DE2403199A1

DE2403199A1 - Verfahren und vorrichtung zur bereitstellung von sand-giessformen

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Publication number: DE2403199A1
Application number: DE19742403199
Authority: DE
Inventors: Eugen Dipl Ing Buehler
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-01-29
Filing date: 1974-01-23
Publication date: 1974-08-15
Also published as: DE2361820C3; DE2403199C3; DE2361820A1; PL90913B1; DE2361820B2; DE2403199B2

Description

PATS

Din,, ing. B. HOMES

AUGSBUKO

-welseb- strass« i4

B. 3ol

Augsburg, den 17. Januar 1974

Dipl.-Ingg Eugen B ü h 1 e r , 887I Burtenbach ,

Weg zur Walk 96

Verfahren und Vorrichtung zur Bereitstellung von Sand-Gießformen

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bereitstellung von Sand-Gießformen.

Es gibt bekanntlich bereits eine große Zahl von mehr oder minder weitgehend mechanisierten bzw. automatisierten Verfahren zur Herstellung von Sand-Gießformen.

Eine der größten Schwierigkeiten ist dabei die Erzielung

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einer stets gleichmäßig guten Dichte bzw_e Härte der Formen, d.h. die Herstellung von Sandformen, deren Härte beispielsweise in den außerhalb der Modellkonturen gelegenen Formbereichen nahezu genau so groß ist wie beispielsweise in den in der Nähe der erhabensten Modellbereiche gelegenen Formbereicheng Man hat dies beispielsweise durch Vorrütteln und Nachpressen des in den Formrahmen eingebrachten Formsandes, Rütteln während des Pressens, durch die Anwendung von Vielstempelpressen und andere Maßnahmen zu erreichen versucht. Diese bekannten Verfahren haben verschiedene Mängel. Beispielsweise sind beim Rütteln die auftretenden Geräusche sehr lästig, weiterhin sind die zur Durchführung der Verfahren erforderlichen Einrichtungen, insbesondere Vielstempelpressen, sehr kostspielig und außerdem ist keines der bekannten Verfahren universell anwendbar. Die Anwendung der bekannten Verfahren insbesondere auf das automatisierte Kastenlosformen, vorzugsweise im sogenannten Matchplate-System, ist schwierig oder überhaupt unmöglich. Ist schon beim normalen Kastenlosformen die den Rahmen von der Fertigform abziehende Vorrichtung hinderlich, so noch mehr bei Anwendung des Hatchplate-Systems, bei welchem bekanntlich ein Formoberteil und ein Formunterteil gleichzeitig geformt werden.

Bezüglich des Matchplate-Systems ist in der US-PS 3 229 der Versuch beschrieben, den Formsand pneumatisch durch

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seitliche Pormrahmenschlitze in den Formrahmenraum einzubringen Hierbei ergeben sich jedoch außer starkem Modellverschleiß auch noch Abdichtungsschwierigkeiten und besonders nachteilig ist der Umstand, daß die im Windschatten der pneumatischen Formsandeinführung hinter dem Modell gelegenen Formbereiche eine wesentlich geringere Härte als die vor dem Modell gelegenen Formbereiche bekommen ₃ was auch durch Nachpressen mittels verschiebbarer Preßstempel nicht ausgeglichen werden kann, da hierdurch insbesondere nur die in der Nähe der erhabensten Modellbereiche gelegenen Formbereiche nachverdichtet werden, während die nahe der Trennfuge außerhalb der Modellkonturen gelegenen Formbereiche durch ein solches Nachpressen nur unvollständig erfaßt werden. Ein anderer Grund, warum beim Einblasen des Formsandes durch seitliche Formrahmenschlitze keine befriedigende Vorverdichtung des in den Formrahmenraum eingebrachten Formsandes erzielt wird, liegt in der Umlenkung des Sand-Gasstromes, wodurch die Geschwindigkeit des Formsandes verringert wird. Das Ergebnis sind also wiederum Sandformen mit an verschiedenen Formbereichen stark unterschiedlicher Härte und Dichte,,

In der US-PS 3 556 196 ist ein Verfahren zur Bereitstellung von horizontal geteilten kastenlosen Sandformen beschrieben, welches eine tatsächliche und praktisch ausführ-

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bare Verbesserung des bekannten Matchplate-Systems beinhaltet. Gemäß diesem Verfahren wird mit einer Formmaschine mit horizontaler, horizontal verschiebbarer, beidseitig belegbarer Modellplatte, einem oberen und einem unteren vertikal verschiebbaren Formrahmen, einem oberen und einem unteren vertikal verschiebbaren Preßstempel, einer oberhalb des oberen Preßstempels angeordneten oberen Sandkammer, einer unterhalb des unteren Preßstempels angeordneten unteren Sandkammer, einer mit einer Steuervorrichtung versehenen, die Sandkammern versorgenden Druckgasanlage und einer mit der Modellplattenbewegung synchron arbeitenden Gieß- und Kühlstrecke gearbeitet, wobei durch relative Bewegungen zwischen den Formrahmen, der Modellplatte und den Preßstempeln die Formrahmenräume beiderseits abgeschlossen, danach durch oberflächliche Druckgasbeaufschlagung von jeweils in den Sandkammern befindlichen Formsandvolumen wenigstens ein Teil derselben durch Öffnungen der Preßstempel hindurch in die Formrahmenräume eingebracht und danach durch Verschiebung der Preßstempel zur Modellplatte hin nachverdichtet wird, wonach durch relative Bewegungen zwischen den Formrahmen, der Modellplatte und den Preßstempeln die Form freigesetzt und mittels der wiedereinfahrenden Modellplatte auf eine Gieß- und Kühlstrecke aufgeschoben wird. Auch bei diesem bekannten Verfahren ergeben sich noch einige Schwierigkeiten, insbesondere

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hinsichtlich der Abdichtung der Formrahmen gegenüber der Modellplatte, hinsichtlich der Abdichtung der Preßstempel gegenüber den Formrahmen, hinsichtlich der unerwünschten Doppelsentrierung zwischen Preßstempel und Formrahmen einerseits und Formrahmen und Modellplatte andererseits, hinsichtlich der anzustrebenden gleichmäßig starken Sandverdichtung und schließlich auch hinsichtlich eines schnellen j'iodellwechsels und schnellen sowie gefahrlosen üerneinlegens.

Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines ganz allgemein anwendbaren Verfahrens zur Bereitstellung von Sand-Gießformen, welches bei weitestgehender Automatisierung ohne xtfesentliche Geräuschbelästigung die Erzeugung von über den ganzen Formbereich hinweg gleiciimäßig hart verdichteten Formen gestattet, wobei unter dem Begriff "gleichmäßig hart" im Normal fall die Zulassung von riärteunterschieden von höchstens etwa 10 % bis höchstens l^lj ^:,ö der mittleren Gesamthärte der Form zu verstehen ist. Daoei sollen gleichzeitig auch die vorher erwähnten Abdichtungsund Zentrierungsschwierigkeiten vermieden werden. Letzteres gilt insbesondere für das Kastenlosformen. Von besonderer Bedeutung ist folglich die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens beim Kastenlosformen, wodurch eine bisher unerreichte Optimierung erzielt wird. Liner solchen Opti-

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mierung stand beispielsweise beim Matchplate-System die Schwierigkeit entgegen, daß der zum Kerneinlegen in die Pormunterhälfte bei auseinandergefahrenen oberem und unterem Formrahmen und ausgefahrener Modellplatte zur Verfügung stehende Raum sehr beschränkt und folglich die den Kern einlegende Bedienungsperson nicht unerheblich gefährdet ist« Außerdem stellt die zum Kerneinlegen erforderliche Zeit hinsichtlich des Arbeitsablaufes der Formmaschine eine unerwünschte Verlustzeit dar. Auch der Modellwechsel beansprucht viel Zeit.

Wie oben dargelegt wurde, stehen alle durch die Erfindung zu überwindenden Schwierigkeiten miteinander in einem nahezu zwangläufigen inneren Zusammenhang» Trotzdem haben die einzelnen nachstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Maßnahmen jeweils für sich allein oder in anderem Zusammenhang durchaus wesentliche und selbständige Bedeutung«

Im Sinne der Überwindung der oben angegebenen

Schwierigkeiten beinhaltet die Erfindung in ihrer allgemeinsten Form zunächst ein Verfahren zur Bereitstellung von Sand-Gießformen mittels mindestens eines Formrahmens, einer mindestens einseitig belegbaren Modellplatte, mindestens eines senkrecht zur Modellplattenebene bewegbaren

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Preßstempels und einer pneumatischen Formsandeinfüllvorrichtung, wobei durch oberflächliche Druckgasbeaufschlagung eines in einer jenseits des Preßstempels gelegenen Sandkammer befindlichen Formsandvolumens mindestens ein Teil desselben durch öffnungen des Preßstempels hindurch in den Formrahmenraum eingebracht und danach durch Verschiebung des Preßstempels zur Modellplatte hin nachverdichtet wird und wobei die freigesetzte Fertigform auf eine Gieß- und Kühlstrecke gelangt. Ein solches Verfahren ist gemäß der Erfindung durch eines oder mehrere der nachstehenden Merkmale gekennzeichnet:

a) Der Formsand wird in gleichmäßig über nahezu die gesamte Preßstempelfläche verteilten, einen wesentlichen Teil derselben durchsetzenden, im wesentlichen senkrecht dazu und geradlinig verlaufenden, vorzugsweise zueinander konzentrischen Strömen in den Formrahmenraum eingebracht, wobei vorzugsweise die pneumatische Formsandeinfüllvorrichtung derart zweistufig betätigt wird, daß in einer ersten Druckstufe das in der Sandkammer befindliche Formsandvolumen mit Druckgas durchsetzt und in einer zweiten Druckstufe dieses Formsandvolumen zwecks seiner Einbringung in den Formrahmenraum mit Druckgas

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beaufschlagt wird, und

b) ein Teil der in den Formrahmenraum eingebrachten Sandfüllung wird während des mittels des Preßstempels erfolgenden iiachverdichtens gezwungen, durch die Preßstempelöffnungen in die Sandkammer zurückzutreten.

Für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens bieten sich drei Möglichkeiten an, nämlich das Formen und Gießen mit Formkasten, das Formen mit Formkasten und Gießen ohne Formkasten und das kastenlose Formen und Gießen (Matchplate-System). Sofern das erfindungsgemäße Verfahren durch Formen und Gießen mit Formkasten bzw, durch Formen mit Formkasten und Gießen ohne Formkasten verwirklicht wird, ist der vor- und nachstehend einheitlich gebrauchte Ausdruck "Formrahmen" im Sinne von "Formkasten" zu verstehen.

Vorzugsweise wird bei Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens die pneumatische Formsandeinfüllvorrichtung derart zv/eistufig betätigt, daß sich die beiden Druckstufen zeitlich überdecken· Zweckmäßig wird dabei das in der Sandkammer befindliche Formsandvolumen zumindestens während seiner Druckgasbeaufschlagung außerdem auch noch von seinem Inneren

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aus mit Druckgas durchsetzt.

