DE2607553C2 - Gießerei-Formmaschine für Kastenformen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Gießerei-Formmaschine, insbesondere Durchlaufformmaschine für Kastenformen, bestehend aus einer Druckluft-Einrichtung zum Füllen des Formkastens mit Formsand und Vorverdichten desselben während des Füllens, einer Preßplatte und einer gegen diese wirkenden, einen Modellplattenträger aufweisenden Preßeinrichtung zum weiteren Verdichten des Formsandes und einem beim Füllen und Verdichten dem Formkasten aufliegenden Füllrahmen mit Entlüftungsöffnungen zum Abführen der Druckluft aus dem Formkasten.

Formmaschinen des vorgenannten Aufbaus sind als Blasmaschinen und als Schießmaschinen bekannt. Bei Blasmaschinen (US-PS 32 12 141, 30 89 206, 30 89 207) wird der stark fluidisierte Formsand unter mäßigem Überdruck in den Formkasten geblasen. Maschinen dieser Art dienen in erster Linie zur Herstellung von kleinen Formen, insbesondere von Kernen. Bei Schießmaschinen hingegen wird der Formsand als eine Art Pfropfen mittels eines auf ihn wirkenden Druckluftpolsters in den Formkasten eingeschossen und durch das stoßartige Abbremsen auf dem Modell sehr stark vorverdichtet. Das Nachverdichten, insbesondere auf dem Formrücken erfolgt bei beiden Maschinenarten durch eine mechanische Preßeinrichtung.

Bei Blasmaschinen ist es bekannt, in dem oberhalb des Formkastens angeordneten Füllrahmen Entlüftungsöffnungen vorzusehen, über die einerseits während des Einblasens die aus dem Formkasten verdrängte Luft abströmt, andererseits die in der relativ lockeren Formsandschüttung eingeschlossene Luft während des Preßvorgangs abgeführt wird.

Auch bei Schießmaschinen ist es bekannt (DE-AS 24 34 245), die verdrängte Luft und die Überschußluft über Entlüftungsöffnungen abzuführen, die jedoch im Formrahmen vorgesehen sind. Bei der bekannten Maschine handelt es sich um eine kastenlose Formmaschine, bei der also nur ein oder aber wenige Formrahmen vorhanden sind. Bei einer Formmaschine für Kastenformen hingegen, auf die sich die Erfindung bezieht, läßt sich diese Anordnung der Entlüftungsöffnungen schon aus Kostengründen nicht einsetzen, da alle innerhalb der Formanlage umlaufenden Formkasten mit dieser relativ teueren Einrichtung versehen sein müßten. Hinzu kommt, daß sich diese Entlüftungsöffnungen, da sie während des gesamten Verdichtungsvorgangs mit Formsand beaufschlagt sind, leicht zusetzen und die öffnungen infolgedessen häufig gereinigt werden müssen. Da ferner die Luft über die Entlüftungsöffnungen des Formrahmens ins Freie strömt, führt dies aufgrund des hohen Drucks bei Schießmaschinen zu einer entsprechenden Lärm- und Staubbelästigung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für Gießerei-Formmaschinen, insbesondere Durchlaufformmaschinen für Kastenformen, die nach dem Schießprinzip arbeiten, eine wirkungsvolle und in arbeitsmedizinischer Hinsicht einwandfreie Luftabführung zu schaffen.
Zur Lösung dor Aufgabe geht die Erfindung von der bei Blasmaschinen bekannten Ausbildung, nämlich einem mit Entlüftungsöffnungen versehenen Füllrahmen aus, der sich erfindungsgemäß dadurch auszeichnet, daß er außenseitig einen Ringkanal aufweist, in den die Entlüfiungsöffnungen münden und der einen Anschluß für eine Abluftleitung aufweist.

