DE2503267A1 - Automatische form- und kernformmaschine - Google Patents

Description

JPATENTAN Y7ÄI.TE

»η. ing. H. NE GENDANK (-1973) · Dipt.-inG. H. HAUCK · dipl.-phys W. SCHMITZ BiPL-iNG. E. GrRAALFS · dipping. W. WEHNERT Dipl. -Phys. Hamburg-München W. Carstens

SANTEC MAITOPACTURING, IHC. Hamburg 36 · neuer wall 4i

TEI.. SS 74 SS TJIf D 36 4115

W. 2nd Street ielegb, nesedapatent eämbukq

Huscatine,Iowa 52761/USA München » . mozabtstb. ss

TEI.. S 88 OS 86

TELEGR. TiEGEDAPATEiIT MÜNCEBK

Hamburg, 27. Januar 1975 Anwaltsakte: 26 076

Automatische Form- und Kernformmaschine

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet von Maschinen
zum Formen von Sandkernen und Formen zur Verwendung beim
Gießen von Metall in Gießereien. Die für die Herstellung
derartiger Formen zum Gießen von Metall allgemein gültigen Grundgedanken sind so gut bekannt, daß es nicht erforderlich ist, sie hier besonders zu beschreiben„

Bei der Herstellung von Sandformen und Kernen für die Metallgußindustrie gibt es eine Anzahl erstrebenswerter Punkte ₍ und zwar:

Bei dem Verfahren sollte es sich um eine kontinuierliche Betriebsweise handeln, so daß jegliches Anhalten und Neuanfahren innerhalb der Anlage auf ein Minimum herabgesetzt
und vorzugsweise vollständig ausgeschaltet ist. Die Menge des Binders, welche dem Sand bei der Bildung derartiger Formen zugesetzt werden muß, ist bekanntermaßen zu einem gewissen Grad abhängig von der Geschwindigkeit„ mit welcher der Sana

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nach dem Mischen verwendet wird. Das Einbringen von Sandbindern in die Formen im wesentlichen unmittelbar nach dem Mischen ermöglicht die Anwendung geringerer Mengen Binder im Verhältnis zu Sand, was eine Herabsetzung der Kosten bedeutet. Obwohl die Vorrichtung der Erfindung nicht hierauf begrenzt ist_? ist doch daran gedacht, sie hauptsächlich in Verbindung mit den sogenannten nichtausbackenden Eindern zu verwenden. Es können jedoch ebenso gut wie die bevorzugten nichtausbackenden Binder auch andere Binder verwendet werden_p bei denen ein Abbinden durch Mikrowellen _f Wärme oder chemische Behandlung erfolgt.

Es ist außerdem wünschenswert_? daß die Einrichtung zur Herstellung derartiger Sandformen einen möglichst geringen Platzbedarf hat«

Gemäß der Erfindung ist eine Vorrichtung vorgesehen,- die mit einer endlosen Kettenfördereranlage arbeitet _f welche eine Anzahl Mosel!träger oder Formkästen um den endlosen Förderer herumbewegte An dem oberen Abschnitt des Förderers werden die entsprechender. Modelle in die Moäellträgeijfeingesetzt und dann mittels einer Sandfüllanordnung die Träger oder Kästen, welche die Modelle umgeben», mit de" aus Sand und Binder bestehenden Mischung gefüllt; Die Bewegung der Kette führt die Formkastenträger unter der Fülleinrichtung entlang _g und an einem vorge- ■ gebenen Punkt wird sin Abstreif- oder Abschlagekörper betätigt _r der sich über die Oberfläche des Formträgers hinwegbewegt, um . eins gleichmäßige EBhs des halmraräiciitsten Sandes zu geifähr-

leisten. Der überschüssige Sand wird in den folgenden Formkastenträger hineingefegt, der dann anschließend bei seinem Durchgang unter der Sandtülle hindurctvgefüllt wird. Der gefüllte Sandkastenträger bewegt sich dann auf dem endlosen Förderer entlang weiter durch die zusätzlichen Verfahrensschritte hindurch, die erforderlich sind, um den Sand zu verdichten und überschüssigen oder losen Sand zu entfernen, wie z.B. Stampfen und Glattstreichen. Es können auch Mittel zur Beschleunigung der Abbindung zur Anwendung kommen, während sich die nunmehr gefüllten Formkästen und ihre Träger auf dem oberen Lauf des Förderers entlang weiterbewegen. Da der nunmehr gefüllte und oben offene Formkasten und Träger beginnt, sich um das Endrad des endlosen Förderers zu drehen, wird die Sand/Binderoberflache von einer Haltevorrichtung, wie beispielsweise einem zweiten Bandförderer erfaßt, der sich synchron zu dem Formkasten und Kettentrieb bewegt, so daß er wenigstens zum Teil einen Verschluß für die Oberseite des Formkastens bildet und die teilweise gesetzte Sand/Bindermischung in dem Formkasten hält. In der baorzugten Ausführuhgsr form setzt dann dieses endlose Band die Zusammenwirkung mit dem offenen und umgekehrten Ende des Formkastens fort, während sich der Formkasten unter dem unteren Lauf des endlosen Ketterförderers entlangbewegt. Nachdem die Sand/Bindermischung sich genügend gesetzt hat, um ihre Form beizubehalten, wird eine Abziehstation passiert, in welcher die Sandform von · dem Formkasten entfernt wird und sich auf dem Förderer entlang zu einer nächsten Arbeitsstation weiterbewegt,

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Die Erfindung wird besser verständlich in Verbindung mit den folgenden Zeichnungen. Es zeigen:

Fig, 1 eine Seitenansicht einer Vorrichtung gemäß der Erfindung mit zur besseren Darstellung der inneren Teile foilgebrochenen Seitenteilen der Vorrichtung,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1 zur Darstellung der Sandabgabetrichter- und Abstreiferanordnung,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 1 zur Darstellung der Auslöseinrichtung für die fertige Form,

Fig. 4 eine vergrößerte Seitenansicht des unteren Abschnitts des endlosen Förderers, bei der ein Teil f abgebrochen ist, um die Vorrichtung zum Trennen der Sandform von dem Formkasten zu zeigen,

Fig. 5 eine vergrößerte Seitenansicht der Formkastenfüllanordnung nach Fig. 1 mit einem fortgebrochenen Seitenteil zur besseren Darstellung der innen angeordneten Teile der Abstreiferanordnung,

Fig, 6 eine Teilseitenansicht einer wahlweise möglichen Konstruktion zum Halten des Gemisches aus Sand und Binder in derFlasche während der umkehrung, und

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Fig. 7 eine Teilansicht einer weiteren wahlweise möglichen Konstruktion für den Umkehrabschnittder Anordnung.