Im Gegensatz zu den bekannten Blas- und Schießverfahren erfolgt also beim erfindungsgemäßen Einschießen des Formsandes eine nahezu ausschließlich geradlinige Bewegung des Formsandes senkrecht zur Preßstempelebene und gleichmäßig über die ganze Preßstempelfläche hinweg verteilt, wodurch die kinetische Energie weitestgehend für die Verdichtung des transportierten Formsandes beim Aufprall auf Modellplatte und Modell ausgenutzt wird«, Eine solche hohe Beschleunigung und damit hohe Endgeschwindigkeit des Formsandes ist auf die erfindungsgemäße schlagartige und flächige Beaufschlagung der Sandoberfläche in der Sandkammer durch Zuführung von Transportgas über große Querschnitte zurückzuführen, wobei durch gleichzeitige Durchsetzung des Sandvolumens mit dem Transportgas über eigene Übertrittsdüsen und damit "Flüssigmachen" des Formsandes eine Kraterbildung vermieden und gleichzeitig auch eine Verringerung des Transportgasverbrauches erzielt wird, die ihrerseits wiederum die verdichtungsmindernde Pufferwirkung des in den Formrahmenraum einströmenden und aus diesem wieder abzuführenden Transportgases verringert«

Die in den Formrahmenraum eingebrachte Sandfüllung wird vorteilhaft auch noch während des mittels des Preßstempels erfolgenden Nachverdichtens mit Druckgas durchsetzt. Damit

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wird insbesondere das erfindungsgemäß vorgesehene Zurücktreten eines Teiles der Sandfüllung durch die Preßstempelöffnungen hindurch in die Sandkammer hinein erleichtert, was eine wesentliche Voraussetzung für die angestrebte Gleichmäßigkeit der Formsandverdichtung über alle Formbereiche
hinweg ist.

In Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens
wird der Formsand beim Einschießen in der Sandkammer durch Venturironrwirkung beschleunigt. Dadurch wird insbesondere erreicht, daß der Formsand in gleichmäßig über die ganze
Preßstempelebene verteilten, senkrecht dazu gerichteten
Strömen in den Formrahmenraum eingeschossen wird, ohne
daß es während des Einschießens in der Sandkammer zu einer Kraterbildung oder zu einem "Abreißen" der Formsandfüllung kommt.

Eine sehr wichtige Ausfuhrungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens beinhaltet dessen Kombination mit dem Matchplate-System, wodurch es möglich wird, die bisher mit diesem System nicht ausführbare Herstellung großflächiger Formen und die einwandfreie Abformung hoher Modelle zu verwirklichen.

In Anwendung eines solchen kombinierten Verfahrens auf die Herstellung von horizontal geteilten Gießformen mit

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mindestens einem Kern ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Schließen der Form die Formunterhälfte seitlich aus dem Formrahmen-Wirkungsbereich herausbewegt, der Kern eingelegt und die Formunterhälfte wieder in den Formrahmen-Wirkungsbereich zurückbewegt wird. In Abwandlung dessen kann statt der aus dem Formrahmen-Wirkungsbereich herausbewegten Formunterhälfte eine andere, identische, bereits mit eingelegtem Kern bereitgehaltene Formunterhälfte in den Formrahmen-Wirkungsbereich hineinbewegt werden und jeweils vor bzw. nach dem Modellwechsel die jeweils fehlende Formober- bzw. Formunterhälfte nach- bzw. vorgefertigt werden. Dabei werden vorzugsweise nach dem Abziehen der die fertige Formober- und Formunterhälfte enthaltenden oberen und unteren Formrahmen von der Modellplatte diese letztere nach einer Seite aus dem Formrahmen-Wirkungsbereich herausbewegt und vorzugsweise gleichzeitig der untere Formrahmen vorzugsweise nach der entgegengesetzten Seite aus dem Formrahmen-Wirkungsbereich herausbewegt und zweckmäßig ebenfalls gleichzeitig ein bereitgehaltener anderer unterer Formrahmen mit der fertigen, kernbewehrten Formunterhälfte in den Formrahmen-Wirkungsbereich hineinbewegt. Das Herausbewegen des unteren Formrahmens aus dem Formrahmen-Wirkungsbereich erfolgt zweckmäßig in einer unteren Ebene und der betreffende Formrahmen wird sodann nach Einfahren des in einer höher gelegenen Ebene bereit-

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gehaltenen, kerribewehrten, anderen unteren Formrahmens in den Formrahmen-WirKungsbereien in diese höher gelegene Ebene bewegt und vorzugsweise gleichzeitig mit einem Kern versehene

Zumindestens ein Teil der das erfindungsgemäße Verfahren kennzeichnenden Merkmale hat nicht nur für das "Schießen¹¹ von randformen, sondern auch für das Schießen von Sandkernen Bedeutung

Die Erfindung beinhaltet außerdem eine Vorricntung zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in seiner allgemeinsten Form, die mindestens einen Formrahmen, eine bewegliche, mindestens einseitig belegbare Modellplatte, mindestens einen senkrecht zur Modellplatte bewegbaren, mit Durchtrittsöffnungen versehenen Preßstempel, eine jenseits des Preßstempels gelegene Sandkammer, eine Beschickungseinrichtung für die Sandkammer und eine diese Sandkammer gesteuert mit Druckgas versorgende pneumatische Anlage sowie eine Gieß- und Kühlstrecke aufweist, und diese Vorrichtung ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Druckgasführung großen Querschnitts zur schlagartigen oberflächlichen Druckgasbeaufschlagung des in der Sandkammer befindlichen Sandvolumens und zur Durchsetzung desselben mit Druckgas in die Sandkammer einmündet, für welch letzteren Zweck gegebenenfalls mindestens eine weitere Druckgasführung kleineren Querschnitts vorgesehen sein kann. Die Sandkammer ist vorzugsweise venturirohrartig ausgebildet, ivas entweder durch entsprechende Formgebung

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der Sandkammerwandung oder durch Anordnung eines doppelkegeligen Mittelkörpers in der Sandkammermitte verwirklicht werden kann_e Der Preßstempel der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorzugsweise nach Art eines Rostes mit vorzugsweise zur Preßstempelmitte konzentrisch orientierten Roststäben ausgebildet, wobei.die Rostzwischenräume die Durchtrittsöffnungen für den Formsand darstellen«

Vorzugsweise ist die Sandkammer der erfindungsgemäßen Vorrichtung als Teleskoprohr ausgebildet, dessen Teleskopauszug den Preßstempel hält, führt und zentriert. Dabei sind zweckmäßig zwischen dem feststehenden Sandkammer-Teleskoprohrteil und dem Sandkammer-Teleskoprohrauszug ein oder mehrere, sogenannte "selbstschmierende" Kunststoff manschetten zur Führung, Abdichtung und Sandabstreifung angeordnet.

Zur Ausführung des sogenannten Matchplate-Verfahrens weist die erfindungsgemäße Vorrichtung eine Formmaschine mit horizontaler, verschiebbarer, beidseitig belegbarer Modellplatte, einem oberen und einem unteren vertikal verschiebbaren Formrahmen, einem oberen und einem unteren vertikal verschiebbaren Preßstempel, einer oberhalb des oberen Preßstempels angeordneten oberen Sandkammer, einer unterhalb des unteren Preßstempels angeordneten unteren

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Sandkammer, einem mit beiden Sandkammern verbundenen Formsandbehälter und einer mit einer Steuervorrichtung versehenen, die Sandkammern versorgenden Druckgasanlage auf und eine derartige Vorrichtung ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der untere Formrahmen seitlich ausfahrbar angeordnet ist.

In bevorzugter Ausführungsform einer solchen Vorrichtung können mindestens zwei untere Formrahmen miteinander zu einer Mehrfachanordnung verbunden sein, derart, daß bei einem im Formrahmen-Wirkungsbereich befindlichen unteren Formrahmen sich mindestens ein anderer unterer Formrahmen außerhalb des Formrahmen-Wirkungsbereiches befindet.

In Abwandlung dessen kann die erfindungsgemäße Vorrichtung auch mindestens zwei voneinander unabhängige untere Formrahmen und vorzugsweise mit den Modellplatten-Verschiebungsmitteln wirkungsmäßig gekuppelte Verschiebungsmittel zur selbständigen horizontalen und vertikalen Bewegung dieser unteren Formrahmen aufweisen. Zweckmäßig sind die Horizontalbewegungen der beiden Formrahmen auf Gegenlauf gekuppelt. Die vorzugsweise druckmittelbetätxgten Verschiebungsmittel für die Modellplatte oder/und die beiden Formrahmen können horizontal liegende Gabelhalterungen

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aufweisen, die wechselseitig horizontal und vertikal relativ zueinander verschiebbar sind, ohne sich gegenseitig zu behindern. Schließlich kann ein horizontal verschiebbares, vorzugsweise druckmittelbetätigtes Ausschuborgan zum Ausschub der Pertigformen auf eine sich unmittelbar an die kastenlose Formmaschine anschließende Gieß- und Kühlstrecke vorgesehen sein»

In Weiterbildung der Erfindung kann die Vorrichtung auch zwei doppelseitig belegbare, jeweils in einer Horizontalebene geteilte Modellplatten aufweisen, deren jeweils obere Hälften und untere Hälften jeweils miteinander zu Mehrfachanordnungen derart verbunden sind, daß jeweils beim Modellwechsel durch entsprechendes Bewegen einer dieser Mehrfachanordnungen eine Modellhälfte der bereits abgegossenen Serie durch eine entsprechende Modellhälfte der neu abzugießenden. Serie ausgetauscht wird.

Durch die soeben kurz dargelegten besonderen Merkmale der für die Ausführung des Matchplate-Verfahrens dienenden erfindungsgemäßen Vorrichtung werden insbesondere die Verlustzeiten vermieden, welche sich beim Kerneinlegen und beim Modellwechsel ergeben. Außerdem wird damit das Kerneinlegen aus dem unmittelbaren Arbeitsbereich der Formmaschine

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herausverlegt und es werden dadurch die sich für das Bedienungspersonal ergebenden Gefahren beim Kerneinlegen vermieden.

Einige Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden nunmehr in ihren Einzelheiten unter Bezug auf die anliegenden Zeichnungen anhand einiger bevorzugter Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung beispielsweise beschrieben. In den Zeichnungen stellen dar:

Fig. 1 einen schematischen Vertikal

schnitt durch einen Teil einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, die sich sowohl zum Formen und Gießen mit Formkasten als auch zum Formen mit Formkasten und Gießen ohne Formkasten eignet,

Fig. 2 einen schematischen Querschnitt

durch ein Einzelteil der in Fig. gezeigten Vorrichtung,

Fig, 3 einen schematischen Vertikalschnitt

durch einen Teil einer anderen

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Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die sich zum kastenlosen Formen horizontal geteilter Sandformen, insbesondere nach dem Matchplate-System eignet,

Figo 4 einen schematischen Vertikalschnitt

durch.einen Teil einer abgewandelten Ausführungsform des in Fig. 3 dargestellten Teils der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einer besonderen Sandkammerausbildung,

Fig. 5 einen schematischen Vertikalschnitt

durch eine weiter abgewandelte Ausführungsform des in Fig. 4 . * gezeigten Teils der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 6- eine schematische Untersicht des

Preßstempels der in den Fig. 4 und gezeigten Anordnungen,

Fig· 7 einen schematischen Vertikalschnitt

durch die untere Formrahmen-

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anordnung der in den Pig, 3, ^ und 5 gezeigten Vorrichtungen,

Fig. 3 eine schematische Aufsicht auf die

in I?ig. 6 gezeigte untere Formrahmenanordnung,

Fig. 9 einen schematischen Vertikalschnitt

durch einen wesentlichen Teil einer nochmals abgewandelten, der in Pig, 5 gezeigten Ausführungsform ähnlichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 10 einen schematischen norizontal-

querschnitt längs der i£bene X-X in Fig, 9, in Pfeilrichtung gesehen, der jedoch die Vorrichtung um 90 um die Vertikalachse gedreht und in einer anderen Betriebsstellung zeigt,

Fig. 11 einen sciiematisehen Teil-Vertikal

schnitt durch eine Einzelheit der in Fig. 9 gezeigten Vorrichtung,

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die Pigβ 12a

bis 12d jeweils schematische Vertikal-

Teilschnitte durch die in Pig. gezeigte, jedoch um die ■Vertikalachse um 90 gedrehte Vorrichtung jeweils in verschiedenen Betriebsstellungen, und

Pig. 13 einen schematischen Vertikalschnitt

durch eine abgewandelte Modellplattenanordnung der in den Fig. 3, und 5 gezeigten Teile der erfindungsgemäßen Vorrichtung bzw. der in den Fig. 9, 10 und 12 gezeigten Vorrichtung.

