatoren. Ein solcher Annäherungsinitiator 59, der auf dem Gehäuse 3 3 befestigt ist und auf die Anwesenheit eines beweglichen metallischen Ankers 60 anspricht, der mit der schwenkbaren Hülse 32 fest verbunden ist und mit der Steuerung eines dritten Motors zusammenwirkt, ist beispielsweise in Fig. 4 dargestellt.

Schließlich sind, um in vorteilhafter Weise die Anpassungsfähigkeit der Arbeitsweise der Maschine zu erhöhen, die Plattform 2 und das treibende Kupplungselement 27 drehfest mit Kurvenelementen verbunden, die mit Stangen zusammenwirken, welche Verzögerungsorgane steuern, die in den Versorgungskreislaufdes ersten und der dritten Motoren 15 und 17 eingeschaltet sind. Ein solches Kurvenelement 61, das mit der Hülse 3 3 fest verbunden ist, wirkt mittels einer Stange 62, die mit einer Rolle 6 3 versehen ist, auf ein Verzögerungsorgan 64, das durch eine Drosselvorrichtung gebildet wird, welche in die Speiseleitung des Arbeitszylinders 17 eingeschaltet und in Fig. 4 dargestellt ist.

Darüber hinaus kann die erfindungsgemässe Maschine mit einer abgedichteten elektronischen Steuereinrichtung ausgerüstet sein, die beispielsweise die Signale aufnimmt, welche von elektronischen Annäherungsinitiatoren abgegeben werden, und Impulse liefern, die die Arbeitsweise der verschiedenen Motoren steuern. Eine solche Einrichtung ermöglicht natürlich eine selbsttätige programmierte Ar-

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beitsweise der Maschine.

Obwohl die Verwendung von Hydromotoren oder pneumatischen Motoren Sicherheit und eine optimale Weichheit des Betriebs gewährleistet, können beispielsweise auch Elektromotoren oder elektrische Arbeitsorgane verwendet werden.

Patentansprüche:

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Claims

Dipl.-lng. H. MITSCHERLICH Γ"^ ⁰^ ', ^ «JmIOIJCHEM 22,

Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN /f-^ ΦίΡ^ V?' "'¹^v _T^°₍^_n", ._29Ä684 Dr. rer. not. W. KÖRBER \jfi ^^fO,^ 2145929

PATENTANWÄLTE ^U

6. Oktober 1971 D/me

Patentanmeldung P 21 45 929.0

Regie Nationale des Usines Renault und Automobiles Peugeot -

Neuer Patentanspruch 1

1. Maschine zur Herstellung von verlorenen Gießformen für den Feinguß, mit mehreren im Kreise angeordneten Halterungen für je eine entfernbare Gießform oder eine Traube von entfernbaren Gießformen, die je auf einem Betätigungskopf befestigt sind, mittels dessen die Gießformen oder die Traube von Gießformen aufeinanderfolgend in Tauchbehälter, die mit feuerfestem flüssigen Tonschlamm und mit feuerfestem körnigen Material in fluidisierter Suspension gefüllt sind, getaucht werden, wobei jede Halterung um drei Drehachsen drehbar ist, von denen die erste die vertikale Achse eines Karussels ist* das mittels Ständern die Betätigungsknöpfe trägt und diese durch eine diskontinuierliche Drehbewegung aufeinanderfolgend über die verschiedenen, rund um das Karussel herum vorgesehenen Behälter bringt und von denen um die zweite, im wesentlichen mit der Achse der Halterung

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zusammenfallende Achse, eine kontinuierliche Drehung stattfindet, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte, zur zweiten Drehachse (13) senkrechte Drehachse (14) durch den Mittelpunkt eines Kreises verläuft, zu dem die zweite Achse tangential ist, daß sich die Halterung (9) außerhalb dieses Kreises befindet und daß das Karussel (2), jede Halterung (9) und jeder Betätigungskopf (1) durch einen ersten, einen zweiten und einen dritten Motor (15,16 und 17) angetrieben werden, von denen der erste Motor (15) und die dritten Motore (17) durch Steuervorrichtungen selbsttätig so gesteuert werden, daß die Drehung der Halterungen (9) und ihrer Betätigungsköpfe (1) um die dritte Achse (14) eine winkelig beschränkte Schwenkbewegung ist, die jedoch ausreicht, um die Gießform (8) oder die Traube von Gießformen während der Unterbrechungen der Drehbewegung des Karussels (2) in jeden Behälter (3»4) einzutauchen und aus diesen herauszuziehen, wobei die erwähnte beschränkte Verschwenkung zwischen der vertikalen Eintauchlage und einer Abtropflage erfolgt, in der die Halterung schräg nach oben ragt und die gesamte Winkelbewegung weniger als 18o° beträgt.

