DE2407264B1 - Vorrichtung fuer die Herstellung und zum Umsetzen von Giessformen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Herstellung und zum Umsetzen von Gießformen unter Verwendung von binderfreiem Sand.

Aus der OS 1 926 163 ist die Verwendung von aus Folien bestehenden verlorenen Modellen bekannt. Diese Modelle können in einfacher Weise nach einem bekannten Tiefziehformverfahren mit Unter- oder Überdruck hergestellt werden. Die Modelle werden dann in einen Formkasten eingeführt, worauf dieser mit losem binderfreien Sand ausgefüllt wird. Anschließend wird in dem Formkasten ein Unterdruck erzeugt, so daß die Folie des Modells durch den äußeren Luftdruck gegen den Sand gepreßt wird. Es ist so möglich, mit sehr dünnen Folien formbeständige Modelle herzustellen. Diese Formgeständigkeit ist jedorch bei dünnen Folien nur so lange gewährleistet, wie der Unterdruck im Sand aufrechterhalten wird. Dieses bekannte Formverfahren ist ausgesprochen vorteilhaft, da das Herstellen der Formen nur einen geringen Aufwand erfordert, ein Guß mit sehr glatter Oberfläche erhalten wird und das Aufbereiten des Sandes entfällt. Für die Ausformung des Gußstückes muß lediglich der Unterdruck im Sand aufgehoben werden.

Eine Voraussetzung für die Durchführung des zuvor beschriebenen Verfahrens besteht darin, daß der Unterdruck im Ober- und Unterkasten eines zweiteiligen Formkastens von der Fertigstellung des Modells ab bis zur vollständigen Abkühlung des Gußstückes aufrechterhalten wird. Zu diesem Zweck ist es bekannt, den Ober- und Unterkasten je mit einer Flexiblen Unterdruckleitung zu versehen. Über diese Leitung wird in beiden Formkastenhälften von der Fertigstellung der Form ab bis zum Ausformen des Gußstückes ein Unterdruck aufrechterhalten.

Für eine kontinuierliche Fertigung werden die Formkästen auf Standbahn-Wagen einer geschlossenen Standbahn gesetzt, die die Formkästen zu den einzelnen Stationen bringt. Das Umsetzten der ständig mit flexiblen Unterdruckleitungen verbundenen Formkästen erfolgt mit Greifeinrichtungen, wie sie z. B. in der Zeitschrift Gießerei 60 (1973) Nr. 21, Seite 664 beschrieben sind. Die Taktfolge, in der eine solche Standbahn arbeiten kann, hängt von ihrer Länge, das heißt von der Anzahl der Standbahn-Wagen, ab. Die Länge dieser bekannten Standbahnen ist vor allem durch die mit den Formkästen verbundenen Unterdruckleitungen, die sich als ausgesprochen störend erwiesen haben, begrenzt. Bekannt ist es, eine derartige Standbahn kreisförmig auszubilden und sämtliche zu den Formkästen führenden Unterdruckleitung mit einer zentral angeordneten Unterdruckleitung zu verbinden. Ein wesentlicher Nachteil der ständig mit Unterdruckleitungen verbundenen Formkästen besteht darin, daß deren Hantierbarkeit eingeschränkt ist. Sind die Formkästen auf Standbahn-Wagen aufgesetzt, die taktweise verschoben werden, so muß der Ober- und Unterkasten innerhalb einer Taktzeit fertiggestellt, zusammengefügt und auf dem Standbahn-Wagen aufgesetzt werden.

Dies bedeutet, daß auch die Herstellungszeit für die Formkästen für die Taktzeiten mitbestimmend ist.