Die Erfindung wird in Verbindung mit der Herstellung einer Oberform beschrieben; die Vorrichtung kann jedoch selbstverständlich ebenso der Bildung von Kernen und Schleppkörpern angepaßt werden. Diese können leicht hergestellt werden durch Zustellen verschiedener Muster oder Modelle zu dem Formkasten und dem Träger. Gegebenenfalls können Mischungen von Formkästen auf dem Förderer verwendet werden, um nacheinander Oberformen, Hemmteile und Kerne herzustellen«

Es wird nunmehr auf die Figuren der Zeichnungen Bezug genommen, in denen gleiche Teile in den verschiedenen Darstellungen gleiche Bezugszeichen erhalten. Es wird zunächst auf Fig. 1 Bezug genommen. Diese Figur zeigt eine Seitenansicht einer Vorrichtung gemäß der Erfindung» An einem allgemein mit IO bezeichneten Stahlrohrrahmen sind mittels der Wellen 13 und 14 ein Antriebskettenrad 11 und ein Leer- · laufrad 12 drehbar gelagert. Die Räder 11 und 12 bilden jeweils einen Teil eines Paares entsprechend auf Abstand gehaltener Räder, die auf einer gemeinsamen Welle angeordnet sind und zwischen sich den Bewegungspfad für die Formkastenträger festlegen. Um jedes der Antriebsräder und jedes der Leerlaufräder 12 führt sich zum umlauf eine endlose Kette 15 herum, um zwei voneinander auf Abstand gehaltene endlose Kettenförderer zu bilden, die sich mit derselben Geschwindigkeit bewegen. Auf der Kette 15 entlang

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sind mit Abständen kardangelagerte Gleitlager 16 vorgesehen, die einen Teil der Kette bilden.

Mit Abständen auf der Kette 15 ist eine Anzahl Formkastenträger 17 angeordnet, die durch mit ihnen verbundene Führungsstifte 21 zur Bewegung mit der Kette 15 verbunden sind. Die Führungsstifte 21 bewegen sich gleitend durch die öffnung in dem kardangelagerten Gleitlager 16 hindurch. An den vorderen und hinteren Endabschnitten des Formkastenträgers ist eine aus Welle und Rollenrad bestehende Anordnung 19 bzw. 20 vorgesehen, die sich von den Seiten der Formträger 17 nach außen erstreckt. An die Seiten des Rahmens 10 sind Winkeleisen 24 angesetzt, um die Rollenkörper 19 und 20 zu stützen. Um den Bewegungspfed des endlosen Förderers erstrecken sich allgemein Gleise 24 herum, die lediglich in der Schleppstellung gewechselt werden, was im Anschluß hieran beschrieben wird. Die endlose Kette 15 bewegt sich auf einem getrennten Winkeleisen 23 entlang und wird durch dieses gelagert.

Wie aus den Figuren ersichtlich, sind die Formkastenträger um den Umfang ihres offenen Endes herum mit Flanschen versehen. Diese Flansche 18 stoßen von einem Formkastenträger zu dem nächsten aneinander an, wenn sich die Formkästen auf dem oberen Lauf des endlosen Förderers entlangbewegen. Dieses erschafft eine ununterbrochene Oberfläche, so daß der ununterbrochen von einer Tülle abgegebene Sand nicht zwischen die einzelnen Träger fällt.

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Im Bereiche des oberen Laufs des endlosen Förderers ist ein hornförmiger Sandtrichter 27 gelagert. Der Sandtrichter 27 wird mit einer Mischung aus Sand und Harz gespeist, die in einem Mixer 34 vom Schneckentyp hergestellt wird. Der Mixer kann eine beliebige der zahlreichen im Handel erhältlichen Einheiten sein, beispielsweise vom Typ Minimix·, hergestellt durch Fordath, Inc., Portland, Oregon. Das frische Gemisch aus Sand und Harz wird in den Trichter 27 hinein fallengelassen, derwünschenswerterweise bei Darstellung von der Seite ent7 sprechend Fig. 1 eine hornförmige Gestalt hat und an den Seiten und am unteren Ende leicht erweitert ist, wie in Fig. gezeigt. Die Zuführgeschwindigkeit des Sandes von der Mischung zum Trichter 27 wird so geregelt, daß der Pegel des Sandes in dem Trichter an einem Punkt nahe seinem oberen Ende gehalten wird. Es können verschiedene Mittel benutzt werden, um das Vorhandensein einer übermäßigen Sandmenge in dem Trichter festzustellen, um die Abgabe des gemischten Sandes aus dem Mixer zu verlangsamen. Es kann beispielsweise bei der Steuerung des Sandpegels in dem Trichter 27 ein Fotoaugensystem benutzt werden, welches sich durch einen Bereich außerhalb des Weges des fallenden Sandes und Binders und quer über das obere Ende des Trichters erstreckt. Wenn der Sandpegel die erwünschte Höhe in dem Trichter 27 überschreitet, dann wird der Lichtstrahl unterbrochen, und die Lieferung des Mixers gestoppt oder verlangsamt, bis der Sandpegel auf den erwünschten Steuerpunkt abfällt. Für Fachleute auf dem Gebiet der Meßtechnik werden andere Einrichtungen zur Pegelsteuerung naheliegen.

