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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kerneinle-
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gen in horizontal geteilte, kastenlose Gießformen nach dem Oberbegriff
des Hauptanspruches.
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Eine Formmaschine der im Oberbegriff des Hauptanspruches erwähnten
Art ist in der US-PS 37 44549 beschrieben und dient zur Ausführung eines Verfahrens
zur Herstellung von Sand-Gießformen, welch letzteres in der US-PS 3556 196 beschrieben
ist und eine grundlegende Verbesserung des sogenannten »Matchplate«-Verfahrens beinhaltet,
durch die es möglich geworden ist, dieses an sich schon seit langem bekannte Verfahren
so zu vervollkommnen, daß auch sehr große Gießformen mit Ballenabmessungen von etwa
900 x 900 x 350 mm zum Abguß großer, komplizierter und insbesondere hoher Modelle
in beliebig kleinen oder beliebig großen Serien vollautomatisch mit optimaler Wirtschaftlichkeit
hergestellt werden können.
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Bei diesem bekannten Verfahren bzw. bei dieser bekannten Maschine
kann das Kerneinlegen entweder von Hand oder mittels an sich ebenfalls bekannter
Vorrichtungen jeweils unmittelbar nach dem horizontalen Ausfahren der Modellplatte
vor dem Schließen der Form erfolgen.
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Obwohl sich, wie bereits erwähnt, das bekannte Verfahren gut bewährt
hat, ergeben sich bei ihm doch noch einige Verbesserungsmöglichkeiten, insbesondere
hinsichtlich eines schnellen und gefahrlosen Kerneinlegens und im Zusammenhang damit
auch hinsichtlich eines schnellen Modellwechsels. So ist beispielsweise der zum
manuellen bzw. maschinellen Kerneinlegen in die Formunterhälfte bei auseinandergefahrenen
oberem und unteren Formrahmen und ausgefahrener Modellplatte zur Verfügung stehende
Raum sehr beschränkt und folglich entweder die den Kern einlegende Bedienungsperson
nicht unerheblich gefährdet oder häufig nicht genügend Platz für den Einsatz einer
mechanischen Kerneinlegevorrichtung vorhanden. Außerdem stellt die zum Kerneinlegen
erforderliche Zeit hinsichtlich des Arbeitsablaufs der Formmaschine eine unerwünschte
Verlustzeit dar. Damit beansprucht auch der Modellwechsel viel Zeit Durch die Erfindung
soll infolgedessen die Aufgabe gelöst werden, bei der Herstellung von Gießformen
nach dem Matchplate-Verfahren den Vorgang des Kerneinlegens gefahrloser zu gestalten
bzw. zu beschleunigen und dadurch gleichzeitig auch den Modellwechsel zu beschleunigen.
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Diese Aufgabe wird, ausgehend von einem Formherstellungsverfahren
nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches, gemäß der Erfindung durch die den kennzeichnenden
Teil des Hauptanspruches bildende Merkmalskombination gelöst Das erfindungsgemäße
Verfahren bringt gegenüber dem in Verbindung mit dem aus der US-PS 3744549 bekannten
Verfahren üblichen Kerneinlegen den technischen Fortschritt, daß die Verlustzeiten
vermieden werden, welche sich beim Kerneinlegen und beim Modellwechsel ergeben.
Außerdem wird damit das Kerneinlegen aus dem unmittelbaren Arbeitsbereich der Formmaschine
herausverlegt und es werden dadurch beim manuellen Kerneinlegen die sich für das
Bedienungspersonal ergebenden Gefahren ausgeschlossen.
