DE2919783C2

DE2919783C2 - Drehtischformmaschine

Info

Publication number: DE2919783C2
Application number: DE2919783A
Authority: DE
Inventors: Michael David Canby Oreg. Breitbarth
Original assignee: Esco Corp
Current assignee: Esco Corp
Priority date: 1978-05-30
Filing date: 1979-05-16
Publication date: 1983-08-04
Also published as: FR2427151A1; JPS54155926A; AU4662079A; JPS5832021B2; FR2427151B1; SE7904441L; GB2021995A; US4184533A; AU520007B2; SE437945B; GB2021995B; DE2919783A1

Description

Die Erfindung geht aus von einer Drehtischformmaschine der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen und aus der US-PS 30 59 294 bekannten Gattung. Bei dieser bekannten Drehtisehformmaschine ist als nachteilig anzusehen, daß der Chargierkopf in radialer Richtung hin- und herbewegt werden muß, während die Formkästen mit Hilfe der Antriebseinrichnung im Arbeitstakt zu einer Füllstation, einer Behandlungsstation und einer Entnahmestation bewegt werden. Mangels geeigneter Hilfseinrichtungen muß dieses Hin- und Herbewegen des Chargierkopfes bei der bekannten

Drehtischformmaschine von Hand durchgeführt werden. Ein besonderer Nachteil dieser bekannten Drehtischformmaschine ist jedoch darin zu sehen, daß die Befüllungs- und Chargierstation räumlich nicht von praktisch unverzichtbaren übrigen Stationen, wie einer Verfestigungsstation, getrennt sind, so daß die Leistung der bekannten Drehtischformmaschinen unbefriedigend bleiben muß und außerdem Schwierigkeiten bei Wartung und Reparatur auftreten werden,

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Drehtischformmaschine der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung so auszubilden, daß das Befüllen der Formkästen sowie das Abbinden der Formsandmassen auf effizientere Weise erfolgt.

Diese Aufgabe wird bei einer Drehtischformmaschine der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung durch die im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst

Der mit Hilfe der Erfindung erzielbare technische Fortschritt ergibt sich in erster Linie daraus, daß dem an sich bereits bekannten ersten Drehtisch ein zweiter Drehtisch mit derart zueinander versetzter Anordnung der jeweiligen Drehachsen zugeordnet ist, daß sich die Kreisbahnen der auf den jeweiligen Drehtischen vorgesehenen Einrichtungen lediglich in der Chargierstation überschneiden. Insbesondere ist die Drehachse des zweiten Drehtisches, wobei dieser zweite Drehtisch oberhalb des ersten Drehtisches angeordnet ist, außerhalb der Kreisbahn des ersten Drehtisches angeordnet, wobei durch die Weiterschalleinrichtung gewährleistet ist, daß die beiden Drehtische synchron zueinander bewegt wurden. Die versetzte Anordnung der beiden als Ständer ausgebildeten Drehachsen eröffnet die Möglichkeit für eine vorteilhafte Trennung der Befüll- und Chargierfunktionen und insbesondere die Möglichkeit, die Füllstation (zum Einbringen von Sand in die Chargierköpfe) von den übrigen Betriebsstationen zu entfernen, so daß Reparatur- und Wartungsarbeiten an den einzelnen Aggregaten unbehindert durch andere Aggregate durchgeführt werden können.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispieles und unter Bezug auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Gesamtansicht einer Drehtischformmaschine,

F i g. 2 eine vereinfachte Draufsicht auf die Maschine nach F i g. 1,

Fig. 3 einen vergrößerten Vertikalschnitt längs der abgewinkelten Schnittlinie 3-3 in F i g. 1,

F i g. 4 einen ausschnitthaften vergrößerten Vertikalschnitt durch den Chargierkopf und den Drehtisch der rechtsseitigen Hälfte nach den F i g. 1 und 3,

Fig.5 eine Draufsicht auf den Drehtisch mit Chargierkopf,

Fig.6 eine Fig.4 ähnliche Ansicht, bei der der Chargierkopf in Betrieb ist,

F i g. 7 einen vergrößerten Schnitt längs der Linie 7-7 in F i g. 6,

Fig. 8 einen Schnitt längs der Linie 8-8 in Fig. 1 im Teilausschnitt,

F i g. 9 einen vergrößerten Schnitt längs der Linie 9-9 in F i g. 8,

Fig. 10 einen Schnitt längs der Linie 10-10 in Fig.8 zur Verdeutlichung des Teiles der Vorrichtung, der zum Ausstoßen und Entnehmen bestimmt ist.