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Es ist wah3.weise auch möglich, andere Mittel zum Füllen der Formkästen mit der Mischung aus Sand und Binder zu benutzen. Zwei derartige wahlweise mögliche Verfahren zum Füllen der Formkästen sind durch Blasformen oder Einschießen einer vorher abgewogenen Beschickungsmenge der Mischung aus Sand und Binder gegeben. Es wird auch daran gedacht, daß ein Mixer vorhanden sein kann, welcher die Menge der Mischung aus Sand und Binder, die zur Bildung einer einzelnen Form erforderlich ist, bei jedem getrennten Mischvorgang erzeugt, d.h. das bei 34 gezeigte Mischsystem wird so gesteuert, daß es eine vorgegebene Menge liefert, die zum Füllen eines einzelnen Formkastens erforderlich ist. Durch ein derartiges Verfahren wird der den Sand und Binder enthaltend Trichter 27 bei jeder nachfolgenden Form entleert und es besteht eine etwas geringere Neigung zur Bildung von anhaftendem Sand und Binder in dem Horn 27. Auch in dem Fall, daß es notwendig sein sollte, den Betrieb des Systems zu unterbrechen, besteht nicht die Schwierigkeit, daß man einen bereits gemischten Vorrat an Sand und Bindemittel zu entleeren hat, um ein Setzen der Mischung an einem unerwünschten Punkt zu verhindern.

Wie bereits im vorhergehenden erwähnt, können verschiedene Binderarten benutzt werden, obwohl die Erfindung insbesondere mit Bezug auf ihre Verwendung in Verbindung mit nicht ausbackenden Bindern beschrieben wird. Es ist zu beachten _f daß auch andere Gemische aus Sand und Binder leicht bei der unter Betracht stehenden Vorrichtung benutzt werden können. Hierzu gehören beispielsweise die chemisch abbindenden Systeme

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(Kohlendioxid-Silikat ist ein solches),

An dem Seitenwandabschnitt des Trichters 27 ist ein Vibrator 35 gelagert, dessen Funktion es ist, einen stetigen Fluß des Sandes von der unteren öffnung des Trichters 27 nach außen sicherzustellen. Während verschiedene Vibriermittel benutzt werden können, hat sich ein elektromechanischer Vibrator von der Firma Syntron Division of FMC Corporation derType RV 136 als Vibrator für diesen Zweck befriedigend gezeigt.

Wie am besten aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich _f besteht die Abgabeeinrichtung für Sand/Binder aus einem hornförmigen Trichter 27, der mittels von der Seite des Horns 27 vorstehender Ansätze 32 hängend gelagert ist; diese Ansätze sind wiederum mit Bandstreifenhängeeinrichtungen 31 verbunden. Bandstreifen 31 sind ihrerseits mit dem Lagerkörper 28 verbunden. Das Lager 28 wiederum ist mittels einer aus einem Bolzen, Gummi und einem Augenring bestehenden Anordnung 29 mit dem Rahmen 10 verbunden. Es ist zu beachten, daß dem Hornkörper 27 somit eine begrenzte Bewegung erteilt wird_r so daß er um die Ansätze 32 verschwenkbar ist. Der Grund für eine solche schwenkbare Lagerung wird nunmehr beschrieben.

Während sich ein Formkastenträger 17 unter das Horn 27 hindurchbewegt, wird er mit Sand beschickt, bis der Sandpegel die Bodenöffnung an dem Horn 27 erreicht hat. Eine weitere Sandabgabe wird blockiert, wenn einmal dieser Pegel erreicht ist,

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Da jedoch der Formträger 17 sich mit Bezug auf das Horn 27 bewegt, wird der Sand im wesentlichen ununterbrochen abgegeben. Die Abgabegeschwindigkeit wird so eingestellt, daß ein vollständiges Füllen gewährt ist. Nachdem einmal der Formträger mit dem Sand gefüllt ist, wird das Horn über den geflanschten Rand des nächstbenachbarten Formträgers in Stellung gebracht. An diesem Punkt wird eine Meßvorrichtung ausgelöst, um eine Abstreifanordnung zu betätigen. Es sind verschiedene Arten an Meßeinrichtungen anwendbar, um zu bestimmen, wann die Abstreifanordnung zu betätigen ist. Fig. zeigt schematisch einen Schalter 67, der durch einen Führungsstift 21 ausgelöst wird, sowie sich ein Formträger vorbeibewegt. Der Schalter kann zur Steuerung der Betätigung der Vorrichtung benutzt werden, was jetzt beschrieben wird.

An diesem Punkt sollte erwähnt werden, daß während des Füllens des Formkastens in dem Träger 17 durch den Trichter 27 der Träger 17 sich in Gleiteingriff mit einer unterhalb des Trägers angeordneten Vibriereinrichtung befindet. Der Vibrator 36, welcher mittels der Luftsäcke 37 federnd auf den Querträgern des Rahmens 10 gelagert ist, wirkt bei der Verdichtung des Sandes bei seinem Eintritt in die Formträger unterstützend mit. Es gibt verschiedene Arten von Vibriereinrichtungen, die für diesen Zweck verwendet werden können. Eine derartige Einrichtung für die Zwecke der vorliegenden Beschreibung besteht in einem elektromagnetischen Vibrator, hergestellt vom Syntron Division of FMC Corporation unter der Bezeichnung

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V-51B1. Es kann auch an dem offenen oberen Ende ein Stampfer benutzt werden, um bei der Verdichtung des Sand/Binders bei seiner Einführung in den Formträger unterstützend mitzuwirken,

Es wird nunmehr auf Fig. 5 Bezug genommen, welche eine etwas vergrößerte Darstellung der Sandfüll- und Abstreifanordnung zeigt. Da der Sandtrichter und seine Vibratoranordnung im vorhergehenden beschrieben worden sind, werden sie hier nicht weiter beschrieben, außer wenn sie eine Wechselbeziehung zu der Abstreifeinrichtung haben.