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In der US-PS 3695838 ist eine Formmaschine zur Herstellung horizontal
geteilter kastenloser Sandformen beschrieben, die eine vertikal verschiebbare, um
eine horizontale Achse wendbare, beidseitig belegbare Modellplatte, einen oberen,
vertikal und horizontal verschiebbaren Formrahmen und einen unteren, vertikal
und
horizontal verschiebbaren und um eine horizontale Achse wendbaren Formrahmen, einen
oberhalb der Modellplatte angeordneten, vertikal und horizontal verschiebbaren Preßstempel
und eine neben dem Wirkungsbereich des horizontal eingefahrenen Preßstempels gelegene
Zusammensetz- und Freisetzstation aufweist. Bei dieser bekannten Formmaschine werden
die Gießformen in der Weise hergestellt, daß zunächst bei horizontal ausgefahrenem
Preßstempel und horizontal ausgefahrenem oberen- Formrahmen und bei mit dem Untermodell
nach oben weisender Modellplatte Formsand aus einer im Bereich des horizontal eingefahrenen
Preßstempels oberhalb desselben fest angeordneten Sandkammer in den auf der Modellplatte
aufliegenden unteren Formrahmen eingefüllt wird, dann der Preßstempel horizontal
eingefahren und zur Verdichtung der die Formunterhälfte bildenden Sandfüllung des
unteren Formrahmens abgesenkt und anschließend wieder angehoben wird, sodann die
Modellplatte zwecks Ausziehens des Untermodells aus der unteren Formhälfte absenkt
und danach der die fertige Formunterhälfte enthaltende untere Formrahmen gewendet
und horizontal in die Zusammensetz- und Freisetzstation ausgefahren wird. Nunmehr
kann das Einlegen des Kernes in die untere Formhälfte erfolgen, während gleichzeitig
die Modellplatte von ihrem Untersatz abgehoben, hochgefahren, gewendet, wieder abgesenkt
und auf ihren Untersatz aufgesetzt wird, anschließend der obere Formrahmen horizontal
eingefahren und durch Absenken auf die nun mit dem Obermodell nach oben weisende
Modellplatte aufgesetzt wird, worauf nach horizontalem Ausfahren des Preßstempels
die Auffüllung des oberen Formrahmens in gleicher Weise wie zuvor diejenige des
unteren Formrahmens mit Formsand aus der Sandkammer und nach horizontalem Wiedereinfahren
des Preßstempels und vertikalem Abwärtsbewegen desselben unter gleichzeitigem Hochfahren
der Modellplatte die Verdichtung dieser Sandfüllung zur oberen Formhälfte erfolgt
und wonach nach Wiederhochfahren des Preßstempels und Absenken der Modellplatte
zwecks Herausziehens des Obermodells aus der nunmehr fertigen Formoberhälfte der
obere Formrahmen horizontal in die Zusammensetz-und Freisetzstation ausgefahren
wird, wo er sich sodann mit Abstand vertikal über dem bereits dort befindlichen
unteren Formrahmen befindet. Die Zusammensetz- und Freisetzstation weist einen vertikal
bewegbaren Unterstempel und einen Gegenstempel auf.
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Das Zusammensetzen der Form erfolgt durch Anheben des Unterstempels
und das Freisetzen der Fertigform erfolgt durch gemeinsames Anheben beider Formrahmen
relativ zu der oben durch den Gegenstempel niedergehaltenen Form, wonach nach entsprechendem
Absenken des Unterstempels die auf diesem ruhende Fertigform mittels eines horizontal
beweglichen Stempels auf eine horizontale Gieß- und Kühlstrecke aufgeschoben wird,
auf welcher die stirnseitig aneinander anstoßenden Formen einen Formstrang bilden.
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Das durch die soeben kurz erläuterte bekannte Maschine verwirklichte
Verfahren hat mit dem erfindungsgemäßen Verfahren das Merkmal gemeinsam, daß der
untere Formrahmen zwecks Einlegen des Kernes in die Formunterhälfte aus dem Preßstempelbereich
der Maschine horizontal ausgefahren wird. Abgesehen davon, daß die bekannte Maschine
in ihrem Aufbau sehr verwickelt und folglich störungsanfällig ist und daß diese
bekannte Maschine außerdem viele Nachteile aufweist, die hier nicht zur Erörterung
stehen, eignet sie sich
auch nicht zur Ausführung des sehr viel
wirtschaftlicheren Matchplate-Verfahrens. Das durch die bekannte Maschine verwirklichte
Verfahren legt dem vor die Lösung der oben angegebenen Aufgabe gestellten Fachmann
nicht den Gedanken nahe, an Stelle der aus dem Preßstempelbereich herausgefahrenen
Formunterhälfte eine andere, identische, bereits mit eingelegtem Kern bereitgehaltene
Formunterhälfte in den Preßstempelbereich hineinzubewegen, in welchem sich sodann
das Schließen der fertigen Form ohne Zuhilfenahme einer gesonderten Vorrichtung
vollzieht, und jeweils vor bzw. nach einem Modellwechsel die jeweils fehlende Formober-
bzw. Formunterhälfte nach- bzw. vorzufertigen.