Der in Figo 1 dargestellte Teil einer Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens in Verbindung mit Formkästen besteht im wesentlichen aus einem feststehenden Schieß- und Preßkopf A und einer relativ dazu vertikal im Sinne des Pfeiles I auf- und abbewegbaren Modellplatte E. Die Auf- und Abbewegung der Modellplatte E kann beispielsweise mittels eines pneumatischen oder hydraulischen Kraftantriebes über eine Kolbenstange El erfolgen. Die vorzugs-

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weise ausschvrenkbare Modellplatte ώ ist mit V/echselmodellen Il besetzbar und auf die Modellplatte ist ein Formkasten bzw. Formraiunen C üblicher Bauart aufsetzbar. Der Rand der Modellplatte c ist ringsumlaufend vertikal nach oben gezogen, so daß eine vertikale Dichtkante &2 entsteht, längs welcher die vertinale innere Randkante Cl des Formrahmens C beim Aufsetzen desselben dichtend entlanggleitet. Außerdem ist der Rand der i-Iodeliplatte .-> mit einem vorzugsweise nicht ringsumlaufenden Anschlag E 3 versehen, auf welchen sich die untere Randkante 02 des aufzusetzenden Fornraamens G auflegt und dadurch sicherstellt, daß diese untere Randkante C2 auf gleicher n'ühe liegt wie die libene der Arbeitsfläcne der Modellplatte L.

Der Füll- und Preßkopf A besteht im wesentlichen aus einer von einem uruckgas-Führungsmantel Al, A2 umgebenen oandkammer a, die oben durch einen schematisch dargestellten Verschlußschxeber A3 sand- und gasdicht gegenüber einer bekannten darüberlxegenden und deshalb nicht dargestellten Sandzuführungseinrichtung abgeschlossen und unten uurch einen daran befestigten, nach Art eines Rostes ausgebildeten Preßstempel B abgeschlossen ist. Der Sandschieber A3 kann beispielsweise pneumatisch oder hydraulisch so verschoben werden, daß er die obere Mündung der Sand-

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kammer a freigibt, so daß diese aus einem nicht dargestellten Jjandmagaz Ln mit Formsand aufgefüllt werden kann.

Der ale Sandle amme r a umgebende Gasführungsmantel ist in einen oberen Gasführungsmantel Λ1 und einen unteren Ganfünrungsmantel A2 unterteilt. Der obere GasführungsruanteL ,U ist an eine Druckgasleitung el großen Querschnitts angescxilossen, während der untere Gasführungsmantel Ii?. an eine Druckgas leitung e'd Kleineren Querschnitts angeschlossen ist. Der obere Gasführungsmantel Λ1 ist in seinem obersten Teil durch sich über den ganzen Umfang der Sandkammer a verteilende, verhältnismäßig weite Übertrittsschlitze 1 mit dem obersten Teil der oandkammer a und unterhalb dieser Übertrittsschlitze 1 durch eine Vielzahl von sich ebenfalls über den ganzen Umfang der 3andkammer a verteilenden Übertrittsdüsen 2 mit der Jandkammer a verbunden. Der untere Gasführungsmantel Λ2 ist ebenfalls durch eine Vielzanl von Übertrittsdüsen 3 mit der Sandkammer a verbunden. Außerdem wird der untere Teil der Sandkammer a durch mehrere, an den unteren Gasführungsmantel A2 angeschlossene Gasfünrungs-Querrohre A²J durchsetzt, von Vielehen eines in größerem Maßstab in Pig, 2 im Querschnitt in seinen Einzelheiten dargestellt ist. Wie ersichtlich, hat das Gasführungs-Querrohr ein nach oben spitz zulaufendes Querscnnittsprofil und ist mit einer Vielzahl von über die ganze Rohrlänge

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verteilten Übertrittsdüsen 4 verseilen. Diene Übertrittsdüsen <Ί sind zweckmäßig in parallel zur Rohrachse verlaufenden Düsenreixien angeordnet und im Rohr inneren sind jeweils vor diesen Düsenreihen parallel au denselben verlaufende, streifenartige tuenden 5 angeordnet, die einerseits eine bestimmte Gasströmung aus den Düsen ^li heraus bewirken und andererseits verhindern, daß der in der oandkanmer a befindliche Fornsand durch die übertrittsdüsen ¹I hindurch in das Innere der Uasführungs-juerrohre A¹I eintritt und diese im Lauf der Zeit verstopft. Ähnliche blenden können in nicht dargestellter Weise vor dem üoertrittsdüsen 2 und 3 der Gasführungsmüntel Al und Λ2 angeordnet sein.

Das untere i^nde der Jandkammer a wird von einem vertikal verschiebbaren Füllrahmen K umfaßt, der durcn sich an festen Teilen der oandkammer abstützende Federn ό nach unten gedrängt wird und durch einen, an seinem oberen Ende befindlichen Innenbund, welcher sich an dem etx/as nach außen überstehenden Rand des den unteren Abschluß der Gandkammer a bildenden, daran befestigten Preßstenpels B abzustützen vermag, daran gehindert wird, nach unten abzufallen. Der Füllrahmen K weist einen unteren Außenbund auf, an welchem eine Dichtung befestigt ist. Die Form dieses unteren Außenbundes des Füllrahmens K entspricht genau der Form der oberen Randkante des Formrahmens C, so daß beim ilochgang der mit einem

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r.ormrahmen C besetzten Modellplatte E die obere Randkante des Fornrahmens C sich dichtend an die Dicntung 7 des Füllrahmens i; anzulegen verina;;.

Die Druckgasleitungen el und e2 sind in an sich bekannter und deshalb nicht dargestellter V/eise an ein die Formsandeinfüllung in den Formrahmen G bewirKendes Druckgassystem angeschlossen, welches zweistufig betrieben v/erden kann und in einer ersten Druckstufe die Druckgasleitung e2 kleineren Querschnitts und in einer zweiten Druckstufe die Druckgasleitung el größeren Querschnitts beaufschlagt, i beide Druckstufen sich zeitlich überdecken können.

Sowohl im Formrahmen C als auch in der Modellplatte E sind Entlüftungsbohrungen 8 bzw. 9 angeordnet.

Der Betrieb des in Fig. 1 dargestellten Teiles einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bereitstellung von Sandformen vollzieht sich folgendermaßen:

Es sei angenommen, daß die Modellplatte L in eine in der Zeichnung nicht dargestellte untere Stellung abgefahren sei, in v/elcher sie sich in ausreichender Entfernung von dem durch die Federn 6 in seine unterste Stellung gedrängten Füllrahmen K befindet, so daß ein Formrahmen C auf die

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vorzugsweise ausgeschwenkte, mit einer Modellhälfte besetzte Modellplatte aufgesetzt werden kann. Die beiden Druckgasleitungen el und e2 seien drucklos.

Während der Formrahmen C auf die Modellplatte E aufgesetzt wird, wird der Verschlußschieber A3 geöffnet und ein bestimmtes Formsandvolumen in die Sandkammer a eingebracht, welches dieselbe etwa in der in Tig. I gezeigten Weise ausfüllt. Nach Schließen des Verschlußschiebers A3 wird die Modellplatte E ein- und hochgefahren, bis sich der obere Rand des Formrahmens C unter Zusammendrückung der Federn 6 dichtend an die Dichtung des Füllrahmens K anlegt.

liunmehr wird eine bekannte und deshalb nicht dargestellte pneumatische Formsandeinfüllvorrichtung so betätigt, daß zunächst in einer ersten Druckstufe die Druckgasleitung e2 kleineren Querschnitts mit Druckgas beaufschlagt wird. Dadurch gelangt Druckgas in den unteren Gasführungsmantel A2 und in die Gasführungs-Querrohre A4 und strömt durch die Übertrittsdüsen bzWe 4 sowohl von außen her als auch von innen her in das in der Sandkammer a befindliche Formsandvolumen ein. Dadurch wird dieses Formsandvolumen insbesondere in seiner unteren Hälfte von allen Seiten her innig von Druckgas durchsetzt und beginnt sozusagen zu "fließen",, Sodann wird schlagartig die Druckgasleitung el größeren Querschnitts mit Druckgas

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beaufschlagt, wodurch ebenso schlagartig aus dem oberen Gasführungsmantel Al eine große Druckgasmenge in den über dem in der Sandkammer befindlichen Formsandvolumen verbleibenden Raum gelangt und gleichzeitig über die Übertrittsdüsen 2 vom oberen Gasführungsmantel Al insbesondere in die obere Hälfte des in der Sandkammer a befindlichen Sandvolumens strömt und diese ebenfalls insbesondere in den Randbereichen durchsetzt. Das nunmehr in seiner Gesamtheit fließfähig gewordene ₃ in der Sandkammer a befindliche Sandvolumen wird infolgedessen nunmehr auf Grund der oberflächlichen, schlagartigen Beaufschlagung durch die über die v/eiten ubertrittsschlitze I eintretende Druckgaswelle schlagartig nach unten getrieben und durch die Zwischenräume zwischen den Roststäben des rostartig ausgebildeten Preßstempels B hindurch in den Formraum des Formrahmens C eingeschossen, wobei die Abluft über die im Formrahmen C und in der Modellplatte E vorgesehenen Entlüftungsbohrungen 8 bzw. 9 abströmen kann.

Nach Beendigung dieser zweiten Druckstufe, d.h. nach Absperren der Druckgaszufuhr über die Druckgasleitung großen Querschnitts el, ist der größte Teil des in der Sandkammer a befindlichen Sandvolumens in den Formraum eingeschossen worden, welcher unten von der Modellplatte E bzw. dem Modell M, seitlich vom Formrahmen C und oben vom Füll-

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rahmen K und vom Preßstempel B begrenzt wird. Dabei ist die im Formraum befindliche Sandfüllung bereits sehr gut verdichtet. Die Druckgasleitung e2 kleinen Querschnitts und damit der untere Gasführungsmantel A2 und die Gasführungs-Querrohre A4 stehen nach wie vor unter Druck, so daß das etwa noch in liöhe der Gasführungs-Querrohre A4 in der Sandkammer a verbliebene Formsand-Restvolumen immer noch über die Durchtrittsdüsen 3 und 4 mit Druckgas durchsetzt wird.

Nunmehr wird die Modellplatte E um ein kleines Stück weiter nach oben verschoben, so daß sich auch der Formrahmen C und der Füllrahmen K relativ zur feststehenden Sandkammer a und dem diese unten abschließenden Preßstempel B senkrecht nach oben bewegen. Der sozusagen als Gegenstempel wirkende Preßstempel B tritt also infolge seiner Reaktionskraft etwas in den Formraum ein und bewirkt eine weitere Verdichtung der darin befindlichen, bereits vorverdichteten Sandfüllung. Dabei wird insbesondere der über den erhabensten Modellstellen befindliche Formsand gezwungen, über die zwischen den Roststäben des Preßstempels B befindlichen öffnungen wieder in die Sandkammer a zurückzutreten, was zur Folge hat, daß die in dem Formrahmen C befindliche Sandfüllung nunmehr eine über den gesamten Formraum nahezu gleichmäßige Verdichtung und damit nahezu gleichmäßig große Härte annimmt.