Durch die Übernahme des von Blasmaschinen her bekannten Füllrahmens mit den Entlüftungsöffnungen wird die Entlüftung an eine aerodynamisch günstige Stelle verlegt. Die beim Einschießen des Formsandes in den Formkasten aus diesem verdrängte Luft findet den geringsten Widerstand entlang der Wandung des Formkastens, wo sie nach oben zum Füllrahmen hin entweichen und durch die darin angeordneten Entlüftungsöffnungen in den Ringkanal gelangt. Sie wird dann über die Abluftleitung weggeführt. Die Entlüftungsöffnungen im Füllrahmen sind je nach Füllhöhe nur zeitweilig von Formsand bedeckt und setzen sich infolgedessen nicht so stark zu, zumal während des Vorverdichtens beim Schießvorgang dort der Formsand unter geringerem Verdichtungsdruck steht als innerhalb des Formkastens. Die Lärmbelästigung wird auch bei hohen Schießdrücken erheblich reduziert, da die Luft nicht mehr ins Freie abströmt. Im übrigen können auch Formsand oder Staub nicht mehr ins Freie austreten.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Ringkanal einen Anschluß für eine Vakuumpumpe auf. Der am Ringkanal anliegende Unterdruck führt insgesamt zu einer Erhöhung des Druckgefälles beim Schießvorgang zwischen dem Formkasten und dem Ringkanal, so daß die verdrängte Luft und die Überschußluft schneller abgeleitet werden. Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist auch die Preßplatte in ihrem Randbereich Entlüftungsöffnungen mit einem Anschluß für die Vakuumpumpe auf. Dort strömt also die Abluft am höchsten Punkt des Formraums, der zudem außerhalb des Schießstrahls liegt, nach außen ab. Auch hier ist die Verstopfungsgefahr relativ gering. Ein Abströmen der Luft und eventueller Staubpartikel ins Freie wird auch hier durch den Vakuumanschluß vermieden.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist anhand der Zeichnung beschrieben. Hierbei zeigt
F i g. 1 eine Seitenansicht der gesamten Maschine und F i g. 2 einen vergrößerten Schnitt durch den Formkasten und den Füllrahmen.

Die Formmaschine weist einen Rahmen mit zwei Ständern 1 und darin angeordneten Säulen 2 auf. Die Säulen 2 sind an ihrem oberen Ende durch ein

Querhaupt 3 verspannt und an ihrem unteren Ende von einem Rahmen 4 aufgenommen, der über Füße 5 am Fundament festgelegt ist Zwischen den Ständern 1 ist ein Förderer in Form einer Rollenbahn 6 hindurchgeführt, mittels dessen die Formkästen durch die Maschine gefördert werden können. Im oberen Teil der Maschine unterhalb des Querhauptes 3 befindet sich das Abwurf ende eines Fördermittels 8 zum Heranführen des Formsandes, der in einen Auffangtrichter 9 abgegeben wird und von dort in ein Füllgefäß 10 übergeben werden kann. Der Auffangtrichter und sein Oberlauf sum Füllgefäß 10 können mittels eines Hydraulikzylinders 11 aus der Maschine herausgefahren werden. Ferner ist für das Füllgefäß 10 eine Verschlußplatte vorgesehen, die in der Zeichnung nicht gezeigt ist Seitlich der Maschine ist ein Druckluftkessel 12 angeordnet, der über eine Leitung 13 mit dem Füllgefäß 10 in Verbindung steht Die Leitung 13 ist durch ein beispielsweise hydraulisch betätigtes Ventil 14 verschlossen.

In der Vertikalachse der Formmaschine ist ein Füllrahmen 15 angeordnet, der mitteis zwei Hydraulikzylindern 16 in der Maschinenachse anhebbar ist. Ferner findet sich in der Maschinenachse ein Stempel 17 mit einer Preßplatte 18.

Unterhalb des Förderers 6 und gleichfalls in der Maschinenachse liegend ist eine Preßeinrichtung 19 angeordnet. Oberhalb der Preßeinrichtung sitzt ein Modellplattenträger 20, der über Rollen 22 an Führungssäulen 21 aufgelagert ist Auf dem Modellplattenträger 20 ist das Modell 23 befestigt, während der Modellplattenträger 20 auf seiner Unterseite Zentrerzapfen 24 für den Preßtisch 25 der Preßeinrichtung 19 aufweist.