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In der DT-AS 12 61 632 ist eine Formanlage zur Herstellung vorzugsweise
kohlensäuregehärteter, horizontal geteilter, kastenloser Sandformen beschrieben,
die eine Formmaschine mit einem vertikal verschiebbaren unteren Preßstempel und
einem als oberer Gegenstempel wirksamen, feststehenden Schießkopf, eine im wesentlichen
ähnlich aufgebaute Kernschießmaschine, eine Formhälften-Abziehvorrichtung und eine
Formschließvorrichtung, ferner eine zwischen der Formmaschine und der Formhälften-Abziehvorrichtung
wirksame Formrahmen-Umsetzvorrichtung, eine zwischen der Kernschießmaschine und
der Formhälften-Schließvorrichtung wirksame Kernkasten-Umsetz- und Wendevorrichtung
und eine zwischen der Formenhälften-Abziehvorrichtung und der Formschließvorrichtung
wirksame Formen-Umsetz- und Wendevorrichtung aufweist. Die Formenherstellung vollzieht
sich auf dieser Anlage in der Weise, daß auf der Formmaschine unter Zuhilfenahme
von mindestens zwei, jeweils stets mit einem zugehörigen Formrahmen gekuppelten
Modellplatten jeweils abwechselnd eine obere und eine untere Formhälfte durch Einschießen
des Formsandes und anschließendes mechanisches Nachpressen hergestellt wird, wobei
die Modellplatte auf dem Preßstempel aufliegt, daß anschließend die die fertigen
Formhälften enthaltenden Formrahmen mittels der Umsetzvorrichtung auf die Formhälften-Abziehvorrichtung
umgesetzt werden, wo die Formhälften durch kombinierte Gasdruck- und Unterdruckbeaufschlagung
aus dem Formrahmen ausgetrieben werden, um sodann durch die Formen-Umsetz- und Wendevorrichtung
zur Formschließvorrichtung umgesetzt zu werden, wobei jede zweite Formhälfte gewendet
wird, so daß die Formhälften jeweils lagerichtig in der Formschließvorrichtung ankommen,
wo sie jeweils paarweise zu einer Fertigform zusammengesetzt werden. In der Formschließvorrichtung
ruht die untere Formhälfte lagerichtig auf einem heb- und senkbaren unteren Tisch,
während die Formoberhälfte durch Unterdruckwirkung ebenfalls lagerichtig hängend
an einer Tragplatte eines oberen Schwenkarmes der Formen-Umsetz- und Wendevorrichtung
gehalten wird. Während die Formschließvorrichtung die jeweils zu einer Fertigform
zusammenzusetzenden Formhälften noch mit gegenseitigem Vertikalabstand lagerichtig
übereinander hält, setzt die Kernumsetzvorrichtung das noch in der Kernschießmaschine
vom Kernkastenoberteil getrennte Kernkastenunterteil mit dem darin befindlichen
fertigen Kern unter gleichzeitigem Wenden von der Kernschießmaschine zur Formschließvorrichtung
um, wobei Kernkastenunterteil und Kern nach dem Wenden durch Unterdruckwirkung hängend
am Wendetisch des vertikal verschiebbaren Schwenkarmes der Kernumsetzvorrichtung
gehalten werden. Zum Einsetzen des
Kernes wird die Formunterhälfte durch eine besondere
Hubvorrichtung der Formschließvorrichtung bis zu dem nunmehr in dem Zwischenraum
zwischen der Formunterhälfte und der Formoberhälfte hängenden Kernkastenunterteil
angehoben, so daß der Kern sich in den Formhohlraum der Formunterhälfte einführt.
