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Wende-Platten-Formmaschine
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Die Erfindung betrifft eine Wende-Platten-Formmaschine bestehend aus
einem Gerüst mit einer in diesem drehbar gelagerten und mit einem Modell versehenen
Wendeplatte, einer Einrichtung für das Drehen der Wendeplatte, einer unterhalb der
Wendeplatte angeordneten Hubeinrichtung für das Anheben eines auf einem verfahrbaren
Wagen aufgesetzten Formkastens und aus Befestigungselementen für das Aufspannen
des Formkastens auf der Wendeplatte.
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Derartige Wen-de-Platten-Formmaschten dienen zur Herstellung von Gießformen
in Gießereiformkästen. Die Formkästen werden mit Hilfe eines Wagens über die Hub
einrichtung gefahren und dann von dieser gegen die Wendeplatte gepreßt. Mit geeigneten
Mitteln werden die Formkästen mit der Wendeplatte verklammert. Anschließend wird
die Wendeplatte um 1800 gedreht, so daß die freie Fläche des Formkastens nach oben
zeigt. Der freie Raum des Formkastens
wird dann mit Gießereiformsand,
im allgemeinen Grünsand, ausgefüllt. Dieser Sand wird in dem Formkasten entweder
mit einer Schleuderradformmaschine eingebracht, oder aber eingeschüttet und in diesem
mittels Handstampfer verdichtet. Anschließend wird die Wendeplatte wieder um 1800
verschwenkt und der Formkasten mit Hilfe der Hubeinrichtung auf einen leeren Wagen
abgesetzt.
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Mit Hilfe dieser bekanten Wnde-Platten-Formmaschine ist es nur möglich,
einen verdichtbaren oder einen aushärtbaren Formsand zu verwenden.
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Aus der DT-AS 1 926 163 sind aus Folien bestehende verlorene Modelle
bkannt. Diese Gießformen haben zumeist einen in einer Ebene liegenden Rand, der
auf einer Stirnfläche des Rahmens des Formkastens aufliegt. Die gegenüberliegende
Seite des Formkastens ist entweder gleichfalls mit einer Folie abgedeckt oderaber
mit einem geschlossenen Boden ausgebildet. Zwischen diesem und der Folie bzw. zwischen
den beiden Folien ist der lose, bindemittelfreie Sand eingefüllt. Durch Evakuieren
des Inneren des Formkastens wird die Folie in den losen Sand gepreßt, so daß dieser
verfestigt wird. Es ist so möglich, mit sehr dünnen Folien formbeständige Modelle
herzustilen. Derartige Gießformen haben sich insofern als vorteilhaft erwiesen,
da ein Guß mit sehr glatter Oberfläche erhalten wird und das Aufbereiten
des
Sandes nach erfolgte Abguß entfällt. Um das Gußstück aus der Gießform auszuformen,
muß lediglich der Unterdruck aufgehoben werden. Mit der bekannten Wende-Platten-Formmaschine
ist die Herstellung eines Formkastens mit losen, bindefreiem Sand nicht möglich.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wende-Platten-Formmaschine
so auszubilden, daß auf dieser auch Formkästen mit aus Folien bestehenden verlorenen
Modellen, die mit bindefreiem, losem Sand hinterfüllt sind, herstellbar sind.
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Diese Aufgabe wird durch eine Wendeplattenmaschine gelöst, die erfindungsgemäß
gekennzeichnet ist durch eine an eine Unterdruckleitung angeschlossene Wendeplatte,
die Kupplungen für den Anschluß und Evakuierung des mit der Wendeplatte verklammerten
Formkastens und Bohrungen für die Absaugung des Raumes oberhalb des Modells und
der Modellplatte aufweist, durch eine Füllstation für das Füllen des Formkastens
mit bindefreiem, losem Bormsand, durch eine Vorrichtung für das Anbringen einer
Folie auf die freie Fläche des Fornkastens und deren anschlie-Bende Erwärmung und
durch einen Vakuumanschluß im Transportwagen für die Evakuierung des fertiggestellten
Formkastens.
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Mit Hilfe einer erfindungsgemäßen Wende-Platten-Formmaschine kann
ein Formkasten mit einer Gießform aus einer Folie und aus bindefreiem, losem Sand
in einem Arbeitsgang hergestellt werden. Für geteilte Gießformen, die aus einem
Ober- und einem Unterkasten zusammengesetzt sind, ist es entweder denkbar, zwei
Wende-Platten-Formmaschinen einzusetzen oder aber auf äe einer Seite der Wendeplatte
das Modell des Ober- bzw. des Unterkastens anzubringen. Im letzteren Fall werden
abwechselnd Unter- und Oberkasten hergestellt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden anhand der
Zeichnung näher beschrieben. In dieser zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen
Wende-Platten-Formmaschine, teilweise im Schnitt und Fig. 2 eine Stirnansicht der
in Fig. 1 gezeigten Maschine.
