DE2538876C2

DE2538876C2 - Gießereiformmaschine

Info

Publication number: DE2538876C2
Application number: DE19752538876
Authority: DE
Inventors: Werner 6045 Meggen Geiger
Original assignee: Inventio AG
Current assignee: Inventio AG
Priority date: 1975-06-18
Filing date: 1975-09-02
Publication date: 1982-09-09
Also published as: SU661995A3; ATA529775A; CH590097A5; AT343299B; DE2538876A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Gießereiformmaschine zur Herstellung kastenloser Gießereiformen, wobei diese GieB-jreiformmaschine zur getrennten, gleichzeitigen Herstellung von zwei Gießerei-Formteilen zwei mit je einem Modellträger und einer Sandeinfüll- und Verdichterstation versehene Formeinheiten aufweist, denen je eine Schwenkeinrichtung mit um vertikale Achsen schwenkbaren Schwenkarmen in je einer Horizontalebene zugeordnet ist, die Schwenkarme in Formrahmenhalterungen Formrahmen tragen, die sie von der Sandeinfüll- und Verdichterstation unter Drehung des den Form-Unterteil enthaltenden Formrahmens um 180° um eine horizontale Achse in übereinanderliegende Lage in eine Zulegestation schwenken, in der die beiden Formteile aufeinander auf eine Fördereinrichtung abgesetzt werden, jede Schwenkeinrichtung mindestens drei gleichmäßig versetzte, in Formrahmenhalterungen Formrahmen tragende Schwenkarme aufweist und alle Formrahmen beider Schwenkeuirichtungen um je eine horizontale Achse um 180° drehbar angeordnet sind.

Bei derartigen bekannten Gießereiformmaschinen werden die in einer horizontalen Ebene angeordneten Schwenkarme einer Schwenkeinrichtung durch einen Servomotor bzw. durch einen Teleskopständer zum Absetzen des Formrahmens auf den Modellträger in der Formeinhei·. einerseits und zum Absetzen des einen Formrahmens auf den anderen Formrahmen bzw. auf die Fördereinrichtung in der ZulegesiJtion andererseits gemeinsam vertikal verschoben. Es entstehen dabei durch Toleranzen bewirkte Ungenauigkeiten. Ein Arbeitsschritt, der z. B. in der Zulegestation unter vertikaler Verschiebung des Formrahmens stattfinden soll, kann erst beginnen, wenn der sich in der Sandeinfüll-und Verdichterstation im Gang befindliche Arbeitsschritt beendet ist. Die Arbeitsgeschwindigkeit der Maschine wird dadurch verlangsamt. Ferner sind derartige Maschinen für das Erstellen von Formen, die aus drei oder mehr Formteilen bestehen, nicht geeignet.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es. diese Gießereiformmaschine derart zu verbessern, daß sie eine größere Arbeitsgeschwindigkeit zuläßt und sich auch für das Herstellen von aus drei oder mehr Formteilen bestehende Formen eignet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß alle Formrahmen beider Schwenkeinrichtungen einzeln vertikal verschiebbar angeordnet sind

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel dev Erfindungsgegenstandes dargestellt, welches im folger den näher erläutert wird. Es zeigt

Fig.! eine Prinzipansicht einer Gießereiförninläsciline,

F i g- 2 eine Ansicht,

F i g. 3 einen Aufriß und

Fig-4 einen Grundriß in teilweise geschnittener Darstellung einer Schwenkeinrichtung mit einem

Schwenkarm und

Fig.5 den Grundriß eines in eine Formrahmenhalterung eingesetzten Formrahmens im Detail.

In der F i g. 1 ist mit 1 der Form-Oberteil und mit 2 der Form-Unterteil einer Gießereiform bezeichnet. 4 und 5 sind zwei Formeinheiten, die je in einer Sandeinfüll- und Verdichterstation I stehen und im wesentlichen aus einem eine einseitige Modellplatte tragenden Modellträger 3, einem Sanddosier-Silo 6 zur Dosierung der in Formrahmen 7 bzw. 8 einzufüllenden Sandmenge und einem an einem Preßständer 9 angeordneten Preßzylinder 10 zur Verdichtung des Sandes bestehen.