F i g. 11 eine perspektivische Gesamtansicht eines in Vertikalrichtung geteilten Formkastens für die Herstellung eines Sandkernes,
F i g. 12 eine perspektivische Gesamtansicht eines horizontal geteilten Formkastens als Gußform,

F i g. 13 eine schemausche Darstellung einer Steuerschaltung für die Maschine, und

Fig. 14 eine ausschnitthafte Seitenansicht einer Einrichtung zum Lösen des Formkastens nach Fig. 11.

in In Fig. 1 und 9 ist mit 30 allgemein ein Gestell bezeichnet, das einen säulenförmigen ersten Ständer 31 und eine drehbar damit verbundene Hülse 31a trägt An der Hülse 31a ist ein erster Drehtisch 32 befestigt Der Drehtisch trägt einen Formkasten 33, der sich in F i g. 1

π in einer Chargierstation 34 befindet, und in seinem Inneren ein Formgebungsteil 35 für einen Sandformling hat Der Drehtisch 32 weist einen zweiten Formkasten 36 auf, der sich in Fi g. 1 in einer Behandlungsstation 37 befindet, und der ebenfalls ein Formgebungsteil 38 besitzt Des weiteren ist auf dem Drehtisch 32 ein dritter Formkasten 39 vorgesehen, der si xi in einer Entnahme-Station 40 befindet und auch eigene Formgebungsteiie 41 hat

₇. Allgemeines über die Arbeitsschrittfolge

Der erste Drehtisch 32 kann mehrere Formkästen um eine vertikale Achse bewegen. Hierbei können die Formkästen insbesondere an einer Chargierstation 34, einer Behandlungsstation 37 und einer Entnahmestation

*> 40 vorbeigeführt werden. Wenn der mit den Formgebungsteilen 35 ausgestattete Formkasten 33 in der Chargierstation 34 ist, wird Sand mit einem chemisch behandelbaren Bindemittel in das Formgebungsteil eingegeben. Nach einer Weiterschaltung des Drehti-

J"' sches um 120° (wie gezeigt) nimmt der Formkasten 33 die Stellung des Formkastens 36 ein und befindet sich in der Behandlungsstation 37. An dieser Station wird ein chemisches Behandlungsmittel, wie zum Beispiel gasförmiges Ammoniak, in den Formgebungsteil eingespeist,

4Ii um das mit Sand vermischte Bindemittel abzubinden. Nachdem schließlich die Gußform oder der Kern in der liation 37 fixiert oder ausgehärtet worden ist, wird der Formkasten bei dem nächsten Weiterschaltvorgang des Drehtisches 32 in die Stellung gebracht, die in Fig. 1

r. von dem Formkasten 39 eingenommen wird. In dieser Stellung wird die Gußform oder der Kern entnommen. Während ein Formkasten gefüllt wird, kann ein anderer gleichzeitig behandelt und ein dritter gleichzeitig gehandhabt werden, um das behandelte geformte

·" Sandteil auszutragen. Hierbei können Gußformteile und Kernteile gleichzeitig hergestellt und behandelt werden, so daß alle für einen Abguß benötigten Teile unter denselben Bedingungen und zur gleichen Zeit herstellba/ .sind. Hierdurch läßt sich eine gleichbleibende Güte

>"> des anschließenden Abgusses sicherstellen. Das Arbeitsspiel bzw. der Zyklus benötigt etwa 2 Minuten.

Somit können innerhalb kurzer Zeit eine vollständige Gußform und üin Kern erstellt werden, so daß man zur Zwischenlagerung keinen wertvollen Stellplatz benö-

wi ligt.

Beschickung des Drehtisches

In F i g. 1 ist mit 42 ein zweiter säulenförmiger Ständer bezeichnet, der auf dem Gestell 30 abgestützt bj ist. Wie in F i g. 3 gezeigt, ist ein Abschnitt 42a dieses Ständers auf diesem drehbar gelagert und trägt einen zweiten Drehtisch 43. Die Anordnung ist im wesentlichen ähnlich wie bei dem hülsenförmigen Abschnitt 31a

des ersten Ständers 31 und dem Drehtisch 32 getroffen, der von dem Ständer 31 getragen wird.

Der zweite Drehtisch 42 weist mehrere Chargierköpfe auf. In den Fig. 1 bis 3 befindet sich der Kopf 44 in einer Chargierstation 45, die in vertikaler Richtung zu der Chargierstation 34 ausgerichtet und oberhalb derselben angeordnet ist. Ein zweiter Chargierkopf 46 befindet sich in einer Sandaufgabestation 47 (vgl. F i g. I und 2).

Der zweite Ständer 42 (siehe Fig. 1) ist mit einem seitlich verlaufenden Arm 48 versehen, der einen Fülltrichter 49 trägt.