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Die in den Figuren insgesamt mit 1 bezeichnete Wende-Platten-Formmaschine
ist ein Gerüst 2, das in einem Fundament 3 aufliegt.
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Das Gerüst 2 besteht aus zwei Profilträgern 4, die einen Rahmen 5
tragen. Auf dem Rahmen 5 sind zwei Drehlager 6, 7 für die Wende-achse 8 befestigt.
Mit der Wendeachse 8 sind zwei Konsolen 9, 10 fest verbunden, die je eine Platte
11, 12 tragen.
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Die Platten 11, 12 sind über Stützen 13 gegeneinander abgestützt.
Konsolen, Platten und Stützen bilden zusammen die Wendeplatte 14.
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An einem Rahmen 15 der Wendeplatte 14 sind zwei Zylinder 16, 17 für
das Drehen der Wendeplatte angelenkt. Die anderen Enden der Zylinder sind an einer
mit dem Rahmen 5 verbundenen Schiene 18 angelenkt.
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Auf der Wendeplatte 14 ist ein mit 19 bezeichneter Formkasten mit
Hilfe von Spannelementen 20 angeklammert. Die Spannelemente 20 bestehen aus einer
um eine Achse 21 schwenkbaren Nase 22, an der gelenkig eine Kolbenstange 23 eines
Zylinders 24 angreift. Die Spannelemente 20 sind auf jeder der beiden Platten 11,
12 der Wendeplatte 14 angebracht. Jedes Lager 6, 7 der Wendewelle sowie die Wendewelle
8 selber ist mit einer Bohrung 25, 26 versehen, an die im Inneren der Wendeplatte
14 verlaufende Leitungen 27, 28 angeschlossen sind. Die Leitungen 27, 28 sind mit
je einer Kupplung 29, 30 verbunden, die in den Platten 11,
12 der
Wendeplatte 14 angebracht sind. Über diese Kupplungen ist der Formkasten 19 mit
den zu einer Unterdruckquelle führenden Leitungen 32 bzw. 33 verbunden. Kupplungselemente
für den Anschluß des Formkastens 19 sind z.B. aus der DT-PS 2 402 870 bekannt.
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In den Platten 11, 12 sind weiter nicht gezeigte Bohrungen angeordnet,
die mit den Unterdruckleitungen 27 bzw. 28 in Verbindung stehen und an der Oberfläche
der Platten münden. Die Platten 11, 12 bilden eine Modellplatte, auf der das Modell
34, das in Fig. 1 der Einfachheit halber mit einem Kreisbogen angedeutet ist, befestigt
ist.
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Unterhalb der Modellplatte sind senkrecht zur Wendeachse 8 verlaufende
Schienen 35, 36 angeordnet, auf denen Wagen 37 verfahrbar sind. Die Wagen 37 bestehen
aus einem Rahmen 38, an dem seitlich vier Räder 40 befestigt sind. Diese Räder laufen
auf den Schienen 35, 36. Auf dem Rahmen 38 des Wagens 37 ist eine Unterlegplatte
39 aufgelegt, die mit Hilfe von Bolzen 41 zentriert ist.
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Unterhalb der Wendeplatte 14 ist eine Hubeinrichtung 42 angeordnet,
die mit den Trägern 4 verbunden ist, und aus einem Hubzylinder
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und zwei Führungsstangen 44, 45 besteht. Die Führungsstangen 44, 45 sind in Lagern
46, 47 geführt. Mit den Führungsstangen 44, 45 und dem Kolben 48 des Hubzylinders
43 ist eine Platte 49 verbunden, die zum Anheben der Unterlegplatte 79 dient. Der
Kolben 48 ist über ein Gelenk 50 mit der Platte 49 verbunden.
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FUr das Verschieben der Wagen 57 dient ein Verfahrzylinder 51, dessen
Rolbenstange 53 mit einem Anschlag 52 versehen ist, der hinter den Wagen 37 greift.
Der Anschlag 52 ist umklappbar.
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An einem Arm 54 des Gerüstes 2 ist eine Heizeinrichtung 55 angeordnet,
die zur Erwärmung einer auf den Formkasten aufgelegten und diesen abdeckenden Folie
56 dient.
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Die Unterlegplatte 39 ist mit einer Unterdruckleitung 57 und mit einer
Kupplung 58 verbunden, über die der fertiggestellte Formkasten 19 evakuiert werden
kann. Zu diesem Zweck trägt der Formkasten ein Kupplungselement 59, das nach dem
Aufsetzen auf die UnteSegplatte 39 die Verbindung zur Unterdruckletung 58 und dem
Inneren des Formkastens 19 herstellt. Die Unterdruckleitung ist so ausgebildet,
daß beim Versdieben des Wagens 37 der Unterdruck im Formkasten 19 aufrechterhalten
werden kann. Eine derartige
Ausbildung der Unterdruckleitungen
an Wagen ist z.B.