Jeder Formeinheit 4, 5 ist eine die Form eines vierarmigen Drehkreuzes aufweisende Schwenkeinrichtung 11 bzw. 12 zugeordnet. Jede Schwenkeinrichtung 11,12 besitzt in diesem Ausführungsbeispiel vier, je eine Formrahmenhalterung 13 tragende Schwenkarme 14, die je gemeinsam um eine vertikale Achse 15, 16 schwenkbar sind. In den Formrahmenhalterungen 13 der Schwenkeinrichtung 11 sind die Formrahmen 7 zur Aufnahme des Form-Oberteils 1 und in den Formrahmenhalterungen 13 der Schwenkeinrichtung 12 die Formrahmen 8 zur Aufnahme des Form-Unteneils 2 angeordnet Die Schwenkarme 14 der beiden Schwenkeinrichtungen 11, 12 liegen je in vertikal versetzten Horizontalebenen, wobei die vertikalen Achsen 15, 16 derart voneinander entfernt angeordnet sind, daß ein Formrahmen 7 der Schwenkeinrichtung 11 genau über einem Formrahmen 8 der Schwenkeinrichtung 12 liegt, wenn von jeder Schwenkeinrichtung 11, 12 ein Formrahmen 7, 8 in der entsprechenden Formeinheit 4 bzw. 5 in der Sandeinfüll- und Verdichterstation I steht. Die Formrahmenhalterungen 13 sind mit den in ihnen befestigten Formrahmen 7 bzw. 8, wie beispielsweise in den F i g. 3 und 4 dargestellt, je einzeln vertikal verschiebbar und um eine horizontale Achse um 180° drehbar an den Schwenkarmen 14 angeordnet. Die Schwenkeinrichtung 11 bzw. 12 besteht dabei aus einer feststehend im Boden verankerten Achse 17. an der eine Drehbüchse 18 mit oberen und unteren Flanschen 19,20 gelagert ist. 7wischen den Flanschen 19, 20 sind voneinander distanziert zwei vertikale Führungsstangen 21 befestigt, die zur Führung einer Lagerplatte 22 dienen. In der Lagerplatte 22 ist eine, einen Schwenkarm 14 bildende Welle, an der die Formrahmenhalterung 13 befestigt ist, drehbar gelagert. Auf der Welle 14 sitzt ein Zahnrad 23, das mit einer, bciderends mit in Hydraulikzylindern 24 geführten Kolben 25 versehenen Zahnstange 26 zusammenarbeitei. Die beiden Zylinder 24 sind an eine nicht dargestellte hydraulische Steuereinheit angeschlossoi. Bei ihrer Betätigung verschiebt sich die Zahnstange 26 und dreht damit die FormrahmenNlterung 13 mit dem Formrahmen 7 bzw. 8 um 180°. An der Lagerplatte 22 ist die Kolbenstange 27 einer auf dem Flansch 19 befestigten hydraulischen Kolben-Zylindereinhcit 28 befestigt. Die Kolben-Zylindereinheit 28 ist ebenfalls mit einer nicht gezeichneten hydraulischen Steuereinheit verbunden und verschiebt bei ihrer Betätigung die Lagerplatte 22 entlang den Führungsstangen 21 in vertikaler Füchtung

In den F ig 3 und 4 ist ferner eine mögliche Ausbildung des Antriebes für die Schwenkeinrichtungen 11,12 dargestellt- Auf der Achse 117 ist ein Drehring 29 drehbar gelagert, der zwei Arme 30, 31 aufweist. Im Arm 30 ist eine hydraulische Kolben-Zylindereinheit 32 in vertikaler Lage befestigt, deren Kolbenstange 33 nach oben ausfahrbar ist Und dabei in eines von vier am unteren Flansch 20 der Prehbüchse 18 um einen Drehwinkel von 90° versetzten Löchern 34 eingreift. Am anderen Arm 31 ist die Kolbenstange 35 einer horizontal angeordneten, vorzugsweise am Preßständer 9 schwenkbar gelagerten hydraulischen Kolben-Zylindereinheit 36 gelenkig gelagert. Die beiden Kolben-Zylindereinheiten 32, 36 sind an einer nicht gezeichneten gemeinsamen hydraulischen Steuereinheit angeschlossen. Zur Ausführung der Schwenkbewegung der Schwenkeinrichtung 11 bzw. 12 wird zuerst bei eingezogener Kolbenstange 35 die Kolbenstange 33 ausgestoßen, welche dabei die Drehbüchse 18 mit dem Dehring 29 kuppelt Dann wird die Kolbenstange 35 so weit ausgestoßen, daß der Drehring 29 eine Schwenkbewegung um SO" ausführt. Hierauf wird vorerst die Kolbenstange 33 und dann die Kolbenstange 35 zurückgezogen, so daß der Drehring 29 ohne Mitnahme der Drehbüchse 18 um 90" zurückgeschwenkt wird.