Es wird nunmehr die Abstreifeinrichtung beschrieben, über dem Flansch 18 des Trägers 17 ist mittels eines Radkörpers 39 ein U-förmiger Abstreifkörper 38 in einem vorgegebenen Abstand gelagert. Das obere Ende des Abstreifers 38 ist mit einem kleinen Kolben 40 verbunden, welcher zweckmäßigerweise ein pneumatischer Kolben ist. Der Kolben 40 ist wMerum an einem pneumatischen Antrieb 41 gelagert, welcher gleitend eine Führungsstange 42 erfaßt, die an ihren entfernten Enden am Rahmeneinbau 10 gelagert ist. Beim Schließen des Schalters 67 wird der Kolben 41 durch nicht gezeigte Mittel betätigt, um sich nach links in Fig. 5 zu bewegen. Bei seiner Bewegung durch diesen Hub zieht er den Abstreifer 38 über die Oberfläche des gefüllten Formträgers 17 hinweg, um einen vorgegebenen Sand/Bindeharz/Pegel darin zurückzulassen. Der überschüssige Sand wird in das nächste leere Abteil hineingefegt. Es ist zu beachten, daß überschüssiger Sand/Binder nicht ver-

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schwendet wird, wie es bei einigen bekannten Vorrichtungen derFall ist. Bei seiner Bewegung auf der Obeflache entlang trifft der Abstreifer auf den Trichter 27, der schwenkbar gelagert ist, um von dem Abstreifer 38 fortgeschwenkt werden zu können. Die Bewegung des Abstreifers 38 führt ihn nicht über das untere Ende des Trichters 27 in dessen Schwenkbewegung hinaus. Nachdem einmal der Abstreifer 38 das Ende seiner Bewegung nach links erreicht hat, betätigt ein Grenzschalter 69 eine Kolbenumkehreinrichtung (nicht gezeigt). Der Kolbenkörper 40 wird auch betätigt, um den hinteren Rand des Abstreifers 38 leicht nach oben zu kippen, um die Rückwärtsbewegung des Kolbens 41 einzuleiten. Hierdurch wird jegliche Störung der geebneten Sandoberfläche in dem gefüllten Formträger verhindert.

Eine wahlweise mögliche Konstruktion gegenüber der unmittelbar vorher beschriebenen besteht darin, daß man den Hornkörper 27 auf einer zyklischen Füllanordnung arbeiten läßt, wie weiter vorn beschrieben. Bei dieser Anordnung empfängt das Horn von dem Mixer nur die Menge an Sand/Binder-Gemisch, die erforderlich ist, um einen einzelnen Formträger zu füllen. Das heißt, die Abgabe von Sand aus dem Mixer 34 ist intermittierend. Bei einer solchen Konstruktion kann das Horn 27 so gelagert sein, daß es sich mit dem Kolben 41 auf der Welle 42 entlangbewegt, anstatt den Hornkörper mittels der gezeigten Einrichtung schwenkbar von dem Hauptrahmen herabhängen zu lassen. Wenn ein Hornkörper 27 so befestigt ist, daß er sich mit dem Kolbenkörper 41 zusammen bewegen

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kann, dann findet derselbe Betriebsvorgang statt, der mit Bezug auf die Ebnung der Sandmischungen in einem gerade gefüllten Formträger beschrieben wurde. In dieser Anordnung wird jedoch das Horn, während es sich mit dem Kolben 41 entlangbewegt, vollständig in den nächstfolgenden Träger hinein derart entleert, daß sichergestellt ist, daß zwischen den einzelnen Füllungen der Formträger keinerlei Sand in dem Horn haften bleibt. Das Horn kehrt - wie bereits beschrieben beim Rückwärtshub ioit dem Kolben 41 zurück und wird wiederum unter der Tülle des Mixers 34 in Stellung gebracht, um die nächste Beschickungsmenge des Sand/Binder-Gemisches zu empfangen.

Wenn sich ein gefüllter und geebneter Formträger in Abströmrichtung bis in eine Stellung unterhalb der Druckplattenanordnung fortbewegt hat, betätigt er mittels einer Führung 21. einen Sensor 67. Dieser Sensor 67 betätigt die Druckanordnung und leitet auch die Bewegung des Abstreifers 38 nach links ein, wie im vorhergehenden beschrieben. Die Druckanordnung 43 ist in Gleitberührung mit einer mit dem Rahmen 10 verbundenen Führungsstange 45 gelagert. Die Druckanordnung ist nicht unumgänglich notwendig, ist jedoch hauptsächlich dann von Nutzen, wenn es erwünscht ist, der herzustellenden Oberform oder dem herzustellenden Schleppteil eine sehr flache Außenseite zu verleihen. Die Druckplattenanordnung 43 wird zweckmäßigerweise durch pneumatische Einrichtungen angetrieben, so daß sie sich annähernd synchron zur Bewegung des Förderers T5 auf der Führungsstange 65 entlangbewegt. Bei Betätigung des

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Schalters 67 drückt der pneumatisch angetriebene Plattenkörper 44 gegen die Oberfläche des Sandes in einem Form-

nach ,unten

träger 17; um sie weiter zu verdichten. Es ist wünschenswert, obwohl nicht erforderlich, eine Heizung für die Druckplatte 44 vorzusehen, um jegliche Neigung zum Anhaften von Sandpartikeln an der Druckplatte auf ein Minimum herabzusetzen. Gegebenenfalls kann die Druckplatte 44 mit Druckeinrichtungen zur Bildung eines flachen Musters auf der Bodenseite der zu bildenden Form versehen sein. Die Druckplatte kann auch einen Stutzen für die Einführung von Gas zum Abbinden des in dem Sand vorhandenen Binders enthalten.

Die Druckanordnung 43 bewegt sich während des Druckvorgangs auf der Stange 44 entlang. Die Druckplattenanordnung trifft, wenn sie das Ende ihres Weges erreicht, auf einen Grenzschalter 68 und betätigt dadurch die Auslösevorrichtung (nicht gezeigt), welche den Druck von der Platte 44 entfernt und der Druckanordnung 43 die Rückkehr in seine Stellung entsprechend der Fig. 1 gestattet.