Wesentlich vorteilhafter ist es, die Standbahn-Wagen mit einer eigenen, die Standbahn-Wagen untereinander verbindenden Unterdruckleitung, zu versehen. Beim Aufsetzen der Formkästen werden diese dann mit der Unterdruckleitung der Standbahn-Wagen verbunden, so daß anschließend die mit den Formkösten bei deren Herstellung verbundenen Unterdruckleitungen entfernt werden können. Eine derartig ausgebildete Standbahn hat den Vorteil, daß diese in jeder gewünschten Länge ausgeführt werden kann, da die mit den Standbahn-Wagen verbundene Unterdruckleitung nur jeweils an einer Stelle mit einer zentralen Unterdruckleitung verbunden zu sein braucht. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die Herstellung der Formkästen unabhängig von der Standbahn vorgenommen werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der Gießformen unter Verwendung von einem Unterdruck ausgesetzten binderfreien Sand unter Aufrechterhaltung des Vakuums hergestellt und z. B. auf eine Standbahn umgesetzt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Vorrichtung einen mit mindestens zwei Kupplungen zur Aufnahme des Formkastens versehenen heb-, senk- und verfahrbar ausgebildeten Greifer hat, daß sämtliche Kupplungen um eine horizontal Hegende Achse drehbar sind, und daß zumindest eine Kupplung mit einer Unterdruckleitung zur Evakuierung des Formkastens verbunden ist. Die mit der Unterdruckleitung versehene Kupplung greift an einem Ansatz des Formkastens an, der mit der Evakuierungsleitung des Formkastens verbunden ist. Über diese Kupplung kann das Vakuum im Formkasten erzeugt und aufrechterhalten werden. Da mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung sowohl der Unter- als auch der Oberkasten eines Formkastens herstellbar ist, beide Kästen zusammensetzbar und auf die Standbahn aufsetzbar sind, gestattet es die Vorrichtung, die Formkästen zu wenden, zu transportieren und abzusetzen.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist eine der beiden Kupplungen mit einem Drehantrieb verbunden. Dieser Drehantrieb besteht vorteilhaft aus einer als Kolben ausgebildeten Zahnstange und einem mit der Drehachse der Kupplung verbundenen Ritzel. Der Drehantrieb ist so ausgelegt, daß

Schwenkbewegungen um 180° möglich sind. Für die Verschiebung der beiden Kupplungen in der Horizontalen dient ein doppeltwirkender Hydraulikzylinder.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. In dieser zeigen,

Fig. 1. eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

F i g. 2 einen Schnitt nach Linie H-II in F i g. 1 und

F i g. 3 einen Schnitt nach Linie III-III in F i g. 2.

In F i g. 1 bezeichnet 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung insgesamt, 2 den Formkasten und 3 die Modellformeinheit. Die Vorrichtung 1 wird von einem insgesamt mit 4 bezeichneten Träger getragen, der an seinen Enden über Stützen 6, 7 am Boden abgestützt ist. Zur Verschiebung der Vorrichtung 1 dient ein doppeltwirkender Hydraulikzylinder 5, dessen Kolbenstange 8 an der Vorrichtung 1 angreift.

Ein doppeltwirkender Hydraulikzylinder 9 dient zum Heben und Senken der Vorrichtung 1. Die Kolbenstange 10 des Zylinders 9 greift an einer Traverse 11 der Vorrichtung 1 an. An der Traverse 11 sind weiter Führungsstangen 13, 14 befestigt, die in Führungen 15, 16 des insgesamt mit 17 bezeichneten Wagens der Vorrichtung geführt sind.

Der Wagen 17 hat zwei paarweise angeordnete Rollen 18, 19, die auf den inneren Flanschen der Doppel-T-Profile 20,21 des Querträgers 4 laufen.

Die Vorrichtung 1 hat einen bügeiförmig' ausgebildeten Greifer 22, an dessen Enden einander gegenüberliegend zwei Kupplungen 23, 24 angeordnet sind. Die Kupplung 23 bildet gleichzeitig die Kolbenstange eines doppeltwirkenden Hydraulikzylinders 25. Der Kolben des Zylinders 25 ist mit 26 bezeichnet. Die Kupplung 23 hat einen Aufnahmekopf 27, der mit einer Unterdruckleitung 28 über eine in der Kupplung angeordnete Bohrung 29 verbunden ist.

Die Kupplung 24 ist an einer Kolbenstange 30 eines doppeltwirkenden hydraulischen Kolbens 31 befestigt. Die Kupplung 24 ist maulartig ausgebildet und hat einen Vierkantansatz 31, der in einer Ausnehmung 32 eines am Formkasten 2 angeformten Ansatzes 23 eingreift. Auf der Kolbenstange 30 ist ein in einem Langloch 34 verschiebbares Ritzel 35 befestigt. Das Ritzel 35 kämmt mit einer Zahnstange 36. Die Zahnstange 36 ist Teil eines Kolbens 37 eines doppeltwirkenden Zylinders 38. Die Länge der Zahnstange 36 ist so bemessen, daß der Formkasten 2 um 180° verschwenkt werden kann.