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Dieses Zurücktreten von Formsand aus dem Formraum in die Sandkammer a wird dadurch erleichtert, daß der in der Sandkammer a noch befindliche Restsand nach wie vor in der über die zweite Druckstufe zeitlich hinweggreifenden ersten Druckstufe mit Druckgas durchsetzt wird.

Wird nunmehr auch die Beaufschlagung der Druckgasleitung e2 kleineren Querschnitts beendet und die Modellplatte E nach unten bewegt, so löst sich die nunmehr fertiggestellte Form vom Preßstempel B und der Füllrahmen K wird durch die Druckfedern 6 wieder bis zu seinem Anschlag am Preßstempel B nach unten bewegt. Der Formrahmen C kann sodann samt Form von der Modellplatte E abgehoben und über eine Gieß- und Kühlstrecke seiner weiteren Verwendung zugeführt werden.

Versuche haben gezeigt, daß auf die soeben beschriebene einfache Weise Sandformen von bisher unerreichter Gleichmäßigkeit und Härte hergestellt werden können.

Unter Bezugnahme auf Fig. 3 wird nunmehr die Kombination des soeben beschriebenen Verfahrens mit dem an sich bekannten Matchplate-System beschrieben. Teile der in Fig. 3 gezeigten Vorrichtung, welche gleich ausgebildet sind oder gleiche Funktion haben wie entsprechende Teile der in Fig. 1 gezeigten

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Vorrichtung, sind jeweils mit gleichen Bezugsziffern bzw. Bezugsbuchstaben bezeichnet und gegebenenfalls mit entsprechenden Indizes versehen.

Die in Fig. 3 teilweise dargestellte kastenlose Formmaschine weist einen oberen Preßstempel Ba, einen nicht dargestellten unteren Preßstempel, einen oberen Formrahmen Ca und einen unteren Formrahmen Cb auf. Die Vertikalverschiebung der beiden Formrahmen Ca und Cb erfolgt in üblicher Weise durch nicht dargestellte Druckmittelantriebe. Zur Vertikalverschiebung der beiden Preßstempel dienen ein Druckmittelantrieb Fa und ein ebensolcher, nicht dargestellter Druckmittelantrieb, die jeweils in bekannter Weise von im Querschnitt ringförmigen Zylindern und darin verschiebbaren Ringkolben gebildet werden, deren im Querschnitt ringförmige Kolbenstangen gleichsam Teleskopauszüge der zugehörigen Ringzylinder bilden. Eine hohle Modellplatte D ist in ebenfalls bekannter Weise horizontal verschiebbar.

Fig. 3 zeigt die Formmaschine in der sogenannten Füllstellung, in welcher die beiden Formrahmen Ca und Cb auf die Modellplatte D aufgesetzt sind.

Der feststehende Ringzylinder des oberen Druckmittelantriebes Fa bildet zusammen mit seiner hohlzylindrischen

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Kolbenstange, einem feststehenden, hohlzylindrischen oberen Druckgas-Führungsmantel Al und dem oberen Preßstempel Ba eine obere Sandkammer a, während der feststehende Ringzylinder des nicht dargestellten unteren Druckmittelantriebes zusammen mit seiner hohlzylindrischen Kolbenstange, einem nicht dargestellten, feststehenden hohlzylindrischen unteren Druckgas-Führungsmantel und dem unteren Preßstempel in analoger Weise eine untere Sandkammer bildet. Die beiden Sandkammern a sind in nicht dargestellter Weise aus einem nicht dargestellten Formsandmagazin mit Formsand auffüllbar. Die beiden Druckgas-Führungsmäntel und die beiden Sandkammern sind in ähnlicher Weise, wie dies oben in Verbindung mit der in Fig. 1 dargestellten Ausfuhrungsform beschrieben wurde, an ein Druckgas-Zuführungssystem angeschlossen. Das Innere der Modellplatte D ist an die Saugseite und gegebenenfalls auch an die Druckseite einer Luftpumpe anschließbar. Sind die beiden Sandkammern a mit Formsand aufgefüllt, so kann dieser Formsand in der in Verbindung mit Fig. 1 beschriebenen Weise schlagartig mit Druckluft beaufschlagt und dadurch über die in den Preßstempeln befindlichen Rostöffnungen in den Formrahmenraum der beiden Formrahmen Ca und Cb eingetrieben werden, wobei er gleichzeitig vorverdichtet wird. Dabei kann gleichzeitig das Innere der hohlen Modellplatte D evakuiert werden, so daß die zusammen mit dem Formsand in die Formrahmenräume eintretende Druckluft über in den

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beiden Modellplattenflächen angebrachte Entlüftungsöffnungen 9 ins Innere der Modellplatte D eintreten kann und von dort über die Luftpumpe abgeführt wird. Anschließend werden durch Betätigung der beiden Druckmittelantriebe die beiden Preßstempel in Richtung zur Modellplatte D verschoben und dadurch der in den Formrahmenräumen befindliche, bereits vorverdichtete Formsand nochmals nachverdichtet, so daß zwei feste und dichte Formhälften gebildet werden, die wesentlichen Beanspruchungen gewachsen sind.

Die fertigen Formen werden sodann auf eine Gieß- und Kühlstrecke ausgeschoben.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, sind auch bei der dort gezeigten Vorrichtung zwischen der Modellplatte D und den ihr zugewandten Randkanten der Formrahmen Ca und Cb vertikale Dichtkanten D2a und D2b vorgesehen, die derart aneinander angepaßt sind, daß sich die Formrahmenränder CIa bzw. CIb beim Aufsetzen der Formrahmen Ca bzw. Cb auf die Modellplatte D dichtend über die Modellplattenränder D2a bzw. D2b überschieben. Dadurch wird nicht nur eine gute Abdichtung der Formrahmenräume gegenüber der Modellplatte D und damit.eine einwandfreie Luftführung erzielt, sondern es wird dadurch auch gleichzeitig vermieden, daß insbesondere die obere Modellplattenfläche nach jeder Formung immer

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wieder abgewischt werden muß, wie dies bisher der Fall war, um zu vermeiden, daß sicn zwischen den Formrahmen-Randkanten und der Modellplattenoberfläche Sandnester bilden, welche eine Abdichtung zwischen Modellplatte und Formrahmen verhinderten. Durch diese Anordnung ergibt sich außerdem, daß die Fprmrahmen Ca und Cb mit Bezug auf die Modellplatte D selbsttätig einwandfrei zentriert sind, was zur Vermeidung eines Versatzes der herzustellenden Formhälften wichtig ist.

Wie weiter aus Fig. 3 ersichtlich, ist auch die Modellplatte D mit einem Anschlagrand E3 versehen.

Um eine "Doppelpassung" zwischen der Modellplatte D und den Formrahmen Ca und Cb einerseits und diesen Formrahmen und den Preßstempeln andererseits zu vermeiden, sind die beiden Preßstempel in einer ebenfalls aus Fig. 3 ersichtlichen Weise jeweils aus zwei zueinander parallelen, seitenverschieblich miteinander verbundenen Scheiben 10 und 11 gebildet, wobei der Rand der dem Formrahmenraum zugewandten Scheibe dichtend im Formrahmen Ca bzw. Cb geführt ist, während der Rand der, der Sandkammer zugewandten Scheibe 10 zum Formrahmen Ca bzw. Cb hin seitliches Spiel hat. Dadurch ergibt sich einerseits eine einwandfreie Abdichtung zwischen dem betreffenden Preßstempel und dem zugehörigen Formrahmen

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■ iviiererseits v/irr] eine ^Owpelpassun^ vermieden, ale zu

Verkantungen un.I otüruu^er. bein .lascninenoetrieb fünren könnte„ beim oberen PreSste.upel ^a sind selbstverständlich .dttel verlesenen, aurcn welche aie untere Preiosterapelscheioe Ii an aer oucren Preßsteiripelscheibe 10 auf^enängt und so a::; herabfallen gehindert is*c_e

Die Fi^, '\ und ü zeilen jev/eils eine Gegenüber Fi ~» abgewandelte Ausfüliruno'si'orii; eines l'eiles einer Kostenlosen Pcrnaaaschine zur nerotelluri^ horizontal geteilter kaotenloser .'iandformen, Jer in seinem r;runus:"tzlicnen Aufbau ähnlich dem in Fir:. J> .;e^ei^;ten x'eii einer solcuen i-iaachiiie ausgebildet isto Gleiene oder analog wirkende Teile sind in den Fi^. ^ und jev/eils mit gleichen liezu^sziffern bezeichnet wie in Fic< > i» Aus den Zeichnungen ist ersichtlich, daß die 3andicami.ier a venturirohrartirj ausgebildet ist« ^ei der Ausführunösform nach B¹I^* ^li ist aies dadurch erreicht, daß die in ihrem preßsternpelabgev/andten Teil mit Jruckgas-übertrittsschlitzen und -Durchtrittsschlitzen 3 versehene Sandkammerwandun^ doppelke^elarti^ ^ofornt ist, v/änrend bei der Ausfünrun^sform nach Fi^r. ^lj dies dadurch erreicht ist, daß in die an sich zylindrische Saridkainrcer a ein ebenfalls in seinera preßsteinpelab^ewandten Teil mit Jruckfjas-übertrittsdüsen 3 versehener doppelkegeliger iiinsatz 60 eingesetzt ist, dessen Inneres über eine oder mehrere Ln der Zeichnung nicht dargestellte Verbindungslei tunken an den Druckgas-Führun^smantei Al angeschlossen

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ist. Die Sandkainmerwandung geht mit dem Teil, mit welchem sie an den Preßstempel Ba angesetzt ist, in ein abnenmbares, kegeliges Übergangsteil 12 über, das mit seinem weiten Rand am Außenrand des Preßstempels befestigt ist. Die Trennfuge der Wandung ist entsprechend gasdicht ausgebildet. Die Querschnittsform des preßstempelabgewandten Randes des kegeligen übergangsteiles 12 entspricht der Querschnittsform der Sandkammer a. Der preßstempelzugewandte Rand des übergangsteiles 12 entspricht hinsichtlich seiner Umrißform der Umrißform des Preßstempels Ba. Das Übergangsteil 12 ergibt infolgedessen einen allmählichen übergang vom (beispielsweise runden) Querschnitt der Sandkammer a zum (beispielsweise rechteckigen) Querschnitt des Preßstempels Ba. Dies ist auch aus der in Fig. 6 gezeigten Untersicht auf den oberen Preßstempel Ba ersichtlich. Gleiches gilt für den zugehörigen unteren Preßstempel Bb und ein diesem zugehöriges unteres kegeliges Übergangsteil 12,

Der obere Formrahmen Ca und der untere Formrahmen Cb der betreffenden kastenlosen Formmaschine sind jeweils zusammen mit den kegeligen übergangsteilen 12 und dem oberen Preßstempel Ba bzw, dem unteren Preßstempel Bb auswechselbar. Auf diese Weise ermöglicht die Anordnung die Herstellung von Formen verschiedenster Grundrißabmessungen mit ein und derselben kastenlosen Formmaschine.

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In diesem Falle bilden also die kegeligen übergangsteile jeweils Bestandteile des betreffenden oberen bzw. unteren Preßstempels 3a bzw, Bb, deren Umrißabmessungen wiederum den Grundriß-Innenabmessungen des zugehörigen oberen bzw. unteren Formrahmens Ca bzw. Cb angepaßt sind.