Der nunmehr gefüllte und verdichtete Formkasten bewegt sich weiter auf dem Förderer 15 entlang nach rechts. Wenn es erwünscht ist, eine zähere Haut auf der Oberfläche des freigelegten Sandes zu bilden, kann eine Heizvorrichtung wie beispielsweise eine Infrarotlampe 46 benutzt werden, um bei der Oberflächenabbindung des Harz/Sand-Gemisches unterstützend mitzuwirken. Im Anschluß an diesen Verfahrensschritt kann eine bekannte Rollentrommelbürste 47 zur Anwendung kommen,

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um die Oberfläche des gefülltenFormträgers abzufegen und jegliche losen Sandpartikel zu entfernen.

Der Formkasten mit dem Träger bewegen sich dann weiter um den gebogenen Abschnitt herum, der durch das Leerlaufrad entsprechend Fig. 1 gebildet ist. Hierbei kommt die freigelegte Sandoberfläche in Zusammenwirkung mit einer zweiten Förderbandanordnung, welche eine Anzahl Funktionen erfüllt. Diese Förderbandanordnung wird nunmehr etwas ausführlicher beschrieben.

Es führt ein endloses Band 48 mit einer ununterbrochenen Oberfläche, wie beispielsweise einem gummierten Gummigewebe von einer Breite zum Abdecken der Öffnung in dem Träger 17 um ein Antriebsrad 49 sowie um Leerlaufräder 50 und 51 herum, die entsprechend der Darstellung angeordnet sind. Das Antriebsrad 49 wird wünschenswerterweise durch einen Kettentrieb 52 gekuppelt, welcher durch ein Leerlaufrad 53 zur Zusammenwirkung mit einem treibenden Abschnitt des Rades 11 angeordnet ist. Es wird somit eine im wesentlichen synchrone Bewegung des Bandes 48 und der Kette 15 erreicht. Das Band 48 wird durch schwenkbare Lagerung des Rades 51 um den Schwenkpunkt 54 angemessen in Spannung gehalten. Ein Ausgleichsgewicht 55 verschwenkt den Arm 56, v/elcher das Leerlauf rad 51 lagert, um jeglichen Durchhang aufzunehmen, der infolge der veränderlichen Stellungen der Träger 17 bei ihrer Vorwärtsbewegung um den endlosen Förderer herum auftreten kann,

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Es ist eine Vielzahl von Rollen und Gegengewichtsanordnungen vorgesehen, um das Band 48 in festem Eingriff mit der Oberseite der Formträger 17 zu halten, um einen Verschluß für diese vorzusehen. Diese Anordnungen bestehen aus Rollen 57 von einer solchen Breite, daß sie die Breite des Bandes 48 im wesentlichen verdecken. Die Rollen 47 sind mit den Armen drehbar verbunden, die sich frei um den Drehpunkt 59 drehen. Die Arme 58 sind mit dem Gegengewichtskörper 60 fest verbunden, so daß die Rollenkörper im wesentlichen ständig mit dem Band 48 in Druckbeziehung gehalten werden, das wiederum mit der öffnung in dem Träger 17 in Schließbeziehung gehalten wird.

Somit wird bei der Bewegung der nunmehr gefüllten Formkästen um das Leerlaufrad 12 herum der Sand durch'das Band 48 in Stellung gehalten und durch die im wesentlichen synchrone Bewegung des Bandes und des Trägers 17 umgekehrt und zum Ziehen der Sandform in Stellung gebracht.

Es kann auch eine wahlweise mögliche Konstruktion der Umkehrabschnitte der Vorrichtung benutzt werden. Es kann beispielsweise der Riemen 48 eine erheblich geringere Breite haben als die öffnung in dem Träger 17 und dennoch die erforderliche Haltefunktion erfüllen, durch die ein vorzeitiges Herausfallen des geformten Sandes aus dem Formkasten verhindert wird.

bis Vorausgesetzt, daß das Abbinden des Bindematerials/zu einem Punkt fortgeschritten ist, wo das Material in etwa fest ist, ist nur eine kleine Berührungsfläche erforderlich, um die

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Sandform in dem Kasten zu halten. Somit kann das Band 48 ein einzelner Körper von geringer Breite sein, der vreniger als die gesamte öffnung in dem Kasten 22 und ihrem Träger einnimmt. Es kann auch&us einer Anzahl parallel voneinander auf Abstand gehaltener, schmaler Streifen bestehen, welche auf Abstand gehaltene Abschnitte des Sand/Binders in dem Formkasten 22 berühren, während sich dieser um das Umkehrende herum dreht. -

Es liegt auch im Bereiche der Erfindung, einen offenmaschigen Körper als Band 48 zu benutzen. Ein solches Band erfüllt die Funktion des Rückhaltens des Sand/Binder-Gemisches in dem Formkasten, vorausgesetzt natürlich, daß wenigstens die freigelegte Fläche des Sand/Binder-Gemisches in gewissem Grade abgebunden ist.

Die durch das Band 48 in der Umkehrstufe gewährleistete Haltefunktion kann lediglich durch die Rolle 57 und die Gegengewichts anordnung 58 durchgeführt werden. Eine solche Konstruktion wird in Fig. 6 gezeigt. Wie in dieser Figur gezeigt, wird das Band 48 nicht mehr benötigt_f und die Rollenanordnungen 57 bis 58 dienen als Mittel zum Aufrechterhalten einer Druckberührung mit der Oberfläche des Sand/Binder-Gemisches, um zu verhindern, daß dieses vorzeitig die Formkästen 22 verläßt. Es muß ein Binder benutzt werden _r der wenigstens an seiner Oberfläche bis zu einem solchen Grad abgebunden ist, daß es den Sand bis zu einem ausreichenden Haftungsgrad ihn stützend bindet, so daß er während der Um-

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kehrstufe nicht zerfällt. Bei Beendigung der Umkehrung kommt der Formkastenträger mit einem kontinuierlichen Förderband zur Zusammenwirkung, x^elches sich um eine Leerlaufrolle 50 herum bewegt. Das Gegengewicht des Förderbandes 48 sowie der Formziehvorgang sind die gleichen wie mit Bezug auf die Figur.en 1 und 4 beschrieben.