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Nunmehr wird der den Kern haltende Unterdruck am Wendetisch des Schwenkarmes
der Kernumsetzvorrichtung durch Überdruck ersetzt, wodurch der Kern vom Kernkastenunterteil
freigegeben und unter gleichzeitigem Senken der die nunmehr mit dem Kern bestückte
Formunterhälfte haltenden Hubvorrichtung der Formschließvorrichtung aus dem Kernkastenunterteil
ausgetrieben wird. Sobald die mit dem Kern bestückte Formunterhälfte sich auf den
Hubtisch der Formschließvorrichtung aufgesetzt hat, setzt der das Kernkastenunterteil
haltende Schwenkarm der Kernumsetzvorrichtung dieses unter gleichzeitigem Wenden
wieder zur Kernschießmaschine um und anschließend wird durch Heben des Hubtisches
der Formschließvorrichtung die Form geschlossen Nachdem der die Formoberhälfte haltende
Unterdruck von der Tragplatte des oberen Schwenkarmes der Formumsetzvorrichtung
abgesetzt ist, bewegt sich der nunmehr die fertige Form tragende Hubtisch der Formschließvorrichtung
wieder nach unten bis zur Höhe einer sich seitlich anschließenden Gieß- und Kühlstrecke,
auf welche die Form sodann mittels eines horizontal verschiebbaren Ausschuborgans
aufgeschoben wird Die soeben kurz dargelegte Formanlage nach DT-AS 12 61 632 ist
in ihrem Aufbau noch wesentlich verwickelter als die in der US-PS 36 95 338 beschriebene
Maschine und weist folglich eine Reihe hier nicht zu erörternder Nachteile auf.
Auch eignet sie sich nicht zur Verwirklichung des Matchplate-Verfahrens. Der Vorgang
des Kerneinlegens vollzieht sich bei der bekannten Anlage in ganz anderer und sehr
umständlicher Weise und ist mit dem erfindungsgemäßen Verfahren in keiner Weise
vergleichbar.
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In Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt das Herausbewegen
der Formunterhälfte aus dem Preßstempelbereich gleichzeitig mit dem Herausbewegen
der Modellplatte aus dem Preßstempelbereich. Hierdurch ergibt sich nicht nur eine
gewisse Zeitersparnis, sondern infolge des besseren Massenausgleichs auch eine gewisse
Energieersparnis. Vorzugsweise wird dabei so verfahren, daß nach dem vertikalen
Abziehen der die fertige Formober- und Formunterhälfte enthaltenden oberen und unteren
Formrahmen von der Modellplatte diese letztere nach einer Seite aus dem Preßstempelbereich
herausbewegt und gleichzeitig der untere Formrahmen mit der soeben fertiggestellten
unteren Formhälfte nach der entgegengesetzten Seite aus dem Preßstempelbereich herausbewegt
und vorzugsweise ebenfalls gleichzeitig ein bereitgehaltener anderer unterer Formrahmen
mit der bereitzuhaltenden fertigen, kernbewehrten Formunterhälfte in den Preßstempelbereich
hineinbewegt wird.
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Vorteilhafterweise erfolgt das Herausbewegen des unteren Formrahmens
aus dem Preßstempelbereich in einer unteren Ebene und dieser Formrahmen wird nach
Einfahren des in einer höher gelegenen Ebene bereitgehaltenen, kernbewehrten, anderen
unteren Formrahmens in den Preßstempelbereich in dieser höher gelegene Ebene bewegt
und mit einem Kern versehen.
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Durch diese Maßnahme wird einesteils erreicht, daß der sonst nicht
oder nur unvollkommen ausgenützte untere Maschinenbereich mitausgenützt wird und
andererseits
das Kerneinlegen sich in einer Höhe vollzieht, die
einerseits im Hinblick auf die Funktion der übrigen Maschinenteile erwünscht ist
und andererseits auch bei manuellem Kerneinlegen bequem liegt. Dadurch wird Platz,
Zeit und Antriebsenergie gespart.