In den Fülltrichter 49 gelangt über eine Zuführungsrinne 50 eine fertiggestellte Mischung aus Sand und chemisch behandelbarem Bindemittel. Die Zuführungsrinne kann zweckmäßigerweise einen Stangenantrieb aufweisen. Das Signal zum Aufgeben von Sand in den Fülltrichter 49 wird zweckmäßigerweise von einem Sensor 51 geliefert (vgl. hierzu obere rechte Hälfte in Fig. i).

Der Fülltrichter 49 hat einen Verschluß 49a, der mittels einer Kolben-Zylinder-Anordnung 52 betätigbar ist. Der Verschluß 49a kann in seine Öffnungsstellung gebracht werden, in der Sand infolge der Schwerkraft in den Chargierkopf 46 gelangt, wenn sich dieser Chargierkopf 46 in der Sandaufgabestation 47 befindet.

Der Hauptantrieb der Maschine wird von einem Druckmittelzylinder 53 und einer Kolbenstange gebildet (siehe rechte obere Hälfte in Fig. 8). Dieser Hauptantrieb ist schwenkbar an dem Gestell 30 angebracht und die Kolbenstange 54 ist mit einer Sperrklinkeneinrichtung 55 ausgestattet, die eine Verbindung mit einer säulenförmigen Stütze 56 bildet. Nach den F i g. 8 und 9 trägt die säulenförmige Stütze 56 ein Zahnrad bzw. ein Stirnzahnrad 56a, das mit einem Stirnzahnrad 57 kämmt, das einen Teil der Hülse 31a bildet. Die Hülse 31a (siehe Fig. 8 und 9) besitzt ein Kettenrad 58 das über είπε Kette 59 mit einem Antriebskettenrad 60 verbunden ist, das einen Teil der Hülse 42a bildet. Wenn die Kolbenstange 54 ausgerückt bzw. ausgefahren wird, dreht sich somit das Zahnrad 56a im Uhrzeigersinn — das seinerseits die Hülse 31a im Geger.ührzeigersinn dreht. Diese Bewegung wird direkt auf den ersten Drehtisch 32 übertragen, so daß die Formkästen durch die verschiedenen Stationen durchbewegt werden. Mit Hilfe der Ketten- und Kettenradverbindung mit der Hülse 42a wird der die Chargierköpfe tragende zweite Drehtisch 43 gleichzeitig ebenfalls um Winkelabstände von 120° weitergeschaltet.

Bei der dargestellten Ausführungsform hat der zweite Drehtisch 43 nur zwei Aufgaben. Einerseits dient er zur Sandaufgabe und andererseits zum Chargieren der Formkästen. Bei unterschiedlich ausgelegten Formkästen oder bei unterschiedlich ausgelegten Formgebungsteilen jedoch kann die unbelegte Station mit drei Schaltstellungen pro Zyklus zweckmäßig für andere Bestimmungen verwendet werden.

Hubwerk

Die Einrichtung zum Einfüllen des Sandes in die Formkästen 33, 36, 39 (oder insbesondere in die Formgebungsteile 35, 38 oder 41) werden nachstehend näher erläutert Wie in Fig. 3 gezeigt, ist der Formkasten 33 unmittelbar unterhalb des Chargierkopfes 44, jedoch in einem Abstand zu diesem angeordnet Diese Lage und Stellung sind auch in Fig.4 wiedergegeben. In F i g. 6 jedoch berührt d°r Kopf 44 den Formkasten 33. so daß der Sand von der Seite mit Hilfe des Kopfes 44 in den Formkasten 33 chargiert werden kann. Jeder der Köpfe 44, 46, usw. besitzt eine bodenseitige Verschlußeinrichtung, die in F i g. 6 mit 44a angedeutet ist. Diese Verschlußeinrichtung am Boden kann wie mit 44b angedeutet, geöffnet werden, so daß Sand nur durchgehen kann, wenn ein Druck vorhanden ist. Um den Formkasten 33 oder die anderen Formkästen in der Chargierslation 34 in Eingriff und in Verbindung mit den Chargierköpfen 44, 46, usw. in der

ίο Aufgabesteilung 45 zu bringen, wird ein Luft- bzw. Gaskissen 66 verwendet, das den Formkasten 33 hebt (siehe F i g. 3). Dem Luftkissen 61 sind Stützen 62 zugeordnet, die eine Platte oder ein plattenähnliches Element 63 tragen. Wenn das Luftkissen oder irgendein anderes Hubwerk unter Druck gesetzt wird, hebt sich die Platte senkrecht nach oben und bewegt sich durch eine Öffnung 64 in dem Drehtisch 32. Hierdurch kommt der Formkasten 33 in Berührung mit dem Chargierkopf 44, so daß der in den F i g. 3 und 4 gezeigte Abstand A

2" nicht mehr vorhanden isi. Bei einer weiteren Aufwärtsbewegung der Platte 63 hebt sich der Formkasten 33 und auch der Kopf 44 nach oben, so daß auch der Abstand B in Fig.4 überwunden wird. Die Bauteile nehmen dann die in F i g. 6 gezeigten Stellungen ein.