Die Gießereiformmaschine gemäß den F i g. 1 bis 4 arbeitet wie folgt:

Ein in die Formeinheit 4 bzw. 5 einlaufender Formrahmen 7 bzw. 8 wird vorerst über die Modellplatte durch Betätigen seiner Kolbenstange 27 auf den Modellträger 3 abgesenkt. Nach Beendigung des Sandeinfüll- jnd Preßvorganges wird der gefüllte Forrnrahmen 7 bzw. 8 wieder angehoben und in einer Horizontalebene durch Betätigung der Kolbenstangen 33 und 3i um 90° in eine erste Kerneinlegestation II geschwenkt, wobei beide Formrahmen 7, 8 durch Betätigung der Zahnstange 26 mittels der Formrahmenhalterung 13 um 180° gedreht werden. Die Bestückungsseiten der Formteile 1,2 kommen dadurch nach oben zu liegen, so daß sie frei zugänglich für das Einlegen von Kernen und das einwandfreie Kontrollieren auf Formfehler werden.

Nach Beendigung eines weiteren Sandeinfüll- und Verdichtervorganges in der Formeinheit 4 bzw. 5 werden die beiden Formrahmen 7, 8 von der ersten Kerneinlegestation um weitere 90° in gleicher Richtung in eine zweite Kerneinlegestation geschwenki. in der nochmals die Möglichkeit besteht, in beide Formteile 1, 2 Kerne einzusetzen. Nach Beendigung des nächsten Sandeinfüll- und Verdichtervorganges in der Formeinheit 4 bzw. 5 wird der Formrahmen 7 bzw. 8 unter gleichzeitiger Drehung des den Form-Oberteil 1 enthaltenden Formrahmens 7 um 180° um weitere 90" um die vertikale Achse 15 bzw. 16 in eine Zulegestation IV geschwenkt, in der der Formrahmen 7 genau über den Formrahmen 8 zu liegen kommt. Während in den Formeinheiten 4 und 5 je ein weiterer Santlcinfüll- und Verdichtervorgang abläuft, wird in der Zulegestation IV der obere Formrahmen 7 durch Betätigen der Kolbenstange 27 auf den unteren Formrahmen 8 abgesen*· und die derart aus den Formteilen 1 und 2 gebildete fertige Form von den Formrahmen 7, 8 getrjnri..

Im Ausführungsbeispiel erfolgt die Trennung d?r Formteile 1 und 2 von den Formrahmen 7, 3 durch Heranführen einer Plattform 38 mittels einer hydraulischen Kolben-Zylindereinheit 39 an die Unterseite des unteren Formrahmer^c. 8 und Öffnen der Formrahmen 7 und 8 zur Freigabe der aufeinanderlegenden Formteile 1 und 2. Danach wird die Plattform 38 soweit abgesenkt, bis sich das obere Formteil 1 unterhalb de.'. FOrmrahmens 8 befindet und die Form in horizontaler Richtung wegtran.nportiert werden kann.

Da die Formfährnef. 7 und 8 bzw. die Forfnrahrnerthalterungen 13 mittels der Kolben-Zylindereinheit 28 einzeln vertikal verschiebbar sind, kann Vorieilhaftef-

weise die Form direkt auf Wagenplattformen einer Förderkette oder auf ein Förderband, welche schrittweise bewegt werden, durch Absenken beider Formrahmen 7, 8 abgesenkt werden und dann nach Öffnen und Abheben der Föfrnf.ihmen 7, 8 in einem Förderschritt wegtransportiert werden. Dadurch erübrigt sich das Vorsehen einer Plattform 38 mit Kolben-Zylindereinheit 39.