Die Betriebsweise der Maschine ist folgende:

Zunächst fährt der Modellplattenträger 20 mit dem Modell 23 an die Unterseite des in der Maschine befindlichen Formkastens 26 an, hebt diesen von der Rollenbahn 6 ab, bis er mit seiner Oberseite 7 zur Anlage an die Unterseite des Füllrahmens 15 gelangt. Zuvor oder gleichzeitig wird das Füllgefäß 10 mit Formsand gefüllt und die Füllöffnung verschlossen. Daraufhin wird das Ventil 14 geöffnet, so daß sich die Druckluft in das Füllgefäß entspannt und den Sand in den Formkasten einschießt. Dadurch wird der Sand im Formkasten vorverdichtet. Die Endverdichtung erfolgt durch die Preßeinrichtung 19, die über den Modellplattenträger und den Formkasien die darin, enthaltene Sandfüllung gegen die Preßplatte 18 drückt und verdichtet. Der verdichtete Formkasten verläßt die Formmaschine beispielsweise nach der linken Seite. Sofern ein anderes Modell abgeformt werden soll, wird der Modellplattenträger 20 mit dem Modell 23 mittels der Rollen 22 seitlich aus der Maschine ausgefahren und das gewünschte neue Modell eingefahren.

ίο In Fig.2 sind die für das Verdichten maßgeblichen konstruktiven Teile der Formmaschine schematisch dargestellt Die Preßplatte 18 ist bei dieser Ausführungsform mit mehreren Düsen 27 versehen, die sich vom Füllgefäß 10 zum Formkasten 26 hin konisch verengen.

Die Preßplatte sitzt direkt unter der Öffnung 31 des Füllgefäßes 10. Der Füllrahmen 15 weist einen außcnliegenden Ringkanal 28 auf, der über mehrere an der Innenwandung 29 des Füllrahmens angeordnete Schlitzdüsen 30 mit dem Innenraum des Füllrahmens bzw. mit dem Formkasten 26 in Verbindung steht. Der Ringkanal 28 kann an eine nicht dargestellte Abluftleitung angeschlossen sein. Bei der gezeigten Ausführungsform sind auch an der Preßplatte 18 Entlüftungsöffnungen 32 im Bereich neben der Öffnung 31 des Füllgefäßes 10 angeordnet.

Der Formsand wird durch die Düsenöffnungen 27 in den Füllrahmen bzw. in den Formkasten 26 eingeschossen, wobei die Druckluft etwa in der mit den Pfeilen angedeuteten Richtung strömt, d. h. an der Innenwandung des Formkastens 26 nach oben strömt und über die Entlüftungsöffnungen 30 in den Ringkanal 28 entweicht Ferner kann die Druckluft auch über die Entlüftungsöffnungen 32 in der Preßplatte entweichen.
Das über die Düsenöffnungen 27 einzuschießende

^J5 Volumen wird so bemessen, daß der zwischen der Preßplatte 18 und dem Modell 23 bzw. Modellplattenträger 20 vorhandene Hohlraum vollständig ausgefüllt wird. Innerhalb des Füllrahmens 15 befindet sich also noch ein gewisser Formsand-Überschuß, der zum Endverdichten mittels der Preßeiinrichtung 19 (Fig. 1) benötigt wird. Bei dem Endverdichten wird der Modellplattenträger mit dem Formkasten und dem Füllrahmen weiter nach oben gedrückt, wobei die Preßplatte 18 entsprechend tiefer in den Füllrahmen 15 eintaucht, bis schließlich der gewünschte Verdichtungsgrad erreicht ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Gießerei-Formniaschine, insbesondere Durchlaufformmaschine für Kastenformen, bestehend aus einer Druckluft-Einrichtung zum Füllen des Formkastens mit Formsand und Vorverdichten desselben während des Füllens, einer Preßplatte und einer gegen diese wirkenden, einen Modellplattenträgtr aufweisenden Preßeinrichtung zum weiteren Verdichten des Formsandes und einem beim Füllen und Verdichten dem Formkasten aufliegenden Füllrahmen mit Entlüftungsöffnungen zum Abführen der Druckluft aus dem Formkasten, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllrahmen (15) außenseitig einen Ringkanal (28) aufweist, in den die Entlüftungsöffnungen (30) münden und der einen Anschluß für eine Abluftleitung aufweist

2. Gießerei-Formmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkanal (28) einen Anschluß für eine Vakuumpumpe aufweist.

3. Gießerei-Formmaschine nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßplatte (18) in ihrem Randbereich Entlüftungsöffnungen (32) mit einem Anschluß für die Vakuumpumpe aufweist.