α Zur Unterstützung des zuletzt beschriebenen Bewegungsvorganges weist der Kopf 44 mehrere Ansätze bzw. Angüsse 65 (vgl. Fig. 4 und 6) auf. Durch Öffnungen in den Angüssen 65 gehen Kopfbolzen 66, die zur Abstufung des Kopfes 44 dienen, wenn dieser nicht

ω in Eingriff mit dem Formkasten 33 ist. Des weiteren dienen die Kopfbolzen 66 als Führung für den Kopf 44 vor dem eigentlicher: Chargiervorgang, wenn der Kopf durch die Aufwärtsbewegung äes Formkastens ^3 gehoben wird.

Ji Der Kopf 44 weist in seinem Inneren Lagcböcke 67 und 68 (siehe F i g. 4) auf, die ein Lager für eine vertikale Welle 69 bilden, an dem ein Flügelrad 70 als Gebläse angebracht ist, Das Flügelrad 70 dreht sich und sorgt für eine feine Verteilung des Sandes, so daß der Sand durch die Schlitze 44b gehen kann. Hierzu besitzt die Welle 64 einen sich quer oder in radialer Richtung erstreckenden Ansatz 71, der im Eingriffszustand mit einer angetriebenen Stütze 72 die Welle 69 und somit das Flügelrad um das Gebläse 70 antreiben kann. Die Lagen und

4> Anordnungen dieser Bauelemente sind in den Fig.6 und 7 gezeigt.

Zum Drehantreiben einer exzentrisch angeordneten Stütze 72 und eines radial verlaufenden Ansatzes 71 ist ein Motor 73 (siehe Mittelteil oben in Fig. 1)

so vorgesehen. Der Motor 73 hat ein entsprechendes Reduziergetriebe 74 und die abgegebene Leistung wird auf eine vertikale Welle 75 übertragen. Der Motor 73 und das Reduziergetriebe 74 sind auf einem Querträger 76 angebracht, der sich zwischen den Stützen 31 und 42 erstreckt (siehe F i g. 6).

An dem Träger 76 ist in hängender Anordnung ein Block 77 angebracht, der eine Hauptleitung bildet über die Druckluft eingespeist wird. Des weiteren trägt der Block 77 eine Scheibe 78, die die angetriebenen Stützen 72 trägt Wie am besten aus einem Vergleich der F i g. 4 und 6 ersichtlich ist, ist die Scheibe 78 fest mit einem mit Keil versehenen Abschnitt der Welle 75 verbunden, so daß sie mit dieser drehfest verbunden ist Die Scheibe 78 hat Wälzkörper 79, die sich gegen die Innenwanduiigen an dem Block 77 abrollend bewegen und die Scheibe 78 führen. Die angetriebene Stütze 72 ist mittels einer Feder 80 federnd gelagert
Wenn sich der Kopf 44 unter Überwindung des

Abstandes B hebt, kann der Ansatz 71 in Ausrichtung mit der angetriebenen Stütze 72 gebracht werden. Hierdurch könnte ein Bauelement zerbrechen und die Bewegung des Flügelrades 70 behindern. Durch die Federbelastunfe der angetriebenen Stütze 72 jedoch kann die Siütze 72 über den Ansatz 71 angehoben werden und ihre untere Stellung wieder einnehmen, wenn die Scheibe 48 in eine Stellung gedreht worden ist, so }'.B die angetriebene Stütze 72 nicht mehr vertikal zu dem Ansatz 71 ausgerichtet ist.

Eine Druckmittelleitung 81 ist vorgesehen, über die Druckluft oder dergleichen in eine Kammer oder eine Leitung 82 in dem Block 77 eingespeist wird. Das Druckmittel geht dann durch die öffnungen 83 in der Scheibe 78 und gelangt in den Innenraum des Kopfes 44 und treibt den Sand über die Schlitze 44b in der Bodenplatte 44a aus.

Um eine Druckmittelversorgung zuverlässig sicherzustellen, ist wie bei 84 angedeutet, zwischen der tjCiiCii/C /*j tiilvj uC!Ti *_mOC*\ * β \λΧ\\λ Vf*!C lsC! u-~* WtIgCwCMt*.'*, um die Einlaßöffnung 86 des Kopfes 44 jeweils eine Ringdichtung bzw. ein Dichtungsring vorgesehen.