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aus dem Deutschen Patent 2 409 851 bekannt.
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Der im Ausführungsbeispiel verwendete Formkasten hat einen festen
Boden 60 mit einer durch eine Klappe 62 verschlossenen Sandeinfüllöffnung 61. Der
Sand wird vorteilhaft und staubfrei mit Hilfe einer Leitung 63 in den Formkasten
19 eingefüllt.
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Zur schnelleren Ausfüllung des Formkastens 16 ist an der Wendeplatte
14 ein Vibrator 64 angeordnet.
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Die Arbeitsweise der Wende-Platten-Formmaschine ist folgende: Auf
dem links in Fig. 2 stehenden und mit einer Unterlegplatte 39 versehenen Wagen 37
wird ein Formkasten 19 aufgesetzt. Auf diesem Formkasten wird mit Hilfe einer gigneten
Einichtung eine Folie 56 aufgelegt und an den Rändern des Formkastens befestigt.
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Die Folie kann z.B. im einfachsten Fall auf den Rändern des Formkastens
aufgeklebt werden. Anschließend wird der Wagen 37 nach rechts unter die Heizeinrichtung
55 verfahren. Mit Hilfe dieser Heizeinrichtung wird die Folie erwärmt, so daß diese
größeren Verformungen ausgesetzt werden kann. Anschlag end wird der Wagen 37 über
die Hub einrichtung 42 gefahren und die Unterlegplatte 39 mit dem Formkasten 19
gegen die Platte 11 der
Wendeplatte 14 gepreßt. Mit Hilfe der Spannelemente
20 wird der Formkasten 19 an der Wendeplatte 14 verklammert.
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Anschließend wird die Wendeplatte 14 mit Hilfe der Zylinder 16 und
17 um 1800 verschwenkt, so daß der Formkasten 19 die in Fig. 2 ausgezogene Stellung
einnimmt. Unmittelbar nach dem Verklammern des Formkastens 19 an der Wendeplatte
14 oder aber nach Abschluß der Drehbewegung wird die Oberfläche oberhalb der Modellplatte
und des Modells über in der Platte 12 nicht dargestellte Bohrungen und über die
Unterdruckleitung 28 evakuiert. Hierdurch liegt sich die Folie dicht und faltenfrei
an das Modell an. Anschließend wird die Rappe 62 im Böden 60 des Formkastens geöffnet
und über das Rohr 63 Sand in den Formkasten eingefüllt. Hierbei wird der Vibrator
64 eingeschaltet, so daß sich der Sand sofort verteilt und sich kein Schüttkegel
ausbildet.
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Nach dem Ausfüllen des Formkastens mit Sand wird die Klappe 62 wieder
geschlossen. Dann wird über die Kupplung 30 und die Leitung 28 das Innere des Formkastens
evakuiert. Mit Beginn der Evakuierung des Formkastens wird der Unterdruck im Modell
aufgehoben, so daß die Folie infolge des nunmehr außen herrsche nden
Überdruckes
genen den losen Sand im Formkasten gepreßt wird. Gleichzeitig wird die Wendeplatte
14 um 1800 geschwenkt, so daß der Formkasten 19 wieder nach unten zeigt. Die Unterlegplatte
39 wird dann mit Hilfe der Hubeinrichtung 42 nach oben verfahren, wodurch das Kupplungselement
59 des Formkastens in Eingriff kommt mit der Kupplung 58 in der Unterlegplatte 39.
Es wird so eine Verbindung zur Unterdruckleitung 57 hergestellt, so daß von nun
an der Formkasten über die Unterdruckleitung 57 evakuiert werden kann. Dann werden
die Spannelemente 20 gelöst und die Hubeinrichtung 42 wieder abgesenkt, so daß die
Unterlegplatte 39 auf einem Tragen 37 zu liegen kommt.
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Der Wagen 37 wird dann nach rechts aus der Wende-Platten-Formeinheit
herausgeschoben.
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Während des beschriebenen Ausfüllens des Formkastens 19 mit Sand kann
an der freien Seite der Wendeplatte 14 ein weiterer Formkasten 19 angebracht werden.
Das Verfahren zu seiner Fertigstellung entspricht dem zuvor Beschriebenen0 Es ist
z.B. denkbar, mit einer Wende-Platten-Formmaschine Ober-und Unterkasten eines Formkastens
fertigzustellen. In diesem Fall ist z.B. auf der Platte 11 das Modell für den Oberkasten
und auf der Platte 12 das Modell für den Unterkasten befestigt.