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In Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen,
daß beim Modellwechsel gleichzeitig mit dem Austausch der kernlosen Formunterhälfte
gegen die kernbewehrte Formunterhälfte eine Modellplattenseite mit der neuen Modellhälfte
belegt bzw. gegen eine entsprechend belegte Modellplattenhälfte ausgetauscht 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 Arbeitsgang unterbricht, wonach dann die andere
neue Modellhälfte ins Spiel gebracht wird. Diese Maßnahme ergibt eine weitere Optimierung
des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Die Erfindung beinhaltet außerdem eine Vorrichtung zur Ausführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens, mit einer Formmaschine mit horizontaler, horizontal
verschiebbarer, beidseitig belegbarer Modellplatte, einem oberen und einem unteren
vertikal verschiebbaren Formrahmen, einem oberen und einem unteren Preßstempel,
von welchem mindestens einer vertikal verschiebbar ist, und mit einer Steuervorrichtung.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist eine derartige Vorrichtung dadurch
gekennzeichnet, daß mindestens zwei untere Formrahmen miteinander zu einer Mehrfachanordnung
verbunden sind, derart, daß bei einem im Preßstempelbereich befindlichen unteren
Formrahmen sich mindestens ein anderer unterer Formrahmen außerhalb des Preßstempelbereiches
befindet.
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Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist eine derartige
Vorrichtung durch mindestens zwei voneinander unabhängige untere Formrahmen sowie
durch mit dem Modellplatten-Verschiebungsmitteln wirkungsmäßig gekuppelte Verschiebungsmittel
zur selbständigen horizontalen und gegebenenfalls auch vertikalen Bewegung dieser
unteren Formrahmen gekennzeichnet.
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Während die erstgenannte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
im Aufbau einfacher und billiger ist und sich insbesondere zur Anwendung des erfindungsgemäßen
Verfahrens bei der Herstellung kleinerer Formen eignet, ist die letztgenannte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung insbesondere zur Anwendung des erfindungsgemäßen
Verfahrens bei der Herstellung großer und hoher Formen bestimmt.
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Einige Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden
nunmehr in ihren Einzelheiten unter Bezug auf die Zeichnungen an Hand einiger bevorzugter
Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung beispielsweise beschrieben.
In den Zeichnungen stellt dar: F i g. 1 einen schematischen Vertikalschnitt durch
einen wesentlichen Teil- einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
F i g. 2 einen schematischen Horizontalquerschnitt längs der Ebene ll-ll in F i
g. 1, in Pfeilrichtung gesehen, der jedoch die Vorrichtung um 90°C um die Vertikalachse
gedreht und in einer anderen Betriebsstellung zeigt, F i g. 3a bis 3d jeweils schematische
Vertikal-Teilschnitte durch die in F i g. 1 gezeigte, jedoch um die
Vertikalachse
um 90"C gedrehte Vorrichtung jeweils in verschiedenen Betriebsstellungen, F i g.
4 einen schematischen Vertikalschnitt durch eine andere Ausführungsform einer unteren
Formrahmenanordnung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, F i g. 5 eine schematische
Aufsicht auf die in F i g. 5 gezeigte untere Formrahmenanordnung und F i g. 6 einen
schematischen Vertikalschnitt durch eine abgewandelte Modellplattenanordnung der
erfindungsgemäßen Vorrichtung.
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Die in F i g. 1 im Vertikalschnitt gezeigte Formmaschine dient zur
Herstellung horizontal geteilter kastenloser Sandformen im Matchplate-Verfahren
und ist in ihren Einzelheiten in der DT-OS 24 199 beschrieben.
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Einzelheiten dieser Maschine werden nachstehend nur insoweit beschrieben,
als sie für das Verständnis der in den übrigen Zeichnungsfiguren gezeigten Vorrichtung
erforderlich sind.
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Wie aus den F i g. 1 und 2 ersichtlich ist, schließt sich an die
Formmaschine eine Gieß- und Kühlstrecke G an, über welche die fertigen, horizontal
geteilten Formen zu einer Gieß- und Ausschlagstelle gelangen. Der Ausschub der Fertigformen
erfolgt mittels eines druckmittelbetätigten, mit der Bezugsziffer 17 bezeichneten
Schiebers. Die in den F i g. 1 bis 3 dargestellte Formmaschine weist einen mittels
eines Drucksuittelantriebes Ea (F i g. 1) vertikal verschiebbaren oberen Formrahmen
Ca, eine mittels eines Druckmittelantriebes IS (F i g. 2 und 3) horizontal verschiebbare
Modellplatte D und zwei vertikal und horizontal verschiebbare untere Formrahmen
Cblund CbIJ(F i g. 1,2 und 3) auf.