Ein weiterer Vorteil der kegeligen übergangsteile 12 liegt darin, daß die ^uerschnittsübergänge von den Sandkammern a auf die betreffenden Preßstempel Ba bzw. Bb jeweils ohne "tote Ecken" erfolgen und folglich beim Einschießen des Formsandes aus der Sandkammer in den Formrahmenraum über die gesamte Preßstempelfläche hinweg eine nahezu geradlinige, gleichförmige Sandströmung entsteht, so daß insbesondere die Randbereiche der Formrahmenräume gut mit Sand ausgefüllt werden und dadurch eine sehr gleichmäßige Sanddichte über alle Formbereiche hinweg sichergestellt ist.

Die venturirohrartige Ausbildung der Sandkammern a bewirkt, daß beim Einschießen des Formsandes in die Formrahmenräume jeweils in den mittleren, verengten Sandkammerbereichen eine große Strömungsgeschwindigkeit des Sand-Luftgemisches auftritt, die ihrerseits eine große kinematische Beschleunigung der Sandpartikelchen zur Folge

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hat, so daß dieselben mit hoher Geschwindigkeit durch die Rostzwischenräume der Preßstempel hindurchtreten und in den Formrahnenräumen eine sehr große Formsanddichte ergeben. Auch das eingangs beschriebene Zurücktreten des in die Formrahmenräume eingeschossenen Formsandes in die Sandkammern a beim Pressen wird durch die kegeligen übergangsteile 12 begünstigt, da beim Pressen infolge des Fehlens "toter Ecken" der in den jeweils den Preßstempeln benachbarten Bereichen der Formrahmenräume befindliche Formsand nunmehr jeweils gleichmäßig über die ganze Preßstempelfläche hinweg zurücktreten kann und dadurch das Pressen sehr "elastisch" erfolgt, wodurch wiederum eine gleichmäßige Verdichtung des in den Formraiimenräumen verbleibenden Formsandes über deren sämtliche Bereiche hinweg sichergestellt wird.

Schließlich hat die venturirohrartige Gestaltung der Sandkammer a auch noch den Vorteil, daß das druckgasdurchsetzte Formsandvolumen beim Einschießen in die Formrahmenräume in den Venturi-Erweiterungen zu einem im wesentlichen geradlinigen Sandstrom gerichtet wird, der ohne jegliche Krater- bzw, Spaltbildung und ohne wesentliche Ab- oder Umlenkung im wesentlichen senkrecht zur Preßstempelebene durch die Preßstempelöffnungen in den Formrahmenraum eintritt.

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Gemäß der in Fig. 6 in üntersicnt dargestellten Ausfuhrungsform sind die Roststäbe des rostartig; ausgebildeten oberen Preßstempels Ba und diejenigen des nicht dargestellten unteren Preßstenpels Bb vorzugsweise jeweils nach Art eines zur Preßstempelmitte symmetrisch orientierten Musters konzentrisch-rahmenartig angeordnet. Diese konzentrischrahmenartige Anordnung der Roststäbe der Preßstempel La bzw. Bb begünstigt durch "Richtwirkung" eine gleichmäßige Sandströrnung in allen Preßstempelflächenbereichen jeweils senkrecht zur Preßstempelebene.

Wie eingangs erwähnt, ergeben sich insbesondere bei Maschinen zur Ausführung des Hatchplate-Systems Schwierigkeiten in Verbindung mit dem Kerneinlegen. Zur Behebung dieser Schwierigkeiten ist der untere Formrahmen Cb seitlich ausfahrbar angeordnet. Damit der untere Formrahmen Cb seitlich ausfahrbar gemacht werden kann, muß der untere Preßstempel Bb nach unten aus dem unteren Formrahmen herausfahren können, wie dies in Figo 7 angedeutet ist.

Gemäß der in den Fig. 7 und 8 dargestellten bevorzugten Ausführungsform sind zwei untere Formrahmen Cb miteinander zu einer Mehrfachanordnung verbunden, so daß sie zusammen einen Revolverkörper 13 bilden, der um eine vertikale Achse Ik schwenkbar ist. Durch diese Anordnung ist sicher-

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gestellt, daß sich bei einem im Formrahmen-V/irkungsbereicn befindlichen unteren Formrahmen Cb gleichzeitig der andere untere Formrahmen Cb außerhalb des Formrahmen-Wirkungsbereiches befindet. Auf diese Weise ist es möglich, jeweils eine scnon in der einen Revolverhälfte bereitgehaltene untere Formnälfte mit scnon eingelegtem Kern in den Formrahmen-V/irkungsbereich der Maschine einzufahren und die Maschine ihren Arbeitsrhythmus fortsetzen zu lassen, während gleichzeitig eine bedienungsperson ohne Gefährdung und ohne Zeitverlust hinsichtlich des Arbeitsablaufes der Formmaschine in eine in der anderen Revolverhälfte befindliche untere Formhälfte einen Kern einlegen kann.

Unter Bezug auf die Fig. 9 bis 12 wird nunmehr eine abgewandelte Ausfuhrungsform der in Figo 5 gezeigten Formmaschine zur Herstellung horizontal geteilter kastenloser Sandformen beschrieben, bei v/elcher ebenfalls das Kerneinlegen außerhalb des Arbeitsbereiches der Formmaschine durch Austausch des unteren Formrahmens erfolgt. In den Fig. 9 bis 12 sind wiederum jeweils gleiche oder äquivalente Teile bezüglich der in den Fig. 1 bis 5 gezeigten Ausführungsformen mit jeweils gleichen Bezugsziffern bezeichnet.

Die in den Fig. 9 bis 12 dargestellte kastenlose Formmaschine weist eine obere Sandkammer a und eine untere

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Sandkammer b auf. Die obere Sandkaramer a ist in Fig, 9 als oben offener behälter dargestellt, v/eist jedoch in Wirklichkeit ouen ein gasdichtes Verschluiäorgan auf, mittels v/elcnem sie gegen einen nicht dargestellten r'ornisandbunker bzvi, Formsandtrichter abschließbar ist.

Vom oberen Teil der oberen oandkammer a zweigt ein nach unten führendes oandfallronr JO ab, welcnes mit seinen sich konisch erweiternden unteren Znde in die untere Sandkaramer b mündet· An der Abzweigstelle des Sandfailrohres 70 im oberen Teil der oberen oandkammer a ist deren Wandung bei 71 in der in Fig. 9 ersichtlichen V/eise schräg nach innen gezogen, so daß beim Einlassen des Formsandes aus dem darüber befindlichen, nicht dargestellten Sandbunker der Formsand nicht nur in die obere Sandkammer a, sondern auch in das Sandfallrohr 70 und durch dieses hindurch in die untere Sandkammer b gelangt. Ist die obere Sandkammer a in der in Fig. 9 ersichtlichen Weise ganz mit Formsand angefüllt, so bildet sich durch die besondere Gestaltung der Sandkarnmerwandungen von der Stelle 71 ausgehend ein Böschungswinkel etwa in der aus Fig. 9 ersichtlichen neigung und der nunmehr von oben nachströmende Formsand strömt dann nur noch in das Sandfallrohr 70 und füllt die untere Sandkammer b in der aus Fig, 9 ersichtlichen Weise auf, bis der Sandstand in dem sich konisch erweiternden unteren Teil

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des Sandfallronres 7'-* den etwa bei 72 angedeuteten Pegel erreicht hat» Daraufnin wird die Formsandzufuhr aus den Formsandbunker abgesperrt und beide oandkamniern bilden dann zusammen mit der:i oandfallrohr 70 einen nacn au.'ien im wesentlichen gasdicht aogescnlossenen baukürper.

wie weiter aus Figo 3 ersichtlich, sind die beiden Sandkammern a und b jeweils teleskopartig ausgebildet₀

Bei der oberen Sandkammer a besteht der feststehende Teleskopteil aus der den eingezogenen ooeren Hand 71 tragenden Sandkammer wandung, die einen Teil der mit Druckgas-Übertrittsschlitzen 1 versehenen Innenwandung 73 der im übrigen doppelwandig ausgeführten und dadurch einen Gasfünrungomantel bildenden oberen oandkammerwandun^ darstellt, und einem sich daran unten anschließenden kopfstück 74 der Formmaschine, welch letzteres mit Gasfuhrungskanulen 7> versehen ist, die einerseits an den Gasfünrungsmantel der oberen ^andkammer a angeschlossen sind und andererseits rundherum radial in das Innere der Gandkammer münden, Der Gasfünruugsmantel der oberen Sandkammer a ist an eine obere Druck^asleitung ea angeschlossen, über die aus einer nicht dargestellten Druckgasquelle über ein ebenfalls nicht dargestelltes Steuerventil Druckgas vorzugsweise in zwei Druckstufen schlagartig zuführbar ist« Die mit Druekgas-übertrittsschlitzen 1 versehene Innenwandung

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des feststehenden Teleskopteils der oberen Sandkammer a ist vorzugsweise zylindrisch und dient als Führung und Zentrierung für den Teleskopauszug 7ύ der oberen Sandkammer.

Dieser Teleskopauszug 76 besteat im wesentlichen aus einem Doppelwandkörper mit zylindrischer, mit Druckgas-Übertrittsschlitzen 1 versehener Außenwandung und mit in aus Fig, 9 ersichtlicher Weise venturirohrartig nach innen gezogener, mit Druckgas-Übertrittsdüsen 3 versehener innenwandung sowie dem von diesem Doppelwandkörper gehaltenen und diesen unten abschließenden oberen Preßstempel Ba. Im Bereich der Venturirohr-Einschnürung der Innenwandung befindet sich in der Mitte des Teleskopauszuges ^rf6 ein doppelkegeliger, ebenfalls mit Druckgas-Übertrittsdüsen 3 versehener Einsatz bOa, Die Übertrittsschlitze 1 der zylindrischen Innenwandung des feststehenden Teleskopteils der ooeren Sandkammer a und diejenigen der zylindrischen Außenwandung des Teleskopauszuges 7b sind jeweils als etwa 2 mm breite, etwa 80 mm hohe vertikale Schlitze ausgebildet und so gegeneinander gestaffelt auf den Zylinderwandungen verteilt, daß in jeder gegenseitigen Stellung dieser Zylinderwandungen ein gleichmäßig über die Zylinderflächen verteiltes Übertrittsschlitzsystem etwa gleichbleibenden Gesamt-Durchtrittsquerschnitts sichergestellt ist. Der Doppelwandungs-Hohlraum des Teleskopauszuges 76 hat also in jeder Verschiebungsstellung über die übertritts-

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schlitze 1 der zylindrischen Außenwandung Anschluß an die Gasführungskanäle 75 des Kopfstückes 7^ und bildet folglich einen Gasführungsmantel des Teleskopauszuges 76, Der doppelkegelige Einsatz 60a ist an diesen Gasführungsmantel über nicht dargestellte Verbindungskanäle angeschlossen«, Die Druckgas-Übertrittsdüsen 3 sind entweder als Rundbohrungen mit einem Durchmesser von etwa 2 mm ausgebildet und mit Blenden 5 der in Verbindung mit Fig* 2 beschriebenen Art versehen, oder sie haben die Form von sogenannten Schlitzdüseneinsätzen mit einer Schlitzweite von etwa 0,2 mm, wie sie im Kernkastenbau verwendet werden.