Der Ziehvorgang ist am besten aus Fig. 4 ersichtlich. Wie in dieser Figure gezeigt, bewegt sich der Formkastenträger auf seinem Fortgang nach links auf dem Band 48 (oder wahlweise Band 48) und aufgrund der synchronen Bewegung der Kette 15 unter einen elektromechanischen Vibrator 61, und sein Boden wird von diesem berührt. Der Vibrator 61 ist an einem Wellenkörper 62 gelagert, welcher sich durch Gummiaugenringe 63 bzw. 64 hindurchbewegt, um eine gewisse bogenförmige Bewegung des Vibrators 61 zuzulassen. Während sich der umgekehrte Formkasten 22 und der Träger 17 unter dem Vibrator 61 hindurchbewegen, treffen die Räder 19 auf eine parallele Rampe 26 auf. Wie ersichtlich, hebt die steigende Bewegung den Träger 17 von dem Band 48 ab, während gleichzeitig der Vibrator 61 mithilft, die SardEorm zu befreien, die nun aus dem Formkasten 22 und dem Träger 17 ausgeworfen wurde. Wieebenfalls ersichtlich, bewegen sich die Führungsstifte 21 durch das kardangelagerte Gleitlager 16 gleitend weiter nach oben. Die nunmehr befreite Sandform bewegt sich auf dem Band 48 weiter zu dessen Ende, wo sie ebenfalls abgenommen oder für irgendeinen zusätzlichen Arbeitsgang übergeben wird.

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Der nunmehr entleerte Formkasten setzt seinen Weg um den Umfang des Antriebsrades 11 fort. Es können elektrische Einrichtungen zur visuellen Wahrnehmung benutzt werden, um sicherzustellen, daß während des Ziehvorgangs wirklich eine Sandform aus dem Formkasten 22 entfernt wurde.

Auf dem weiteren Weg-des nunmehr entleerten Formkastens 22 längs dem Antriebsrad 11 kann eine Reinigungseinrichtung, wie beispielsweise die bei 65 schematisch gezeigte Luftsprühdüse vorgesehen werden, um jegliche losen Sandpartikel, die noch in dem Formkasten verblieben sein können, von ihm fortzusprühen. Der Formkasten bewegt sich dann weiter um das Antriebsrad 11 herum und kann je nach Bedarf an einer Formlösesprüheinrichtung 66 mit einem Formlösemittel besprüht werden. Sodann kann der Arbeitstakt wiederholt werden. Es können in der Umkehrstufe auch andere Konstruktionen benutzt werden. Beispielsweise kann, wie in Fig. 7 gezeigt, die Ümkehrfördererhalteeinrichtung ein von dem Band, welches sich unter der Hauptstrecke der Gießmaschine hindurch bewegt, getrenntes Band sein. Wie in Fig. 7 gezeigt, bewegt sich ein Band 70 um die Räder 71,72 und 73 herum. Eines dieser Räder, vorzugsweise das Rad 71, ist ein angetriebenes Rad, welches durch Einrichtungen (nicht gezeigt) bei.einer solchen Geschwindigkeit gedreht wird, daß das Band 70 im wesentlichen mit derFördererkette 15 synchronisiert ist. Während die Formkastenträger ihre Umkehrung vollenden, wobei sie noch mit dem Band 70 in Berührung sind, werden sie auf

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ein zweites Band entsprechend dem Fördererband 48 nach Fig. 6 übergeben. Der Ziehvorgang ist der gleiche wie im vorhergehenden beschrieben«

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Claims (23)

Patentansprüche ;

1. Vorrichtung zum automatischen Herstellen von Formen und Kernen zum Metallgießen, gekennzeichnet durch

a) einen endlosen Förderer mit einem oberen und einem unteren langgestreckten waagerechten Abschnitt mit Querabschnitten an dessen Enden,

b) eine Anzahl oben offener Formkastenträger, die an die Fördereinrichtung angekuppelt und mit ihr über die Länge des oberen langgestreckten Abschnitts beweglich ist, an den .Querabschnitten umgekehrt wird und in umgekehrter Stellung auf dem untere·, länglichen Abschnitt entlang beweglich ist, wobei die genannten Formkastenträger in der Lage sind, einen Formkasten darin zu halten,

c) Mittel zur Beistellung des Sand/Binder-Gemisches, die zur Zusammenwirkung mit der Fördereinrichtng und den Formkastenträgern auf einem Teil des oberen länglichen Abschnitts des Förderers entlang angeordnet und in der Lage sind, die jeweils von den Formkastenträgern getragenen Formkästen durch deren offenes Oberteil zu füllen_f

d) Einrichtungen zur Berührung des Formmaterials_f die an einem Ende des Förderers mit Abstand von ihm angeordnet und so in Stellung gebracht sind, daß sie bei der umkehrung eines Formkastenträgers eine Berührung mit der äußeren Oberfläche des verdichteten und teilweise abgebundenen Sand/Binder-Gemisches in einem in diesem Formkastenträger angeordneten Formkasten aufrechterhalten_f

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um bei Umkehrung des Formkastens auf seinem Weg zu dem unteren waagerechten langgestreckten Abschnitt das Sand/ Binder-Gemisch in diesem Formkasten zurückzuhalten,

e) Vorrichtungen zur Entfernung des gegossenen Sand/Binder-Gemisches aus den Formkästen, während sich die Kästen und ihre Träger auf dem unteren langgestreckten Abschnitt des Förderers entlangbewegen, sowie

f) Antriebseinrichtungen zum Bewegen der Fördereinrichtung in Zusammenwirkung mit der Vorrichtung zur Erfassung des Formmaterials.

2, Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet _r daß die Einrichtung zur Erfassung des Formmaterials innerhalb der Formträger ein endloses Förderband mit ausreichender Breite ist, um wenigstens einen Teil des oben offenen Formkastens zu berühren und einen teilweisen Verschluß dafür zu bilden, während die Formkästen und Träger auf ihrem Weg durch einen Querabschnitt des Förderers hindurch umgekehrt werden.

3, Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderband sich in Längsrichtung unter dem unteren Lauf des endlosen Förderbandes erstreckt und auf dem unteren Lauf des ersten Förderers entlang Trenneinrichtungen vorgesehen sind, um das diene Ende der Formkästen und Träger von der Oberfläche des zweiten Förderbandes auf

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Abstand zu halten, wodurch das in den Formkästen gebildete Erzeugnis von den Formkästen und Trägern getrennt wird.

4.. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Rollspureinrichtungen auf den gegenüberliegenden Seiten der Formkastenträger um die Länge des ersten endlosen Förderers herum angeordnet sind und an diese Träger Wellen und Rollenräder angeschlossen sind, die sich von ihnen nach außen erstrecken, wobei die Räder mit der Rollenspur in Lagerbeziehung stehen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Lauf der Rollenspur einen geneigten Ziehabschnitt zum Anheben der Formkästen und Träger über die Oberfläche des Förderbandes als Mittel zur Entfernung des Formmaterials aus den Formkästen enthält.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet^ daß die Zusammenwirkung jedes der Formkastenträger mit dem Förderer durch daran angeschlossene FührungsStangenkörper erfolgt, die sich von dort nach unten und in einen Gleiteingriff mit dem ersten Förderer hineinerstrecken.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formkastenträger einen Flanschkörper aufweisen, der sich von dem offenen Ende dsrselben in Richtung auf den benachbarten Formkastenträger zu erstreckt und eine solche Länge hat, daß, wenn die Formkastenträger sich unterhalb der

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Füllvorrichtung fortbewegen, diese Formträger eine zwischenraumfreie ununterbrochene Formkastenträgerfläche unter der Fülleinrichtung bilden.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die das Sand/Binder-Gemisch beistellende Vorrichtung eine Sandabgabetülle enthält und ein beweglicher Abstreifer abströmseitig von der Abgabetülle angeordnet ist, welcher eine Aktivierungseinrichtung für die Bewegung des Abstreifers in Intervallen enthält, um das überflüssige Material von der gefüllten Form in Richtung auf die nächstfolgende Form und in diese hinein abzustreifen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der endlose Förderer voneinander auf Abstand parallel angeordnete Kettenkörper mit zwischen ihnen angeordneten Formkastenträgern enthält.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kettenkörper kardangelagerte Gleitlagerkörper enthalten, die mit Abstand in Längsrichtung auf ihnen angeordnet sind, und die Formkastenträger Führungsstangenkörper enthalten, die sich von ihnen nach unten in einen Gleiteingriff mit den kardangelagerten Glextlagersegmenten der Kettenkörper hineinerstrecken.

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11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß sich das endlose Förderband in Längsrichtung unterhalb des unteren Laufs der Fördereinrichtung erstreckt und Trenneinrichtungen aufydem unteren Lauf des Förderers entlang vorgesehen sind, um die offenen Enden der -Formkastenträger von der Oberfläche des zweiten Förderbandes auf Abstand zu halten, wodurch das in dem in dem Förderkastenträger befindlichen Förderkasten gebildete Erzeugnis von dem Formkastenträger getrennt wird.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß Rollenspureinrichtungen auf den gegenüberliegenden Seiten der Formkastenträger und in Längsrichtung um die endlose Fördereinrichtung herum vorgesehen sind, und an die Formkastenträger Wellen und Rollenräder angesetzt sind, die sich von ihnen nach außen erstrecken, wobei die Räder mit der Spureinrichtung in Stützbeziehung sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, die die Formkastenträgeröffnung von der zweiten endlosen Förderbandoberfläche auf Abstand hält, einen Ziehabschnitt mit geneigter Roilrampenspur einschließt.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß

im Bereich des geneigten Rollrampenspurabschnjjfcs ein Vibrator in Stellung gebracht ist, der den Formkastenträger erfaßt und ihm eine Schwingung erteilt und dadurch bei der Lösung des in dem Formkasten gebildeten Erzeugnisses von dem

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Formkastenträger mithilft.

15. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des zweiten Förderbandes wenigstens gleich der Breite des offenen Oberteils des Formkastens innerhalb des Formkastenträgers ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erfassung des Formmaterials innerhalb der Formkästen in den Formträgern ein festes Band ist, welches einen endlosen Förderer bildet und in Zusammenwirkung mit dem ersten Förderer beweglich ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Zusammenwirkung mit dem Formmaterial ein Maschenband ist, welches einen zweiten Förderer in Zusammenwirkung mit der Fördereinrichtung bildet und relativ zu ihr beweglich ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Erfassung des Formmaterials in den in den Formträgern angeordneten Formkästen in einer Anzahl Rollen bestehen, die längs den Querabschnitten der endlosen Fördereinrichtung in Richtung der Bewegung von den oberen zu den unteren Längsabschnitten mit solchem Abstand verteilt sind, daß sich während der Umkehr wenigstens eine der Rollen in Berührung mit dem Formmaterial befindet, um das Formmaterial in den Eormkastenträgern zu halten, während

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die Formkastenträger bei der Bewegung zum Querabschnitt umgekehrt werden.

19.. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite endlose Förderband in einem Paar endloser Förderbänder besteht, die synchron angetrieben werden und auf dem Querabschnitt und dem unteren Längsabschnitt des Förderers angeordnet sind.