Die sich öffnen und schließen lassenden Formrahmen 7,8 können gemäß dem Ausführungsbeispiel der F i g. 5 Ό ausgebildet sein; In dieser Figur ist mit 13 wieder eine an einem Schwenkarm 14 befestigte Formrahmenhalterung bezeichnet, die an den beiden Tragarmen 40 je zwei Führungsbohrungen 41 und je eine hydraulische Kolben-Zylindereinheit 42 mit einer auf die Innenseite herausragenden Kolbenslange 43 besitzt. Der Formrahmen 7 bzw. 8 besteht aus zwei Seitenplatten 44 und zwei Längsplatten 45, die in geschlossener Stellung einen feC-mcckigen RähiriEü bilden. Die Seitenplatte" besitze" auf der Rahmenaußenseite je zwei Führungsbolzen 46, ²" die mit ihren Enden in die Führungsbohrungen 41 eintauchen, und an ihren Enden je einen über die anliegende Längsplatte 45 hinausragenden Lagerfinger 47. Auf jedem Lagerfinger 47 ist eine Lasche 48 mit dem einen Ende in der Rahmenebene schwenkbar gelagert. Das andere Ende der Lasche 48 ist an der Längsplatte 45 drehbar gelagert. An den Seitenplatten 44 ist ferner je die entsprechende Kolbenstange 43 befestigt. Wenn nun diese Kolbenstange 43 durch Betätigen der Kolben-Zylindereinheit 42 zurückgezogen wird, nimmt sie die entsprechende Seitenplatte 44 mit, so daß auch die Längsplatten 45 über die Laschen 48 nach der Rahmenaußenseite hin bewegt werden und sich der Formrahmen 7,8 damit allseitig öffnet

Andererseits ist es vor allem bei kleinen Modellen auch möglich, das kastenlose Formen ohne sich öffnen lassende Rahmen, d.h. mit geschlossenen Modellrahmen, die vorzugsweise an der Innenseite verchromt sind.

auszuführen. Man benötigt dann eine auf dem Form-Oberteil anzusetzende Plattform, welche die Form festhält, während die Mödellkästen 7,8näch oben weggefahren werden.

Die vorgeschlagene Gießereiformmaschine eignet sich auch für das Formen mit Formkasten. Es muß dann eine Formkaslen-Zubringstatiön vorgesehen Werden, z. B. an der Stelle, wo beim Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 die Formeinheiten 4, 5 stehen. Diese werden an die ursprüngliche erste Kerneinlegestation Il versetzt Die Formkasten werden dabei z. B. auf einem Förderband an die Formkasten-Zubringstation geführt, dort entweder von dem sich öffnen lassenden Formrahmen gemäß F i g. 7 oder einer Greifeinrichtung, welche nur noch aus den mittels der Kolben-Zylindereinheit 42 betätigbaren Seitenplatten 44 besteht, ergriffen und hochgehoben.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, bei der sich ein zusätzliches FörderbiPi' f"·¹ die Zuführung der Formkasten erübrigt, werden diese direkt auf der hinteren Hälfte der Plattform, auf welcher auf der vorderen Hälfte die Formkasten mit der fertigen Form abgesetzt werden, herangeführt. Nachdem jeweils die gefüllten Kasten abgesetzt und die Formkastenhalterungen nach oben weggeführt sind, wird die Plattform um einen Teilschritt weiterverschoben und die Formkastenhalterungen zur Ergreifung der Formkasten wieder auf dfc Plattform abgesetzt