Mit dem Bezugsbuchstaben Fa sind Druckmxttelantriebe bezeichnet, die sich einerseits am Kopfstück 74 der Formmaschine und andererseits am oberen Preßstempel Ba abstützen und zur vertikalen Verschiebung des Teleskopauszuges 76 und damit auch zur vertikalen Bewegung des oberen Preßstempels Ba dienenβ

Der feststehende Teleskopteil der unteren Sandkammer b besteht aus einer zylindrischen, mit Druckgas-Übertrittsschlitzen versehenen Innenwandung 77 dieser unteren Sandkammer, die in ein Fundamentstück 78 der Formmaschine eingesetzt und fest mit diesem verbunden ist. Eine Außenwandung 79 der unteren Sandkammer b bildet zusammen mit der Innenwandung einen Doppelwandkörper, der mit einer unteren Druckgasleitung eb verbunden und auf diese Weise über ein nicht dargestelltes Steuerventil an die nicht dargestellte

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Druckgasquelle anschließbar ist. Die beiden Wandungen 77 und 79 der unteren Sandkammer b bilden also wiederum einen Gasführungsrnantel, welcher innerhalb des Fundamentstückes 78 in rundumlaufende Gasführungskanäle 80 übergeht.

Der Teleskopauszug 8l der unteren Sandkammer b besteht wiederum im wesentlichen aus einem Doppelwandkörper mit zylindrischer, mit Druckgas-Übertrittsschlitzen 1 versehener Außenwandung und venturirohrartig nach innen gezogener, mit Druckgas-Übertrittsdüsen 3 versehener Innenwandung, sowie dem von dem Doppelwandkörper gehaltenen und daran befestigten unteren Preßstempel Bb„ Der Hohlraum des Doppelwandkörpers bildet also wiederum einen Gasführungsrnantel, der über die in der zuvor beschriebenen Weise ausgebildeten und angeordneten Druckgas-Übertrittsschlitzen seiner zylindrischen Außenwandung und die entsprechend ausgebildeten und angeordneten Druckgas-Übertrittsschlitzen 1 der zylindrischen Innenwandung des feststehenden Teleskopteils der unteren Sandkammer b in jeder Stellung des Teleskopauszuges 8l Verbindung mit den Gasführungskanälen 80 des Fundamentstückes 78 bzw. dem Gasführungsmantel des feststehenden Teleskopteils der unteren Sandkammer b hat. Der Teleskopauszug 81 der unteren Sandkammer b weist ebenfalls im Bereich der Venturi-Einschnürung seiner Innenwandung in seiner Mitte einen doppelkegeligen, mit Druckgas-Übertrittsdüsen 3 versehenen Einsatz 60b auf, der über nicht dargestellte Verbindungskanäle an den

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Gasführungsmantel dieses Teleskopteils 81 angeschlossen ist.

Mit dem Bezugsbuchstaben Pb ist ein Druckmittelantrieb bezeichnet, mittels welchem der Teleskopauszug 81 und mit ihm der untere Preßstempel Bb in vertikaler Richtung verschiebbar sind.

Pig, 11 zeigt Einzelheiten der Führung des Teleskopauszuges 8l der unteren Sandkammer b innerhalb des feststehenden Teleskopteils derselben und Einzelheiten der Abdichtung zwischen beiden Teilen, Gleiche Teile sind wiederum mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet. Wie ersichtlich, ist zwischen der den feststehenden Teleskopteil der unteren Sandkammer bildenden Sandkammerinnenwandung 77 und der den Teleskopteil 8l außen begrenzenden zylindrischen Außenwandung ein geringes, mit dem Bezugsbuchstaben s bezeichnetes Radialspiel vorgesehen^ Zur Führung, Abdichtung und Sandabstreifung sind jeweils Kunststoffmanschetten 82 und 83 aus sogenanntem "selbstschmierendem" Kunststoff vorgesehen, die in entsprechenden Haltenuten im Fundamentkörper 78 bzw, in der Innenwandung 77 der unteren Sandkammer b ruhen_c Wie weiter aus Pig, 11 ersichtlich ist, ist der Teleskopteil 8l der unteren Sandkammer b an der Übergangsstelle zwischen seiner Innenwandung und seiner Außenwandung bei 84 abgeschrägt

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und bei 85 angeschärft, um beim Zurückziehen des Teleskopauszuges 8l ein besseres "Einstechen" desselben in den im feststehenden Teleskopteil der unteren Sandkammer b befindlichen Formsand sicherzustellen.

Die Führung und Abdichtung des Teleskopteils 76 der oberen Sandkammer a gegenüber deren feststehendem Teleskopteil ist in ähnlicher Weise gelöst.

Das Kopfstück 74 der Formmaschine ist, wie aus den Fig. 9 und 10 ersichtlich ist, durch vier kräftige Säulen mit dem Fundamentteil 78 verbunden. Wie weiter aus den Fig. 9 und 10 ersichtlich ist, schließt sich an die Formmaschine eine Gieß- und Kühlstrecke G an, über welche die fertigen , horizontal geteilten Formen zur Gieß- und Ausschlagstelle gelangen» Der Ausschub der Fertigformen erfolgt mittels eines druckmittelbetätigten, mit der Bezugsziffer 87 bezeichneten Schiebers.

Die in den Fig, 9 bis 12 dargestellte Formmaschine weist im übrigen einen mittels eines Druckmittelantriebes Ea (Fig„ 9) vertikal verschiebbaren oberen Formrahmen Ca, eine mittels eines Druckmittelantriebes 88 (Fig. 10 und 12) horizontal verschiebbare Modellplatte D und zwei vertikal

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und horizontal verschiebbare untere Formrahmen CbI und CbII (Pigp 9, 10 und 12) auf.

Das Einschießen des Formsandes aus der oberen Sandkammer a und aus der unteren Sandkammer b in die Formrahmenräume der oberen und unteren Formrahmen Ca und Cb und das Nachverdichten des in diese Formrahmenräume eingeschossenen Formsandes mittels der Preßstempel Ba und ßb erfolgt bei der in den Fig. 9 bis 12 dargestellten Vorrichtung in analoger Weise wie bei den in den Fig» I bis 5 dargestellten Vorrichtungen, so daß auf eine Beschreibung dieser Vorgänge hier verzichtet wird.

Wachstehend wird nunmehr die Anordnung und Wirkungsweise der beiden unteren Formrahmen CbI und CbII der in den Fig. 9 bis 12 dargestellten Ausfuhrungsform einer Formmaschine im einzelnen unter Bezugnahme insbesondere auf die Fig. 12a bis 12d erläutert.

Wie insbesondere aus den Fig. 10 und 12 ersichtlich, weist die Maschine zwei in vertikaler Richtung arbeitende Druckmittelantriebe 89 und 90 auf, mittels welchen horizontale Führungen 91 bzw, 92 horizontaler Schubstangen 93 und 9k heb- und senkbar sind, welch letztere mittels nicht dargestellter Druckmittelantriebe in horizontaler Richtung

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verschiebbar sind. Die horizontalen Schubstangen 93 und 94 sind jeweils an ihren freien Enden mit horizontal liegenden, jeweils in verschiedenen Richtungen weisenden, gabelartigen Halterungen 95 und 96 ausgestattet, an welchen die unteren Formrahmen CbI und CbII vorzugsweise abnehmbar befestigt sind,

Wie insbesondere aus Pig, IO ersichtlich ist, behindern sich die beiden gabelartigen Halterungen 95 und 96 bei gegenseitiger Vertikalverschiebung nicht, wenn sich die beiden Schubstangen 93 bzw, 94 jeweils wechselweise in ihren eingezogenen und ganz ausgeschobenen Endstellungen befinden, so daß in diesen Endstellungen auch die daran befestigten Formrahmen CbI und CbII jeweils in vertikaler Richtung relativ zueinander verschoben werden können. Es ist also gleichgültig, ob sich mit Bezug auf den oberen Formrahmen Ca der untere Formrahmen CbI oder der andere untere Formrahmen CbII im Formrahmen-Wirkungsbereich der Maschine befindet. Im einen Fall erfolgen die Vertikalbewegungen des unteren Formrahmens CbI innerhalb des Formrahmen-Wirkungsbereiches der Maschine mittels des Druckmittelantriebes 89, während im anderen Fall die Vertikalbewegungen des im Formrahmen-Wirkungsbereich der Maschine befindlichen anderen unteren Formrahmens CbII mittels des Druckmittelantriebes 90 erfolgen,

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In den Darstellungen der Fig. 10 und 12 sind nur die reinen Antriebsorgane für die beiden unteren Formrahmen CbI und CbII dargestellt, während aus Übersichtlichkeitsgründen alle zugehörigen Hilfselemente, wie Führungen, Versteifungen, Abstützungen usw. aus den Zeichnungen weggelassen sind. Außerdem sind die Antriebe in diesen Zeichnungen an Stellen eingetragen, welche lediglich aus Übersichtlichkeitsgründen in der dargestellten Weise gewählt sind,, Bei praktischer Ausführung werden die Antriebe mit Rücksicht auf die anzustrebende räumliche Gedrungenheit der Maschine an andere Stelle gelegt.

Unter Bezug auf die Fig. 9 und 12a bis 12d wird nunmehr die Wirkungsweise der Antriebe 89 und 90 und der Führungen 91, sowie der Schubstangen 93 und 9k im Zusammenhang mit den beiden unteren Formrahmen CbI und CbII im einzelnen beschrieben,

Fig. 9 zeigt die Haschine in einer Betriebsstellung, in welcher der obere Preßstempel Ba in den oberen Formrahmen Ca und der untere Preßstempel Bb in den unteren 3'rmrahmeni üeiüpielsweise CbII, eingedrungen ist, d,h₀ der in die beiden Formrabmenräume eingeschossene Formsand hat sein Verdichtungs-Endstadium erreicht und die beiden Form-

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halften sind fertiggestellt.

Fig. 12a zeigt die Haschine in einer Betriebsstellung, in welcher die beiden Formrahmen Ca und CbII so weit in vertikaler Richtung auseinandergefahren sind, daß ein Ausschub der Modellplatte d mittels des Druckmittelantriebes 88 nach links möglich ist. Wie die Figur weiter zeigt, ist der untere Preßstempel Bb aus dem unteren Formrahmen CbII nach unten herausgefahren, so daß dieser untere Formrahmen CbII mittels seines in der Zeichnung nicht ersichtlichen Horizontal-Druckmittelantriebes nach rechts verschoben werden kann. Schließlich zeigt Fig. 12a, daß sich der andere untere Formrahmen CbI in einer Bereitschaftsstellung in einer Ebene etwas oberhalb der horizontalen Mittelebene der Modellplatte D rechts außerhalb der Maschine befindet und daß bereits ein Kern in die in diesem unteren Formrahmen CbI befindliche, fertige untere Formhälfte eingelegt ist.

In einem sich nunmehr anschließenden Arbeitsschritt der Maschine wird jetzt die Modellplatte D mittels ihres DruckmxUtelantriebes 88 nach links aus der Maschine herausgeschoben und vorzugsweise gleichzeitig der gemäß Figo 12a noch rechts der Maschine in Bereitschaftsstellung befindliche

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Formrahmen CbI mit der darin befindlichen unteren, kernbewehrten Formhälfte an die Stelle der Modellplatte D in die Maschine eingeschoben. Zweckmäßig sind die Bewegungen der Schubstangen 93 und 94 auf Gegenlauf miteinander gekuppelt, so daß gleichzeitig mit dem Einschub des unteren Formrahmens CbI in die Formmaschine der Ausschub des unteren Formrahmens CbII aus der Maschine erfolgt, so daß die Teile nunmehr die in Fig» 12b gezeigte gegenseitige Lage einnehmen.