20. System zur automatischen Herstellung von Formen und Kernen zum Metallgießen, gekennzeichnet durch einen Lagerrahmen-^ einbau, zwei voneinander auf Abstand gehaltene parallele Ketten und Kettenradkörper., die an dem Lager gelagert sind und eine erste endlose Förderanordnung bilden, Rollspureinrichtungen, die auf dem Lagerrahmen und in Längsrichtung um die erste Fördereranordnung herum gelagert sind, eine Anzahl Formkastenträger mit Wellen und Rollen, die sich seitwärts von ihnen forterstrecken und mit der Rollspur in Zusairanenwirkung sina, die die Formkastenträger trägt, Kupplungseinrichtungen zur Verbindung der Formkastenträger mit den Ketten zum Umlauf mit ihnen, wobei diese" Formkastenträger so gelagert und angetrieben sind, daß sie an dem unteren Längsende des ersten endlosen Förderers umgekehrt werden, Formfülleinrichtungen, die in Zusammenwirkung mit dem ersten Förderer und den Formkastenträgern mit den darin gelagerten Formkästen auf einem Teil des oberen Laufs des ersten Förderers entlang angeordnet sind, wobei diese Formfülleinrichtungen ehe Einrichtung zum Vermischen von Sand

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und Binder sowie eine Tüllenvorrichtung zur Abgabe des Gemisches aus Sand und Harzbinder in das offene Ende der Formträger hinein enthalten, Mittel zum Ebnen und Verdichten des in die in den Formkastenträgern befindlichen Formkästen eingeführten Sand- und Harzbindergemisches, zweite endlose Förderbandeinrichtungen mit einer Breite wenigstens

der
gleich der oberen öffnung in den Formkastenträgern gehaltenen Formkästen, wobei diese zweiten Fördereinrichtungen in Zusammenwirkung mit der ersten Fördereinrichtung angeordnet sind, um das offene Ende der Formkästen zu erfassen und einen Verschluß dafür zu bilden,während sie auf dem Weg um den ersten Förderer herum umgekehrt werden, Mittel zur Entfernung des in dem Formkasten erzeugten Erzeugnisses, während sich der Formkastenträger an dem unteren Lauf des ersten endlosen Förderers in der umgekehrten Stellung befindet, sowie Einrichtungen zum Antrieb des ersten und zweiten Förderers bei im wesentlichen synchroner Geschwindigkeit.

21. System zur automatischen Herstellung von Formen und Kernen zum Metallgießen, nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch einen ersten endlosen Förderer, der an den Endm seiner oberen und unteren waagerechten Abschnitte mit Querabschnitten versehen ist, sowie eine Rollspureinrichtung, die auf dem Lagerrahmen in Längsrichtung um den ersten Förderereinbau herum angeordnet ist, sowie Formkastenträger mit einem offenen oberen Ende, die in der Lage sind, einen Formkasten zur Aufnahme eines Sand- und Binder-Gemisches

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darin zu halten, eine Formfülleinrichtung, die in Zusammenwirkung mit dem ersten Förderer nid den Formkastenträgern längs einem Abschnitt des oberen Laufs des ersten Förderers angeordnet istind eine Mischeinrichtung für den Sand und . den Binder sowie eine Tülle zur Abgabe des Sand- und Harzbinder-Gemisches in das offene Ende der Formkästen hinein enthält, Einrichtungen zur Erfassung des Formmaterials innerhalb der Formkästen an der offenen Oberseite der Formkästen, während die Formkastenträger bei der Bewegung längs eines der zu dem unteren langgestreckten Abschnitt führenden Querabschnitte umgekehrt werdevum auf dem Weg des Formträgers um den Quer abschnitt das Förderers herum das Formmaterial in ihm zurückzuhalten, Einrichtungen zur Entfernung des in dem Formträger erzeugten Erzeugnisses, während der Formträger sich in der umgekehrten Stellung am unteren Ende des ersten endlosen Fördereinbaus befindet, sowie Antriebseinrichtungen zur Bewegung der Fördereinrichtung in Zusammenwirkung mit den Formmaterialserfassungsmitteln.

22. Vorrichtung zur automatischen Herstellung von Formen und Kernen zum Metallgießen, gekennzeichnet durch einen endlosen Förderer, eine Anzahl oben offener Formkastenträger, die mit dem Förderer verbunden und mit ihm beweglich sind, wobei die Famkastenträger und die Formkästen auf ihrem Weg um den Förderer herum umgekehrtwsrden, um an dem untersten Abschnitt ihres Weges ihre offene Oberseite nach unten zu richten, Einrichtoigen zur Bildung eines Sand/Binder-Gemisches

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die in Zusammenwirkung mit der Fördereinrichtung zum Füllen der Formkästen angeordnet sind, Einrichtungen zur Erfassung des Formmaterials, die mit Abstand von der Fördereinrichtung derart angeordnet sind, daß sie die Berührung mit dem verdichteten und teilweise abgebundenen Sand/Binder-Gemisch in.einem in den Formkastenträgern gelagerten Formkasten aufrechterhalten, um bei der Umkehrung des Formkastens auf seinem Weg um den Förderer herum das Sand/Binder-Gemisch in diesem Formkasten zurückzuhalten. Einrichtungen zur Be-V7egung des geformten Sand/Binders aus den Formkästen heraus, wenn sich der Formkasten und dessen Träger in einer umgekehrten Stellung befinden, sowie Einrichtungen zum Antrieb des endlosen Förderers.

23. Formabzug von einem in einem Kastenträger gelagerten Formkasten, während sich der Träger in einer umgekehrten Stellung auf einem Förderer entlangbewegt, gekennzeichnet durch einen Formkastenträger mit einander gegenüberliegenden Seiten, Wellen mit darauf gelagerten Rollenrädern, die sich von dem entfernten Ende jeder Seite des Formkastenträgers nach außen erstrecken, wobei die Räder an einem Ende dieser Seiten sich um eine geringere Entfernung von dem Formkastenträger nach außen erstrecken als die Räder auf dem gegenüberliegenden Ende dieser Seiten, Lagereinrichtungen im Bereiche des Förderers, Rollspureinrichtungen mit parallel geneigten Rampenabschnitten, die auf der Lagereinrichtung gelagert und so angeordnet sind, daß sie die Rollenräder erfassen, wobei einer der parallel geneigten Rampenabschnitte

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der Rollspureinrichtung so auf Abstand gehalten ist, daß er wahlweise die inneren Rollenräder stützt, und der andere parallele Rampenabschnitt der Rollspureinrichtung so auf Abstand gehalten ist, daß er die äußeren Rollenräder stützt, so daß der Formkastenträger in einer parallelen Lage zum Förderer angehoben wird, um die ungehinderte Freigabe·der Form zu gestatten.

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