Die Gießereiformmaschine mit den in vertikaler Richtung einzeln verschiebbaren Formrahmen 7, 8 eignet sich auch zur Herstellung von drei- oder mehrteiligen Formen. Es kann dabei zuerst ein Form-Unterteil und ein Form-Mittelteil mit Formkasten abgesetzt und dann vom nachfolgenden Schwenkarm 14 der einen Schwenkeinrichtung, z. B. 11, ein Form-Oberteil aufgesetzt werden. Dabei ist es natürlich erforderlich, daß von der Formeinheit 4 abwechslungsweise ein Form-Mittelteil und ein Form-Oberteil hergestellt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Gießereiformmaschine, welche zur getrennten, gleichzeitigen Herstellung von zwei Gießerei-Formteilen zwei mit je einem Modellträger und einer Sandeinfüll- und Verdichterstation versehene Formeinheiten aufweist, denen je eine Schwenkeinrichtung mit um vertikale Achsen schwenkbaren Schwenkarmen in je einer Horizontalebene zugeordnet ist, die Schwenkarme in Formrahmenhai- iq terungen Formrahmen tragen, die sie von der Sandeinfüll- und Verdichterstation unter Drehung des den Form-Unterteil enthaltenden Formrahmens um 180° um eine horizontale Achse in übereinanderliegende Lage in eine Zulegestation schwenken, in der die beiden Formteile aufeinander auf eine Fördereinrichtung abgesetzt werden, jede Schwenkeinrichtung mindestens drei gleichmäßig versetzte,

in Formrahmenhalterungen Formrahmen tragende Schwenkarme aufweist und alle Formrahmen beider Schwenker-ichtungen um je eine horizontale Achse um 180° drehbar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß alle Formrahmen (7, 8) beider Schwenkeinrichtungen (11, 12) einzeln vertikal verschiebbar angeordnet sind.

2. Gießereiformmaschine nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Formrahmenhalterung (13) über einen Schwenkarm (14) in einer Lagerplatte (22) um die horizontale Achse des Schwenkarmes (14) drehbar gelagert ist und die Lagerplatte (22) an vertikalen Führungsstangen (21) verschiebbar geführt ist, die zwischen einem oberen

(19) und unteren Flansch (20) einer, um eine feststehende vertikale Achse , 17) drehbar gelagerten Drehbüchse (18) beftsügt sind.

3. Gießereiformmaschine nat Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Lagerplatte (22) eine mittels eines Antriebes (24) verschiebbare Zahnstange (26) gelagert ist, die zur Drehung der Formrahmenhalterung (13) mit einem am Schwenkarm (14) befestigten Zahnrad (23) in Eingriff steht.

4. Gießereiformmaschine nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerplatte (22) zur vertikalen Verschiebung entlang der Führungsstangen (21) mit einer, von einem am Flansch (19) der Drehbüchse (18) gelagerten Antrieb (28) betätigbaren Stange (27) verbunden ist.

5. Gießereiformmaschine nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der vertikalen Achse (17) ein Drehring (29) drehbar gelagert ist. der einerseits eine in Ausnehmungen (34) des Flansches

(20) der Drehbüchse (18) zur Kupplung hineinverschiebbare Stange (33) trägt und andererseits von einem Antrieb (36) um einen bestimmten Drehwinkel drehbar ist, wobei dieser Drehwinkel dem V erset/ungsdrehwinkel der Schwenkarme (14) der Sthwenkeinrichtung (M, 12) entspricht, und die Ausnehmungen (34) in gleicher Zahl und gleichem Drehwinkel wie die Schwenkarme (14) angeordnet sind.

6 Gießereiformrnaschine nach Anspruch I. da durch gekennzeichnet, daß zur Herstellung von kastenlosen Gießereiformen der Formrahmen (7 bzw, 8) aus je zwei sich gegenüberliegenden, zu einem Rechteck zusammengestellten Seitenplatten (44) und Längsplatten (45) besteht, wobei je eine Längsplatte (45) mit der angrenzenden Seitenplatte (44) über eine einerseits auf dem Rechteckumfang an der einen Platte (45) und andererseits auf einer über den Rechteckumfang hinausragenden Verlängerung (47) an der anderen Platte (44) in einer Formrahmenebene schwenkbar gelagerten Lasche (48) verbunden ist und zwei sich gegenüberliegende Platten (44) zur Öffnung des Formrahmens (7,8) mit je einem an der Formrahmenhalterung (13) gelagerten Verschiebeantrieb (42) verbunden sind.