Der Patentanwalt

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ist, die winkelig viJesehränkt ist, um das Modell b^w. die Modellj

Unterbrechungen der Drehbe

in jedeji^Behalter (3, J/) einzutauch«fn und aus diesem heraefs zuführen ο

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Karussel eine kreisförmige Plattform (2) aufweist, die frei drehbar um eine feste vertikale Säule gelagert ist, welche von einem Sockel (5) getragen wird, und zur ersten Achse (7) zentriert ist und an deren oberen Teil die dritten Motoren (17) fest angebracht sind, die je mit einem treibenden Element (24) einer zeitweiligen Kupplung verbunden sind, das sich in der kreisförmigen waagrechten Eingriffsbahn der getriebenen Elemente (25) befindet, die mit den Betätigungsköpfen (1) durch Zapfen (26) fest verbunden sind, welche zu den dritten Achsen (14) zentriert sind, welche Plattform (2) durch eine Rolle (5 3) angetrieben wird, die gegen ihren Aussenrand angedrückt wird und mit dem ersten Motor (15) verbunden ist.

Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattform (2) ein rohrförmiges mittiges Element (22) aufweist, welches die Säule (21) umgibt, und die Plattform durch Wälzlager (18, 19 und 20) gelagert ist, die durch die Plattform (2) und das rohrförmige Element (22) geschützt sind.

Maschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,

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daß eines der Kupplungselemente eine Backe (27) ist, deren Öffnung während der Drehung des Karussels waagrecht ist, das andere Element durch zwei Rollen (28) gebildet wird, die während der Drehung des Karussels nebeneinander waagrecht ausgefluchtet sind und in dieser Stellung mit der Backe (2 7) in Eingriff gebracht werden können.

5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Kupplungselemente einen Arm (29) eines Hebels (30) bildet, der um eine Achse (31) schwenkbar ist, welche zur Schwenkachse des Elements in einer Antriebshülse (32) senkrecht ist, die von einem dritten Motor (17) angetrieben wird, während der andere Arm (34) des Hebels (30) mit einem Gegengewicht (35) versehen ist und ein Rickholorgan, das zwischen dem letztgenannten Arm (34) und der Hülse (32) angeordnet ist, den Hebel (30) in eine gleichachsige Stellung zur Hülse (32) belastet.

6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückholorgan durch zwei gegenüberliegende Magnete (36 und 37) gebildet wird, von denen der eine an der Hülse (32) befestigt ist und der andere an dem Ende des freien Armes (34) des Hebels (30).

7. Maschine nach den Ansprüchen 2-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zapfen (26) der Betätigungsköpfe (1)

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mit einer Bremsscheibe (41) versehen sind, die mit einer gesteuerten pneumatischen Feder (44) verbunden ist, welche auf dem entsprechenden Ständer (6) befestigt ist.

8. Maschine nach Ansprüchen 2 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß für den diskontinuierlichen Antrieb der Plattform (2) der erste Motor (15) und die Rolle (5 3) auf dem Sockel (5) in einer waagrechten Ebene schwenkbar angeordnet sind, ein vierter Motor (55) sie in begrenzter Weise verschwenken kann, d.h. in dem einen Sinn zum Andrücken der Rolle (53) gegen den Aussenrand der Plattform (2) und in dem anderen Sinn, um die Rolle (5 3) vom Rand der Plattform abzuheben.

9. Maschine nach den Ansprüchen 2-8, dadurch gekennzeichnet, daß ein fünfter Motor (5 6), der auf dem Sockel (5) befestigt ist, eine Verriegelungsvorrichtung betätigen kann, die ein Element aufweist, welches mit einer Ausnehmung in Eingriff gebracht werden kann, die in einem anderen Element vorgesehen ist, wobei das eine dieser Elemente (57) und (58), das mit dem fünften Motor (56) verbunden ist, mit Bezug auf das Karussel radial gleitbar ist, während das andere Element (58) an mehreren Umfangsstellen der Plattform (2) so vorgesehen ist, daß das gleitbare Element (57) sich gegenüberliegend einem entsprechenden Element (58) der Plattform (2) befindet, sobald sich die Rolle (5 3) von dem Rand derselben entfernt hat.