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Das Einschießen des Formsandes aus der oberen Sandkammer und aus
der unteren Sandkammer in die Formrahmenräume der oberen und unteren Formrahmen
Ca und Cb, wobei der Formsand sich in diesen Formräumen vorverdichtet, und das Nachverdichten
des in diese Formrahtnenräume eingeschossenen Formsandes mittels Preßstempeln Ba
und Bb ist im Zusammenhang mit den nachstehend zu beschreibenden Vorgängen nicht
von Interesse.
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Nunmehr wird die Anordnung und Wirkungsweise der beiden unteren Formrahmen
Cbf und Cbll der in den F i g. 1 bis 3 dargestellten Formmaschine im einzelnen unter
Bezugnahme insbesondere auf die F i g 3a bis 3d erläutert.
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.Wie insbesondere aus den Fig.2 und 3 ersichtlich, weist die Maschine
zwei in vertikaler Richtung arbeitende Druckmittelantriebe 19 und 20 auf, mittels
welchen horizontale Führungen 21 bzw. 22 horizontaler Schubstangen 23 und 24 heb-
und senkbar sind, welch letztere mittels nicht dargestellter Druckmittelantriebe
in horizontaler Richtung verschiebbar sind. Die horizontalen Schubstangen 23 und
24 sind jeweils an ihren freien Enden mit horizontal liegenden, jeweils in verschiedene
Richtungen weisenden, gabelartigen Halterungen 25 und 26 ausgestattet, an welchen
die unteren Formrahmen CbI und Cbll vorzugsweise abnehmbar befestigt sind.
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Wie insbesondere aus F i g. 2 ersichtlich ist, behindern sich die
beiden gabelartigen Halterungen 25 und 26 bei gegenseitiger Vertikalverschiebung
nicht, wenn sich die beiden Schubstangen 23 und 24 jeweils wechselweise in ihren
eingezogenen und ganz ausgeschobenen Endstellungen befinden, so daß in diesen Endstellungen
auch die daran befestigten Formrahmen CbI und Cbfljeweils in vertikaler Richtung
relativ zueinander verschoben werden können. Es ist also gleichgültig,
ob
sich mit Bezug auf den oberen Formrahmen Ca der untere Formrahmen Cbloder der andere
untere Formrahmen Cbll im Preßstempelbereich der Maschine befindet. In einem Fall
erfolgen die Vertikalbewegungen des unteren Formrahmens Cblinnerhalb des Preßstempelbereiches
der Maschine mittels des Druckmittelantriebes 19, während im anderen Fall die Vertikalbewegungen
des im Preßstempelbereich der Maschine befindlichen anderen unteren Formrahmens
Cbll mittels des Druckmittelantriebes 20 erfolgen.
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In den Darstellungen der F i g. 2 und 3 sind nur die reinen Antriebsorgane
für die beiden unteren Formrahmen CbI und Cbll 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.
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Unter Bezug auf die F i g. 1 und 3a bis 3d wird nunmehr die Wirkungsweise
der Antriebe 19 und 20 und der Führungen 21, 22 sowie der Schubstangen 23 und 24
im Zusammenhang mit den beiden unteren Formrahmen Cblund Cbllbeschrieben.
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F i g. 1 zeigt die Maschine in einer Betriebsstellung, in welcher
der obere Preßstempel Ba in den oberen Formrahmen Ca und der untere Preßstempel
Bb in den unteren Formrahmen, beispielsweise Cbll, eingedrungen ist, d. h. der in
die beiden Formrahmenräume eingeschossene Formsand hat sein Verdichtungs-Endstadium
erreicht und die'beiden Formhälften sind fertiggestellt.