Bevor Druckluft oder irgendein anderes Druckmittel, das unter Druck steht, über die Leitung 81 zugeführt wird, muß der Sensor 87 (siehe rechter mittlerer Teil in Fig.3) betätigt werden, der anzeigt, daß sich ein Formkasten 33 in der Chargierstation unter dem Kopf 44 befindet.

Nach Fig. 13 sind weitere Schalter 88 und 89 vorgesehen, die geschlossen sein müssen, bevor ein elektrisches Signal einem Magnetventil 90 übermittelt wir j, das zwischen der Luftversorgungsleitung und dem Gaskissen 61 angeordnet ist.

Der Schalter 88 wird beispielsweise von einem Ring 91 betätigt bzw. ausgelöst (siehe mittlerer Teil in F i g. 3), der fest mit der Hülse 31a verbunden ist, die den Drehtisch 32 trägt. Wenn sich der Drehtisch in die entsprechende Stellung bewegt hat. kommt eine Aussparung (nicht gezeigt) in dem Ring 91 zur Ausrichtung mit dem Arm des Schalters 88, so daß derselbe geschlossen wird. In Fig.8 ist der Schalter 89 gezeigt, der in Abhängigkeit von einer Lage an der Umfangsfläche des ersten Drehtisches 32 arbeitet. Bevor somit Sand in die Formgebungsteile 35 des Formkastens 33 eingeblasen werden kann, muß der Sensor 87 betätigt werden, wodurch angezeigt wird, daß sich in der Chargierstation 34 tatsächlich ein Formkasten 33 befindet.

Am selben Teil des Gestells 30, an dem der Schalter 89 angebracht ist (siehe Fig.8) ist auch eine Stütze 92 (siehe Fi g. 1) angebracht, die einen L-förmigen Arm 93 drehbar lagert. Der L-förmige Arm 93 ist schwenkbar mit einer Zylinder-Kolbenstangen-Anordnung 94 verbunden, die entsprechend auf dem Gestell abgestützt ist. Der L-förmige Arm 93 kommt in Eingriff mit einem Stehbolzen 95,den ein Block 96 auf dem Drehtisch 32 trägt Wenn der Drehtisch somit in die gewünschte Stellung zur gleichzeitigen Ausführung der drei Arbeitsgänge geschaltet wird, greift der Stehbolzen 95 in den L-förmigen Arm 93 ein und ein Überdrehen wird durch den Druck in der Zylinder- und Kolbenstangen-Anordnung 94 verhindert, die eine Dämpfungsfunktion hat Wenn die Winkelbewegung durch dieses Dämpfen abgebremst worden ist nimmt der Block 96 stabil eine Stellung ein, so daß der Schalter 89 (vgL Fig.8) geschlossen wird. Nunmehr kann der Drehtisch bewegt werden, bis die Zylinder-Kolbenstangen-Anordnung 94 betätigt wird, um den L-förmigen Arm aus der Bewegungsbahn des Stehbolzens 95 auszurücken, so daß sich der Block 96 vorbeibewegen kann. Beim Arbeiten der Maschine bewirkt das Signal, das den Schaltzylinder 53 antreibt, damit dieser seine Kolbenstange 54 ausfährt, daß auch die Zylinder-Kolbenstangcn-Anordnung 94 unter Druck gesetzt wird, um die Kolbenstange 97 einzurücken bzw. einzufahren. Mit Hilfe eines Magnetventils 98 (siehe F i g. 13) wird diese Arbeitsweise verwirklicht, wenn der Startschalter 99

ίο geschlossen ist. Mit 100, 101 und 102 sind drei Sensorschalter bezeichnet, die den drei Luftkissen zugeordnet sind, und die ermitteln, ob die Luftkissen bzw. Luftbalge zusammengefaltet sind, so daß die zugeordneten Platten 63 unterhalb des Drehtisches 32 sind, d.h. aus den öffnungen 64 ausgerückt sind, was sonst ein Weiterschalten unmöglich machen würde.

Behandlung des Gemisches aus Sand und
Bindemittel

Wiederum unter Bezugnahme auf Fig.3 kann ein Formkasten 36 in der mit 37 bezeichneten Stellung (siehe linke Hälfte in F i g. 3) mittels eines zugeordneten Luftbalges auf dieselbe Art und Weise gehoben werden, wie dies zuvor in Verbindung mit dem Formkasten 33 beschrieben worden ist. Hierbei kommt der Formkasten 36 in Verbindung mit einer kopfförmigen Mündung 103 der Gasleitung, so daß Gas eingeleitet werden kann, mit dem das Bindemittel behandelt wird, so daß dasselbe umgewandelt und das ausgeformte Sandteil verfestigt wird.