Neben der Vorrichtung 1 ist in F i g. 1 ein Standbahn-Wagen 39 einer Standbahn gezeigt. Dieser Standbahn-Wagen hat eine eigene Unterdruckleitung 40, die über eine Kupplung 42 an den Formkasten 2 anschließbar ist. Der weiter am Standbahn-Wagen 39 angebrachte Bolzen 41 dient zur Zentrierung des Formkastens 2.

Der Formkasten 2 besteht aus einem Rahmen 44, an dem zwei Ansätze 32, 43 angeformt sind. Im Inneren des Rahmens ist ein Evakuierungskanal für die Evakuierung des in den Rahmen eingefüllten Sandes angeordnet. An den Ansatz 43 greift die Kupplung 23 an. Diese Kupplung ist, wie bereits ausgeführt, mit einer Unterdruckleitung 28 verbunden und dient zur Evakuierung des Formkastens 2. Die im Formkasten angeordnete Evakuierungsleitung ist über ein Rückschlagventil verschlossen. Das Rückschlagventil besteht aus einer Feder 45 und einer Kugel 46. Dieses Rückschlagventil tritt dann in Funktion, wenn der Formkasten 2 auf den Standbahn-Wagen abgesetzt ist und die Evakuierung von der Evakuierungsleitung 40 des Standbahn-Wagens übernommen wird. Sobald die Kupplung 27 entfernt ist, dichtet das Rückschlagventil der Evakuierungsleitung des Formkastens gegenüber der Außenluft ab.

Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist folgende: Bei Verwendung nur einer Vorrichtung 1 wird zuerst der Unterkasten und anschließend der Oberkasten getrennt hergestellt. Hierfür wird zuerst eine Folie auf die auf der Formeinrichtung 3 befindliche Maske aufgelegt und durch Unterdruck und wärme dieser angepaßt. Anschließend wird mit der Vorrichtung 1 ein Unterkasten herbeigeholt und auf die Formeinrichtung 3 aufgesetzt. Dabei liegen die Ränder des Formkastens 2 auf der Folie auf. Anschließend wird der Formkasten 2 mit Sand ausgefüllt und eine Folie auf die Oberseite des Formkastens aufgelegt. Diese Folie liegt gleichfalls auf dem Rahmen des Formkastens dichtend auf. Über die Unterdruckleitung 28 und die Kupplung 27 wird nun das Innere des Formkastens evakuiert, so daß die Folien aufgrund des äußeren Luftdruckes gegen den Sand gepreßt werden. Die Herstellung des Unterkastens ist damit beendet. Die Vorrichtung 1 wird anschließend angehoben, der Formkasten um 180° gedreht und anschließend auf den Standbahn-Wagen 40 abgesetzt. Mit dem Absetzen wird der Formkasten 2 automatisch mit der Unterdruckleitung 40 des Standbahn-Wagens verbunden, so daß die Kupplung 27 gelöst werden kann. Anschließend wird der Oberkasten in der gleichen Weise hergestellt und auf den Unterkasten abgesetzt. Beim Absetzen des Oberkastens auf den Unterkasten wird dieser über eine weitere nicht gezeigte Kupplung mit der Unterdruckleitung 40 des Standbahn-Wagens verbunden, so daß die Kupplung 27 wieder gelöst werden kann. Soll die Standbahn mit hohen Taktzeiten betrieben werden, so empfiehlt es sich, zwei Vorrichtungen gemäß der Erfindung hintereinander anzuordnen. Eine der beiden Vorrichtung dient dann zur Formung des Unterkastens und die andere zur Formung des Oberkastens.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung für die Herstellung und zum Umsetzen von Gießformen unter Verwendung von einem Unterdruck ausgesetzten binderfreiem Sand, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung (1) einen mit mindestens zwei Kupplungen (23, 24) zur Aufnahme eines Formkastens versehenen heb-, senk- und verfahrbar ausgebildeten Greifer (22) hat, daß sämtliche Kupplungen (23, 24) um eine horizontal liegende Achse drehbar sind, und daß zumindest eine Kupplung (23) mit einer Unterdruckleitung (28) zur Evakuierung des Formkastens verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der beiden Kupplungen (24) mit einem Drehantrieb (35 bis 38) verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehantrieb (35 bis 38) aus einer als Kolbenstange (37) ausgebildeten Zahnstange (36) und einem mit der Kupplung (24) verbundenen Ritzel (35) besteht.

4. Vorrichtung nach Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß beide Kupplungen (23,24) über je einen doppeltwirkenden Zylinder ( 25, 31) betätigt werden.