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10. Maschine nach den Ansprüchen 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die erwähnten Motoren Arbeitsmitte1-motoren sind.

11. Maschine nach den Ansprüchen 2-10, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Motor und die zweiten Motoren Motoren mit Drehantrieb sind.

12. Maschine nach den Ansprüchen 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß die dritten Motoren, der vierte und der fünfte Motor (17, 55 und 56) Arbeitszylinder sind, wobei der bewegliche Teil der dritten Motoren (17) mit einer Zahnstange (39) verbunden ist, welche mit einem Zahnkranz (40) in Eingriff steht, die mit dem treibenden Element der Kupplung drehfest verbunden ist.

13. Maschine nach den Ansprüchen 7 - 12 in ihrer Gesamtheit, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Motor, die dritten Motoren, der vierte und der fünfte Motor (15, 17, 55 und 56) unmittelbar mit ausserhalb des Karussels befindlichen Arbeitsmittelleitungen verbunden sind, die zweitenMotoren (16) und die pneumatischen Federn (44.) mit Arbeitsmittelleitungen verbunden sind, die sich mit dem Karussel drehen und über Drehgelenke (45) beliefert werden, die an der festen vertikalen Säule (21) vorgesehen sind.

14. Maschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,

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daß die dritten Motoren (17) an der festen Säule (21) mittels einer Stütze (23) befestigt sind, die einen Mantel (48) bildet, welcher die Drehgelenke (4-5) umgibt und schützt.

15. Maschine nach den Ansprüchen 2 - 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Motoren, welche die Bewegungen der verschiedenen beweglichen Elemente der Maschine ge-

fc währleisten, zum Erzielen eines selbsttätigen Arbeits

zyklus mit mehreren aufeinanderfolgenden Arbeitsvorgängen durch Fühler gesteuert werden, die in an sich bekannter Weise so in der Bahn der die Arbeitsvorgänge bewirkenden beweglichen Elemente angeordnet sind, daß sie den nachfolgenden Arbeitsvorgang von einer bestimmten Stellung dieser beweglichen Elemente aus auslösen.

16. Maschine nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühler aus einer Gruppe von Geräten ausgewählt sind, die durch elektronische Annäherungsinitiatoren und Kurvenelemente gebildet werden.

17. Maschine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattform (2) und das treibende Kupplungselement mit Kurvenelementen drehfest verbunden sind, die mit Stangen zusammenwirken, welche Verzögerungsorgane steuern, die in den Versorgungskreisläufen des ersten und der dritten Motoren (15 und 17) angeordnet sind.

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18. Maschine nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine abgedichtete elektronische Steuereinrichtung in der Nähe der Maschine angeordnet ist und zusammenwirkt, um den selbsttätigen Betriebszyklus zu sichern.

19. Maschine nach den Ansprüchen 1 - 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsköpfe (1) Befestigungsstangen (11) für mittige Halterungen (9) aufweisen, welche Stangen mit verformbaren Auflageflächen (10) versehen sind, die unter der ständigen Wirkung elastischer Mittel dehnbar sind, während in den Betätigungsköpfen ein Ausgleichszylinder angeordnet ist, der den elastischen Mitteln entgegenwirkt, um das Freisetzen der entsprechenden mittigen Halterung zu ermöglichen.

20. Maschine nach den Ansprüchen 10, 11, 13 und 19 in ihrer Gesamtheit, dadurch gekennzeichnet, daß Verteiler (50) vorgesehen sind, die auf der Plattform angeordnet sind und durch gleitbare Stangen gesteuert werden, deren Ende sich in der Bahn eines festen Kurvenelements befindet, welche Verteiler mit Arbeitsmittel über Drehgelenke beliefert werden, die an der festen mittigen Säule vorgesehen sind und so mit Ausgleichszylindern und den zweiten Motoren (16) verbunden sind, daß sie eine wechselweise Belieferung entweder der Ausgleichszylinder oder der zweiten Motoren (16) ermöglichen.

Der/ P ate nt an wal t

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