Wie dem Formkasten 33 ist auch dem Formkasten 36 (siehe F i g. 3) ein Positionsfühler 104 zugeordnet, der betätigt werden muß, bevor ein Magnet 105 in der Gasleitung 106 mit elektrischer Energie versorgt wird.

Weitere Sicherheitsvorkehrungen, wie z. B. das Schließen eines Schalters 107 sind vorgesehen, der in Abhängigkeit von der Stellung der Aussparung (nicht gezeigt) in einem Ring 108 arbeitet, die auch an der Hülse 31a, jedoch unterhalb des Ringes 91 angebracht ist (siehe mittlerer Teil in Fig. 3).

Unterhalb des Formkastens 36 ist in der Behandlungsstation 37 ein Sauggebläse (nicht gezeigt) angeordnet, das über eine Leitung 109 in dem Formkasten 36 verbunden ist, über das der durch einen Formkasten in der Behandlungsstation strömende Gasstrom ausgeleitet wird. Das Sandbindemittel kann beispielsweise ein Zweikomponentenurethansystem sein, dessen Reaktionsvorgänge durch ein Gas, wie zum Beispiel ein Amin, beschleunigt werden können, d. h. das Gas, wie

so zum Beispiel Amin, wirkt als Katalysator. Nähere diesbezügliche Angaben sind in den US-PS 34 09 579 und 34 29 848 enthalten.

Entnahme bzw. Austrag des Sandformteiles

Ein wiederum mit 61 bezeichneter weiterer Luftbalg ist dem jeweiligen Formkasten zugeordnet, der in der Stellung 40 die Aufgabe hat das Sandformteil (entweder ein Kern oder eine Gußform) aus dem Formgebungsteil 39 zu lösen. Zur Erläuterung dieses Lösevorganges wird auf Fig. 10 verwiesen, wobei in den Fig. 11 und 12 verschiedene Ausführungsformen der Formgebungsteile angegeben sind.

Wie zuvor, d. h. wie die Formkästen 33 und 36, muß auch der Formkasten 39 (siehe beispielsweise Fig. 12) eine entsprechende Stellung einnehmen, bevor die Auswurf einrichtung arbeiten kann.

Diese Stellung bzw. Lage wird mit Hilfe eines Sensors 110 (siehe Fig. 13) ermittelt was auf ähnliche Art und

Weise wie in Verbindung mit den Sensoren 87 und 104 geschieht. Der Drehtisch muß durch Ermittlung mittels eines Sensors 111 entsprechend positioniert sein, der gegen den Signalring 112 anliegt (diese Auslegung ist ähnlich wie bei den Sensorelementen 88 und 107 in Verbindung mit den Ringen 91 und 108 jeweils getroffen). Hierbei wird ein Magnet 112 (vgl. Fig. 13) geschlossen, so daß der Luftbalg 61 von innen mit Druck beaufschlagt w'rd.

Wenn unter Bezugnahme auf Fig. 10der Luftbalg61 mit Druck beaufschlagt wird, werden die stangenförmigen Elemente 62 nach oben bewegt. Die stangenförmigen Elemente 62 sind mit einer Platte 113 verbunden, die auf dem Gaskissen bzw. dem Luftbalg 61 aufliegt. Die stangenförmigen Elemente 62 sind in dem Gestell 30 mittels Lagerhülsen 114 geführt. Wenn sich die stangenförmigen Gebilde bzw. Stützen 62 nach oben bewegen, kommen sie in Eingriff mit dazu fluchtenden Stützen 115 (siehe Fig. 12) an der oberen Hälfte des horizontal geteilten Formkastens 39. Hierdurch werden die Hälften des Formkastens voneinander getrennt, so daß das Formgebungsteil 41 entnommen werden kann, das entweder eine Gußform oder eine Sandform bzw. ein Kernkasten sein kann. Um das Sandteil aus dem Formkasten leicht lösen zu können, ist ein zweiter Luftbalg an dem Gestell 30 vorgesehen, der in Fig. 10 mit 116 bezeichnet ist. Wenn dieser mit Innendruck beaufschlagt wird, kann sich eine damit fest verbundene Platte 117 durch eine öffnung 64 in dem ersten Drehtisch 32 nach oben heben und kommt in Eingriff mit federbelasteten Ausstoßdornen 118. Diese Ausstoßdorne dienen zum Auswerfen des Kernes oder der Gußform.