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F i g. 3a zeigt die Maschine in einer Betriebsstellung, in welcher
die beiden Formrahmen Ca und Cbllso weit in vertikaler Richtung auseinandergefahren
sind, daß ein Auschub der Modellplatte D mittels des Druckmittelantriebes 18 nach
links möglich ist. Wie die Figur weiter zeigt, ist der untere Preßstempel Bb aus
dem unteren Formrahmen Cbll nach unten herausgefahren, so daß dieser untere Formrahmen
Cbllmittels seines in der Zeichnung nicht ersichtlichenjtrizontal-Druckmittelantriebes
nach rechts verschoben. werden kann.
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Schließlich zeigt F i g. 3a, 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 Cblbefindliche, fertige untere Formhälfte
eingelegt ist.
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In einem sich nunmehr anschließenden Arbeitsschritt der Maschine
wird jetzt die Modellplatte D mittels ihres Druckmittelantriebes 18 nach links aus
der Maschine herausgeschoben und vorzugsweise gleichzeitig der gemäß F i g. 3a noch
rechts der Maschine in Bereitschaftsstellung befindliche Formrahmen Cb1 mit der
darin befindlichen unteren, kernbewehrten Formhälfte an die Stelle der Modellplatte
Din die Maschine eingeschoben. Zweckmäßig sind die Bewegungen der Schubstangen 23
bzw. 24 auf Gegenlauf miteinander gekuppelt, so daß gleichzeitig mit dem Einschub
des unteren Formrahmens CbI in die Formmaschine der Ausschub des unteren Formrahmens
Cbll aus der Maschine erfolgt, so daß die Teile nunmehr die in F i g. 3b gezeigte
gegenseitige Lage einnehmen.
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Nunmehr kann das Einlegen eines Kernes in die im unteren Formrahmen
Cbll befindliche, fertiggestellte
untere Formhälfte entweder maschinell oder manuell
erfolgen. Den Zustand mit eingelegtem Kern zeigt Fig.2.
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In einem sich nunmehr anschließenden Arbeitsschritt der Maschine
bewegt der Druckmittelantrieb 19 den unteren Formrahmen Cbl 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 Cbl
aufsetzt und damit die Form schließt. Gleichzeitig bewegen Druckmittelantriebe Fa
und Fb den oberen Preßstempel Ba und den unteren Preßstempel Bb synchron mit dem
oberen Formrahmen Ca und dem unteren Formrahmen Cbl so, daß der obere Preßstempel
Ba an der Oberfläche der oberen Formhälfte verbleibt und der untere Preßstempel
in den unteren Formrahmen Cbl 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 Cbll mittels des Druckmittelantriebes
20 in die in den F i g. 3a, 3c und 3d gezeigte Bereitschaftsstellung. F i g. 3c
zeigt die Maschine in diesem Betriebszustand.
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In einem sich nunmehr anschließenden Arbeitsschritt der Maschine
werden mittels des Druckmittelantriebes Ea der obere Formrahmen Ca bis zum Anschlag
an einem Kopfstück 4 der Maschine nach oben und mittels des Druckmittelantriebes
19 der untere Formrahmen Cbl relativ zum Preßstempel Bb so weit nach unten verschoben,
daß seine Oberkante unterhalb der Ebene der Oberfläche des unteren Preßstempels
Bb zu liegen kommt. Dadurch wird die fertige, kernbewehrte und geschlossene Form
zum Ausschub aus der Formmaschine freigegeben. Diese Arbeitsstellung der Maschine
zeigt F i g. 3d.
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In einem sich nunmehr anschließenden Arbeitsschritt der Maschine
wird die Fertigform in der aus F i g. 2 ersichtlichen Weise mittels des druckmittelbetätigten
Ausschuborgans 17 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.
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Es schließen sich nun weitere Arbeitsgänge der Maschine an, die jedoch
für das an Hand der F i g. 3a bis 3d oben beschriebene Arbeitsprinzip der Maschine
im Hinblick auf den Austausch der beiden unteren Formrahmen Cbl und Cbll und das
Kerneinlegen in die Formunterhälfte außerhalb der Maschine keine Bedeutung mehr
haben. Lediglich der Vollständigkeit halber sei ausgeführt, daß diese weiteren Arbeitsschritte
das Wiedereinfahren der Modellplatte D aus der in den F i g. 3b und 3c gezeigten
unwirksamen Stellung (in welcher auch der Modellwechsel vorgenommen werden kann)
in die in den F i g. 1, 2 und 3a 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 der Maschine, das anschließende
Einschießen und gleichzeitige Vorverdichten des Formsandes in die beiden Formrahmenräume
und das anschließende Nachverdichten des eingeschlossenen Formsandes mittels der
beiden Preßstempel Ba und Bb
umfassen, wonach sich die Maschine
wieder in der in F i g. 1 gezeigten Stellung befindet.