Nunmehr kann das Einlegen eines Kernes in die im

unteren Formrahmen CbII befindliche, fertiggestellte untere

Formhälfte erfolgen. Den Zustand mit eingelegtem Kern zeigt Fig. 10.

In einem sich nunmehr anschließenden Arbeitsschritt der Maschine bewegt der Druckmittelantrieb 89 den unteren Formrahmen CbI etwas nach unten und gleichzeitig bewegt der Druckmittelantrieb Ea den oberen Formrahmen Ca so weit nach unten, daß dieser sich auf den in der Maschine befindlichen unteren Formrahmen CbI aufsetzt und damit die Form schließt. Gleichzeitig bewegen die Druckmittelantriebe Fa und Fb den oberen Preßstempel Ba und den unteren Preßstempel Bb synchron mit dem oberen Formrahmen Ca und dem unteren Formrahmen CbI so, daß der obere Preßstempel Ba an der Oberfläche der oberen Formhälfte verbleibt und der

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untere Preßstempel in den unteren Pormrahmen CbI eintritt und sich an die Unterfläche der Formunterhälfte anlegt. In dieser Stellung liegt die Oberfläche des unteren Preßstempels Bb in gleicher Ebene mit der Oberfläche der Gieß- und Kühlstrecke G. Dieser Arbeitsschritt der Maschine umfaßt auch das Anheben des unteren Formrahmens CbII mittels des Druckmittelantriebes 90 in die in den Fig„ 12a, 12c und 12d gezeigte Bereitschaftsstellung. Fig. 12c zeigt die Maschine in dieser Betriebsstellung.

In einem sich nunmehr anschließenden Arbeitsschritt der Maschine werden nunmehr mittels des Druckmittelantriebes Ea der obere Formrahmen Ca bis zum Anschlag an dem Kopfstück 7^ nach oben und mittels des Druckmittelantriebes 89 der untere Formrahmen CbI relativ zum unteren Preßstempel Bb so weit nach unten verschoben, daß seine Oberkante unterhalb der Ebene der Oberfläche des unteren Preßstempels Bb zu liegen kommt_β Dadurch wird die fertige, kernbewehrte und geschlossene Form zum Ausschub aus der Formmaschine freigegeben» Diese Arbeitsstellung der Maschine zeigt Fig, 12d»

In einem sich nunmehr anschließenden Arbeitsschritt der Maschine wird nunmehr die Fertigform in der aus Fig. 10 ersichtlichen Weise mittels des druckmittelbetätigten

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Ausschuborgans 87 auf die Gieß- und Kühlstrecke G ausgeschoben, wo sie sich an die bereits zuvor gefertigten horizontal geteilten Gießformen anschließt und mit diesen zusammen einen zusammenhängenden Formstrang bildet, der sich zur Gieß- und Ausschlagstelle vorbewegt.

Es schließen sich nun weitere Arbeitsgänge der Maschine an, die jedoch für das anhand der Fig. 12a bis 12d oben beschriebene Arbeitsprinzip der Maschine im Hinblick auf den Austausch der beiden unteren Pormrahmen CbI und CbII und das Kerneinlegen in die Formunterhälfte außerhalb der Maschine keine Bedeutung mehr haben. Lediglich der Vollständigkeit halber sei erwähnt, daß diese weiteren Arbeitsschritte das Wiedereinfahren der Modellplatte D aus der in den Fig, 12b bis 12e gezeigten unwirksamen Stellung (in welcher auch der Modellwechsel vorgenommen werden kann) in die in den Fig, 9, 10 und 12a gezeigte wirksame Stellung, das vertikale Wiederheranfahren der beiden Formrahmen Ca und Cb an die Modellplatte D und die dazu synchrone Bewegung der beiden Preßstempel Ba und Bb in eine Ausgangsstellung für das später erfolgende Pressen, die Wiederauffüllung der beiden Sandkammern a und b, das anschließende Einschießen des Formsandes in die beiden Formrahmenräume und das anschließende Nachverdichten des eingeschossenen Formsandes mittels der beiden Preßstempel Ba und Bb umfassen, wonach

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sich die Maschine wieder in der in Fig„ 9 gezeigten Stellung befindet.

Das anhand der Fig. 12a bis 12d erläuterte Arbeitsschema der Maschine läßt sich selbstverständlich auch mit anderen, gegebenenfalls einfacheren Mitteln verwirklichen, als dies oben zum Zwecke der Erläuterung beschrieben wurde. So können insbesondere die für die erforderlichen Bewegungen der beiden unteren Formrahmen CbI und CbII sowie für die Bewegungen der Modellplatte D erforderlichen Druckmittelantriebe einfacher ausgestaltet und an günstigerer Stelle angeordnet sein. Gegebenenfalls kann für die Vertikalbewegungen ein einziger, zentral angeordneter Druckmittelantrieb Verwendung finden, wobei die erforderliche Festhaltung des in seiner oberen Bereitschaftsstellung befindlichen Formrahmens in der diese Stellung bestimmenden Ebene durch klinkenbetätigte Führungen erfolgen kann,, Gegebenenfalls können die Horizontalbewegungen durch einen einzigen Druckmittelantrieb gesteuert werden, wobei die jeweils zu verschiebenden Teile durch entsprechend betätigte Mitnehmer mit diesem Druckmittelantrieb verbunden bzw. von diesem gelöst werden. Auf diese Weise ist es möglich, beispielsweise die Horizontalbewegungen der Modellplatte D und diejenigen der beiden unteren Formrahmen CbI und CbII

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mittels ein und desselben Druckmittelantrxebes zu bewerkstelligen. Die Horizontalbewegungen der Schubstangen 93 und 9k können beispielsweise mittels Zahnstangen-, Ketten- oder Hebe!verbindungen gegenläufig synchronisiert sein. Eine Synchronisierung der Ausschubbewegung der Modellplatte D mit der Einschubbewegung des kernbewehrten, in der Bereitschaftsstellung wartenden unteren Pormrahmens CbI bzw. CbII kann durch entsprechende Klinkenverbindung der diese Maschinenteile bewegenden Organe erzielt werden.

Die Gesamttätigkeit der Maschine kann beispielsweise mittels einer Programmsteuerung gesteuert werden.

Bei den unter Bezug auf die Fig. 7 bis 12 beschriebenen Verfahren muß jeweils beim Modellwechsel die im jeweils anderen unteren Formrahmen bereitzuhaltende und vorher mit einem Kern zu versehende untere Formhälfte gesondert hergestellt werden. Geschieht dies auf normale Weise ₃ so muß die dazugehörige obere Formhälfte gesondert aus der Formmaschine entnommen und bis zum Ende der abzuformenden Serie bereitgehalten werden ₃ um dann mit der zuletzt übrigbleibenden überzähligen unteren Formhälfte vereinigt und auf die Gieß- und Kühlstrecke aufgeschoben werden zu können. Dieses Verfahren bedeutet also eine zweimalige Unterbrechung des normalen Arbeitsrhythmus der Formmaschine und

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und dadurch bedingte besondere Handgriffe und Verlustzeiten.

Urn auch diesen iiachteil zu vermeiden, kann gemäß einer bevorzugten, in Fig. 13 gezeigten Ausfuhrungsform der Vorrichtung die Modellplatte als in einer Horizontalebene geteilte doppelte Modellplatte D^f ausgebildet sein, deren Oberhälfte D'a und deren Unterhälfte D'b beispielsweise als um eine vertikale Schwenkachse 15 schwenkbare Revolverkörper derart ausgebildet und angeordnet sind, daß sich die Modelloberhälften MIa und M2a mit Bezug auf die zugehörigen Modellunterhälften MIb bzw. M2b durch bloßes Bewegen der unteren Doppelmodellplattenhälfte D'b relativ zur oberen Doppelmodellplattenhälfte D'a mit Bezug aufeinander austauschen lassen, so daß jeweils nach Beendigung der Abformung einer Modellserie in einem Übergangs-Arbeitsgang der Formmaschine bereits die anschließend mit einem Kern zu versehende und bereitzuhaltende erste Formunterhälfte der neuen Modellserie zusammen mit der letzten Formoberhälfte der vorausgegangenen Modellserie abgeformt wird, welch letztere sodann auf die letzte, mit Kern versehene und in die Formmaschine eingefahrene Formunterhälfte aufgesetzt und auf die Gieß- und Kühlstrecke aufgeschoben wird. Nach diesem übergangs-Arbeitsgang der Formmaschine wird sodann die Doppelmodellplatten-Oberhälfte D'a so relativ zur

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Doppelmodellplatten-Unterhälfte D'b bewegt, daß nunmehr in den sich anschließenden Arbeitsgängen der Formmaschine die beiden zusammengehörigen Modellhälften M2a und M2b der neu abzuformenden Modellserie jeweils zusammen abgeformt werden. Auf diese V/eise werden sämtliche Verlustzeiten beim Modellwechsel vermieden und das jeweils neue Modell kann in aller Ruhe auf den jeweils außerhalb der Formmaschine befindlichen Teil der Doppelmodellplatte aufgelegt werden.

In Fig. 13 sind der Einfachheit halber jeweils die Doppelmodellplatten-Oberhälfte D'a und die Doppelmodellplatten-Unterhälfte D'b als einstückige Körper dargestellt. Bei praktischer Ausführung der Vorrichtung wird man zweckmäßigerweise jeweils einzelne Modellplattenhälften vorsehen, die in U-Profilschienen eines in einer Horizontalebene geteilten Modellplattenhalterungskorpers ein- und ausschiebbar sind.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Bereitstellung von Sand-Gießformen mittels mindestens eines Formrahmens, einer mindestens einseitig belegbaren Modellplatte, mindestens eines senkrecht zur Modellplattenebene bewegbaren Preßstempels und einer pneumatischen Formsandeinfüllvorrichtung, wobei durch oberflächliche Druckgasbeaufschlagung eines in einer jenseits des PreßStempels gelegenen Sandkammer befindlichen Formsandvolumens mindestens ein Teil desselben durch Öffnungen des Preßstempels hindurch in den Formrahmenraum eingebracht und danach durch Verschiebung des Preßstempels zur Modellplatte hin nachverdichtet wird und wobei die freigesetzte Fertigform auf eine Gieß- und Kühlstrecke gelangt, gekennzeichnet durch eines oder mehrere der nachstehenden Merkmale:

a) Der Formsand wird in gleichmäßig über nahezu die gesamte Preßstempelfläche verteilten, einen wesentlichen Teil derselben durchsetzenden, im wesentlichen senkrecht dazu und geradlinig verlaufenden, vorzugsweise zueinander konzentrischen Strömen in den Formrahmenraum eingebracht, wobei vorzugsweise die pneumatische Formsandeinfüllvorrichtung derart zweistufig betätigt wird, daß in einer ersten

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Druckstufe das in der Sandkammer befindliche Formsandvolumen mit Druckgas durchsetzt und in einer zweiten Druckstufe dieses Formsandvolumen zwecks seiner Einbringung in den Formrahmenraum mit Druckgas beaufschlagt wird, und

b) ein Teil der in den Formrahmenraum eingebrachten Sandfüllung wird während des mittels des Preßstempels erfolgenden Nachverdichtens gezwungen, durch die PreßStempelöffnungen in die Sandkammer zurückzutreten.

2. Verfahren nach Anspruch I₃ wobei die pneumatische Formsandeinfüllvorrichtung zweistufig betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß beide Druckstufen sich zeitlich überdecken.

3· Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindestens während der,Druckgasbeaufschlagung des in der Sandkammer befindlichen Formsandvolumens dieses außerdem auch noch von seinem Inneren aus mit Druckgas durchsetzt wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das druckgasdurchsetzte Formsandvolurnen vor seinem Eintritt in den Formrahmenraum durch Venturirohr-

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wirkung derart beschleunigt wird, dai3 der den Venturirohr-Srweiterungsbereich verlassende Pormsandstrom sich.im
wesentlichen gleichmäßig über die gesamte Preßstempelebene verteilt und im wesentlichen senkrecht dazu durch die
Preßstempelöffnungen hindurch in den Formrahmenraum eintritt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Formrahmenraura eingebrachte Sandfüllung auch noch während des mittels des Preßstempels erfolgenden Nachverdichtens mit Druckgas durchsetzt wird.

6. Kombination des Verfahrens nach einem der
Ansprüche 1 bis 5 mit dem Matchplate-Verfahren.

7. Verfahren nach Anspruch 6 zur Herstellung von
horizontal geteilten Gießformen mit mindestens einem Kern, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Schließen der Form die Formunterhälfte seitlich aus dem Formrahmen-Wirkungsbereich herausbewegt, der Kern eingelegt und die Formunterhälfte
wieder in den Formrahmen-Wirkungsbereich zurückbewegt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, daß das Herausbewegen der Formunterhälfte aus dem Formrahmen-Wirkungsbereich gleichzeitig mit dem Herausbewegen der
Modellplatte aus dem Formrahmen-Wirkungsbereich erfolgt.

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9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß statt der aus dem Formrahmen-Wirkungsbereich herausbewegten Formunterhälfte eine andere, identische, bereits mit eingelegtem Kern bereitgehaltene Formunterhälfte in den Formrahmen-Wirkungsbereich hineinbewegt wird und daß jeweils vor bzw. nach dem Modellwechsel die jeweils fehlende Formober- bzxtf. Formunterhälfte nach- bzw. vorgefertigt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9_S dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Abziehen der die fertige Formober- und Formunterhälfte enthaltenden oberen und unteren Formrahmen von der Modellplatte diese letztere nach einer Seite aus dem Formrahmen-Wirkungsbereich herausbewegt und vorzugsweise gleichzeitig der untere Formrahmen vorzugsweise nach der entgegengesetzten Seite aus dem Formrahmen-Wirkungsbereich herausbewegt und zweckmäßig gleichzeitig ein bereitgehaltener anderer unterer Formrahmen mit der fertigen, kernbewehrten Formunterhälfte in den Formrahmen-Wirkungsbereich hineinbewegt wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Herausbewegen des unteren Formrahmens aus dem Formrahmen-Wirkungsbereich in einer unteren Ebene erfolgt und daß dieser Formrahmen nach Einfahren des in einer höher gelegenen Ebene bereitgehaltenen, kernbewehrten, anderen

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unteren Formrahmens in den Formrahmen-Wirkungsbereich in diese höher gelegene Ebene bewegt und mit einem Kern versehen wird.

12. Verfariren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeicnnet, daß beim Modellwechsel gleichzeitig mit dem Austausch der kernlosen Formunterhälfte gegen die kernbewehrte Formunterhäli'te eine Modellplattenseite mit der neuen ModeUhälfte belegt bzw. gegen eine entsprechend belegte Modellplattenhälfte aiisgetauscht wird, so daß die Nach- bzw. Vorfertigung der für zwei aufeinanderfolgende Modellserien jeweils fehlenden Formober- bzw. Formunterhälfte in einem Arbeitsgang erfolgt, ohne daß die Formmaschine ihren normalen Arbeitsrhythmus unterbricht, wonach dann die andere neue Modellhälfte ins Spiel gebracht wird.

13. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit mindestens einem Formrahmen, einer beweglichen, mindestens einseitig belegbaren Modellplatte, mindestens einem senkrecht ziir Modellplattenebene bewegbaren, mit Durchtrittsöffnungen versehenen Preßstempel, einer jenseits des Preßstempels gelegenen Sandkammer, einer Beschickungseinrichtung für die Sandkammer und einer diese Sandkatiimer gesteuert mit Druckgas versorgenden pneumatischen Anlage, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Druck-

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gasführung (el, 1) großen Querschnitts zur schlagartigen oberflächlichen Druckgasbeaufschlagung des in der Sandkammer (a) befindichen Sandvolumens und (3, 4) zur Durchsetzung desselben mit Druckgas in die Sandkammer einmündet, für welch letzteren Zweck ggfs_e mindestens eine weitere Druckgasführung (A4, e2, 3ρ 4) kleineren Querschnitts vorgesehen sein kann (Fig. 1 bis 5 und 9).

l4„ Vorrichtung nach Anspruch 13 zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündungsöffnungen (3, 4) der Druckgasführung (A4, e2) in der Sandkammer (a) mit Blenden (5) versehen sind, die den austretenden Druckgasstrom in eine bestimmte Richtung leiten und einen Sandaustritt aus der Sandkammer in diese Druckgasführungen hinein verhindern (Fig. 2).

15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14 zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Sandkammer (a) venturirohrartig gestaltet ist und daß die Venturirohr-Erweiterung gleichzeitig einen allmählichen übergang vom Sandkammerquerschnitt auf die Preßstempelflache bildet (Fig. 4, 5, 9 und 12).

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet_s

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daß die Venturirohrform der Sandkammer (a) dadurch erzielt ist, daß in einer im wesentlichen zylindrischen Sandkammer ein vertikaler, doppelkegeliger, doppelpyramidenförmiger oder dergl. Mittelkörper (60, 60a) angeordnet ist (Fig. 5, 9 und 12).

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der doppelkegelige Mittelkörper als mit Druckgas-Durchtrittsdüsen (3) versehener Hohlkörper (60, 60a) ausgebildet und als Druckgasführung (A4) wirksam ist (Fig. 5, 9 und 12).

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Venturirohr-Erweiterung (12) der Sandkammerwandung, der ihr zugeordnete Preßstempel (Ba bzw. Bb) und der jeweils zugehörige Formrahmen (Ca bzw. Cb) jeweils gesonderte, auswechselbare Bauteile sind (Fig. 4 und 5).

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 13 bis IS, dadurch gekennzeichnet, daß die Sandkammer (a, b) als Teleskoprohr ausgebildet ist, dessen Teleskopauszug (12, 76, 8l) den Preßstempel (Ba, Bb) hält, führt und zentriert (Fig. 5, 9, 11 und 12).

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem feststehenden Sandkammer-Teleskoprohrteil

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und dem Sandkammer-Teleskoprohrauszug {76, 81) ein oder ■ mehrere, Sogenannte "selbstschmierende" Kunststoffmansqhetten mV Führung, Abdichtung und Sandab streif ung ' angeordnet sind (Pig« 11).

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche I3 bis 20, dadurch ge kennzeichnet , daß der Preßstempel (B bzw. Ba bzw. Bb) nach Art eines Rostes ausgebildet ist, wobei die Rostzwischenräume die Durchtrittsöffnungen für den Formsand darstellen (Fig, I bis 12),

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßstempel-Roststäbe nach Art eines zur Preßstempelmitte symmetrisch orientierten Musters konzentrisch rahmen- oder ringartig angeordnet sind (Fig. 6).

27). Vorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenräume zwischen den Preßstempel-Roststäben mindestens 20 mm bis 35 mra weit sind.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßstempel (Ba) von zwei zueinander parallelen, seitenverschieblich miteinander verbundenen Scheiben (10, 11) gebildet wird, wobei der

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Rand der dem Formrahmenraum zugewandten Scheibe (11) dichtend im Formrahmen (Ca) geführt ist, während der Rand der, der Sandkammer (a) zugewandten Scheibe (10) zum Formrahmen hin seitliches Spiel hat (Fig. J5).

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß der modellplattenseitige Rand (Cl) des Formrahmens (C bzw. Ca, Cb) und der Modellplatten-'rand (E2 bzw. D2a, D2b) derart aneinander angepaßt sind, daß sich der Formrahmenrand beim Aufsetzen des Formrahmens auf die Modellplatte dichtend über den Modellplattenrand überschiebt (Fig. 1 und 3).

26. Vorrichtung nach Anspruch 25* dadurch gekennzeichnet, daß am Modellplattenrand mindestens ein mit dem der Modellplatte (E bzw. D) zugekehrten Rand des Formrahmens (C bzw. Ca, Cb) zusammenwirkender Anschlag (Dj5) angeordnet ist, der sicherstellt, daß dieser Formrahmenrand und die dem Formrahmen zugewandte Modellplattenfläche in einer Ebene liegen (Fig. ^).

27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche Ij5 bis 26, zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 6, mit einer Formmaschine mit horizontaler, verschiebbarer, beidseitig

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belegbarer Modellplatte, einem oberen und einem unteren vertikal verschiebbaren Formrahmen, einem oberen und einem unteren vertikal verschiebbaren Preßstempel, einer oberhalb des oberen Preßstempels angeordneten oberen Sandkammer, einer unterhalb des unteren Preßstempels angeordneten unteren Sandkammer, einem mit beiden Sandkammern verbundenen Formsandbehälter und einer mit einer Steuervorrichtung versehenen, die Sandkammern versorgenden Druckgasanlage, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Formrahmen (Cb) seitlich ausfahrbar angeordnet ist (Fig. 6 und 7).

28. Vorrichtung nach Anspruch 27 zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei untere Formrahmen (Cb) miteinander zu einer Mehrfachanordnung verbunden sind, derart, daß bei einem im Formrahmen-Wiiteungsbereich befindlichen unteren Formrahmen sich mindestens ein anderer unterer Formrahmen außerhalb des Formrahmen-Wirkungsbereiches befindet (Fig. 6 und 7).

29. Vorrichtung nach Anspruch 27 zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch mindestens zwei voneinander unabhängige untere Formrahmen (CbI, CBII) sowie durch vorzugsweise mit den Modellplatten-Ver-

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Schiebungsmitteln (88) wirkungsmäßig gekuppelte Verschiebungsmittel (z.B. 89, 90, 93, 94) zur selbständigen horizontalen und vertikalen Bewegung dieser unteren Pormrahmen (Pig. IO und 12).

30. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Horizontalbewegungen der beiden Pormrahmen (CbI, CBII) auf Gegenlauf gekuppelt sind (Fig. 12).

31. Vorrichtung nach Anspruch 29 oder 30, dadurch gekennzeichnet, daß die vorzugsweise durckmittelbetätigten Verschiebungsmittel (88) für die Modellplatte (D) oder/und die beiden Pormrahmen (CbT, CBII) jeweils horizontalliegende Gabelhalterungen (95* 96) aufweisen, die wechselseitig horizontal und vertikal relativ zueinander verschiebbar sind, ohne sich gegenseitig zu behindern (Fig. 10 und 12).

32. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 29 bis 31, gekennzeichnet durch ein horizontal verschiebbares, vorzugsweise druckmittelbetätigtes Ausschuborgan (87) zum Ausschub der Fertigformen auf eine sich unmittelbar anschließende Gieß- und Kühlstrecke (G).

33· Vorrichtung nach einem der Ansprüche 28 bis

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zur Ausführung der Verfahrens nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils die oberen Hälften (D'.a) und die unteren Hälften (D'b) zweier doppelseitig belegbarer, jeweils in einer Horizontalebene geteilter Moclellplatten zu Mehrfachanordnungen verbunden sind, derart, daß jeweils beim Modellwechsel durch entsprechendes Bewegen einer dieser Mehrfachanordnungen eine Modellhälfte (z.B. MIb) der bereits abgegossenen Serie durch eine entsprechende Modellhälfte (z.B. M2b) der neu abzugießenden Serie austauschbar ist (Fig. 8)„

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