Eine alternative Ausführungsform ist in Fig. 11 gezeigt. Hierbei ist der Formkasten mit 139 bezeichnet und besteht aus zwei Hälften, die in einer Vertikalebene geteilt sind. Jede Kastenhälfte trägt einen Teil des Formgebungsteiles, wie dies zum Beispiel mit 141a und 141 b bezeichnet ist. Wenn hierbei der Formkasten 139 in die Austragsstation oder Aufwerfstation 140 gelangt, liefert der Magnet 112 Luft zu einem Luftmotor 142, so daß die Spindeln 119 verdreht werden. Hierdurch werden die Kastenhälf'en in horizontaler Richtung voneinander getrennt. Durch das Aufblasen des Luftbalges 61 wird insbesondere bewirkt, daß der Ausstoßdorn 120 (siehe F i g. 14) gehoben wird, der eine Luftleitung 121 über einen Kopf 122 mit einem Kanal

123 in dem Drehtisch 32 verbindet. Über einen Anschluß

124 und eine Leitung 125 wird der zuvor beschriebene Luftmotor mit Druckluft versorgt.

Arbeitsweise

Beim Arbeiten der Maschine und beim Ablauf des Verfahrens nach der Erfindung wird zuerst Sand mit Bindemitteln auf Urethanbasis gemischt, das in sehr kleinen Mengen in der Größenordnung von etwa 1% zugegeben werden kann, wodurch der Sand der Formteile fixiert oder verfestigt werden kann, ohne daß eine Wärmeeinwirkung notwendig ist Ein derartiges Gemisch aus Bindemittel und Sand wird über eine Zuführungsrinne 50 in einen Fülltrichter 49 gegeben (siehe rechter oberer Teil in Fig. 1). Die Sandmenge wird mittels eines Füllstandsensors 51 dosiert Der Fülltrichter 49 ist zu dem Gestell 30 ortsfest und ist an einem Arm 48 angebracht der sich vom zweiten Ständer 42 in Querrichtung erstreckt

Wenn sich ein Chargierkopf, wie z.B. der mit 46 bezeichnete, unterhalb des Fülltrichters 49 befindet,

wird der Verschluß 49a geöffnet und Sand rieselt infolge der Schwerkraft in den im allgemeinen pyramidenstumpfförmig ausgebildeten Chargierkopf 46.

Daraufhin wird der Drehtisch weitergeschaltet, so daß ein Chargierkopf in die mit 44 in F i g. 1 bezeichnete Stellung gebracht wird.

Beim Weiterschalten des zweiten Drehtisches 43 (bei der dargestellten Ausführungsform um 120°) wird auch der erste Drehtisch 32 auf ähnliche Art und Weise weitergeschaltet. Somit kommt ein Formkasten 33 in die mit 34 bezeichnete Chargierstation (vgl. hierzu rechter Teil in Fig. 1). In der Position bzw. Stellung 34 befindet sich der Formkasten 33 unmittelbar unterhalb, d. h. vertikal ausgerichtet zu dem Chargierkopf 44. Der Formkasten 33 enthält ein Formgebungsteil 35, das beispielsweise ein Kernkasten sein kann. Wenn der Formkasten 33 die Chargierstation 34 erreicht, wird ein Sensor 87 betätigt (siehe rechte Seite in Fig.3), wodurch die für das Füllen bestimmte Schaltung unter Strom gesetzt wird. Wenn sich aus irgendeinem Grund kein Formkasten in dieser Position befindet, kann kein Füllvorgang ausgeführt werden. Selbstverständlich können die Formkästen von Zeit zu Zeit entnommen und ersetzt werden, und es kann ein andersartig ausgebildeter Formkasten eingesetzt werden (vgl. hierzu Formkasten 39 in F i g. 12 und Formkasten 139 in Fig. 11).

Wenn jedoch der Sensor 87 das erforderliche Signal liefert, und sich der Drehtisch 32 exakt in seiner Stellung befindet, die mit Hilfe von Sensoren 89 und 88 ermittelt wird (siehe Fig. 13) und die die axiale Lage und die Umfangslage ermittelt (siehe 91 in Fig.3 und 89 in F i g. 8), wird der Magnet 90 erregt und Druckluft gelangt in den Luftbalg 61. Alternativ kann ein Druckzylinder verwendet werden. Nach Maßgabe des Signals von dem Magneten 98 hebt sich die Platte 63 (siehe rechter Teil in Fig.3), so daß sich der Formkasten 33 (und somit der Kopf 44) hebt, und die Abstände A und B überwunden werden. Die Bauelemente nehmen dann die in F i g. 6 gezeigten Stellungen ein. Der Oberabschnitt des Kopfes 44 ist in dichtendem Eingriff (über die Dichtung 85) mit der Unterseite des Blockes 77. In dieser Stellung wird ein Schalter 126 (siehe Fig. 13) geschlossen, der den Motor 73 antreibt, um das Flügelrad 70 in Drehung zu versetzen. Auch wird ein Magnet 127 in der Druckluitleitung 81 geöffnet, so daß mit Bindemittel vermischter Sand in das Formgebungsteil 35 chargiert wird.