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Das an Hand der F i g. 3a bis 3d 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
Cb! und Cbll sowie für die Bewegungen der Modellplatte Derforderlichen-Druckmittelantriebe
einfacher ausgestaltet und an günstigerer Stelle angeordnet sein. Gegebenenfalls
kann für die Vertikalbewegung 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
Cbl und Cbll zu bewerkstelligen. Die Horizontalbewegungen der Schubstangen 23 und
24 können beispielsweise mittels Zahnstangen-, Ketten- oder Hebelverbindungen gegenläufig
synchronisiert sein. Eine Synchronisierung der Ausschubbewegung der Modellplatte
D mit der Einschubbewegung des kernbewehrten, in der Bereitschaftsstellung wartenden
unteren Formrahmens Cbl bzw. Cbll kann durch entsprechende Klinkenverbindungen der
diese Maschinenteile bewegenden Organe erzielt werden Die Gesamttatigkeit der Maschine
kann beispielsweise mittels einer Programmsteuerung gesteuert werden.
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Gemäß einer in den F i g 4 und 5 dargestellten anderen Ausführungsform
einer Vorrichtung zur Beschleunigung des Kerneinlegens sind zwei untere Formrahmen
Cb miteinander zu einer Mehrfachanordnung verbunden, so daß sie zusammen einen Revolverkörper
27 bilden, der um eine vertikale Achse 28 schwenkbar ist Durch diese Anordnung ist
ebenfalls sichergestellt, daß sich bei einem im Formrahmen-Wirkungsbereich befindlichen
unteren Formrahmen Cb gleichzeitig der andere untere Formrahmen Cb außerhalb des
Formrahmen-Wirkungsbereiches befindet. Auf diese Weise ist es also ebenfalls möglich,
jeweils eine schon in der einen Revolverhälfte bereitgehaltene untere Formhälfte
mit schon eingelegtem Kern in den Formrahmen-Wirkungsbereich 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.
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Bei den unter Bezug auf die F i g. 1 bis 5 beschriebenen Verfahren
muß jeweils ein 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, so muß die dazugehörige obere Formhälfte
gesondert aus der Formmaschine entnommen und bis zum Ende der abzuformenden Serie
bereitgehalten werden, 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 dadurch bedingte besondere Handgriffe und Verlustzeiten.
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Um auch diesen Nachteil zu vermeiden, kann gemäß einer bevorzugten,
in Fig.6 gezeigten Ausführungsform der Vorrichtung die Modellplatte als in einer
Horizontalebene geteilte doppelte Modellplatte D ausgebildet sind, deren Oberhälfte
Df a und deren Unterhälfte DKb beispielsweise als um eine vertikale Schwenkachse
29 schwenkbare Revolverkörper derart ausgebildet und angeordnet sind, daß sich die
Modelloberhälften Ml a und M2a mit Bezug auf die zugehörigen Modellunterhälften
Mib und M2b durch bloßes Bewegen der unteren Doppelmodellplattenhälfte LYb relativ
zur oberen Doppelmodellplattenhälfte Dfa 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 £Ya so relativ zur
Doppelmodellplatten-Unterhälfte LYb 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
Weise 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.
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In F i g. 6 sind der Einfachheit halber jeweils die Doppelmodellplatten-Oberhälfte
Oa und die Doppelmodellplatten-Unterhälfte Deb als einstückige Körper dargestellt.
Bei praktischer Ausführung der Vorrichtung wird man zweckmäßigerweise jeweils einzelne
Modellplattenhälften vorsehen. die inU-Profilschienen eines in der Horizontalebene
geteilten Modellplattenhalterungskörpers ein- und ausschiebbar sind.