Gleichzeitig mit diesem Vorgang wird ein weiterer Chargierkopf 46 mit Sand gefüllt — und in Höhe des Drehtisches 32 wird ein zuvor gefüllter Formkasten mit katalytischem Gas behandelt, um das Bindemittel in eine feste haftende Matrix umzuwandeln.

Diese Behandlung erfolgt in der mit 37 bezeichneten Station, wobei das Vorliegen des Formkastens 36 (siehe linke Seite in Fig.3) durch den Sensor 104 ermittelt wird. Dieser Schalter ist in Serie mit den Schaltern 89 und 107 geschaltet und der Magnet 105 wird betätigt, der den Luftbalg 61 unter dem Formkasten 36 mit Innendruck beaufschlagt Hierdurch wird der Formkasten 36 in Berührung mit dem Kopf 103 gebracht und es wird ein Grenzschalter 128 betätigt, so daß ein Magnetventil 129 in der Gasleitung 106 und ein Sauggebläse 130 mit Strom versorgt werden. Ober die Leitung 106 wird katalytisches Gas eingespeist, wobei •der Überschuß mitteis des Sauggebläses 130 abgezogen wird. Nach einem bestimmten vorgegebenen Zeitraum öffnet ein Zeitverzögerungsrelais 131 und stoppt die

Stromversorgung des Magneten 129. Somit ist die Bespülung des Sandformteilts mit dem katalytischer! Gas beendet. Das Sauggebläse 130 arbeitet jedoch noch weiter, um das Gas aus dem Formgebungsteil 38 herauszusaugen. Die Schaltzeiten beim Weiterrchalten liegen in der Größenordnung von 20 ;> bei der dargestellten Ausführungsform. Diese Zeit wird insbesondere durch die Zeit bestimmt, die benötigt wird, um den Formkasten 39 in der Entnahmestation 40 zu entnehmen.

Wie zuvor beschrieben, erfolgt das Ablösen oder Austragen gleichzeitig mit den Arbeitsgängen und Füllen und zum Gasbehandeln. Der Luftbalg 61 unterhalb der Station 40 wird dadurch gefüllt, daß der Magnet 112 geschlossen wird, nachdem die Schalter 89, 110 und 111 entsprechend betätigt worden sind. Dann wird der Formkasten 39 oder 139 wie erforderlich geöffnet, so daß das Sandformteil 5 (siehe Fig. 11) entnommen werden kann. In F i g. 11 ist das Sandformteii S geze'gi, uiiiniticlbar nachdem es aus dem Formgebungsteil 141 b durch Ausfahren und Betätigung des Ausäiüßdornes 132' ausgeworfen worden ist. Das Sandformteil 5liegt dann so, daß es von einem Arbeiter (nicht gezeigt) von Hand ergriffen und aus dem kastenförmigen Rahmen 139 nach oben entnommen werden kann.

Die erfindungsgemäße Maschine kann somit quasi einen genormten Formkasten 39 oder 139 bearbeiten, in dem verschieden groß bemessene und verschieden groß gestaltete Formgebungsteile, wie z. B. Kernkasten oder Gußformen eingesetzt werden können, so daß man das gewünschte Sandformteil erhält. Bei der erfindungsgemäßen Maschine werden des weiteren drei separate Stationen unabhängig unter zeitlicher Koordinierung durchlaufen, wobei jeder Station jeweils ein sich selbst weiterschaltender Chargierkopf zugeordnet ist. Hierdurch kann die erfindungsgemäße Maschine drei gesonderte Bauformen von Kernen oder Gußiornien in irgendeiner Kombination herstellen. So können beispielsweise die Stationen 34 und 37 Kerne herstellen, während die Station 40 für die Herstellung einer Gußform bestimmt ist. Auf diese Art und Weise können die für einen Abguß notwendigen Sandformteile etwa gleichzeitig, d. h. innerhalb einer Minute hergestellt werden. Wie dargestellt, haben die Formkästen 33, 36, 39 (oder 139) alle die gleichen Abmessungen, so daß

in diese jederzeit gegeneinander austauschbar sind, d. h, daß horizontal geteilte Formkästen und vertikal geteilte Formkästen v/echselseitig ausgetauscht werden können. Die Formkästen unabhängig davon, ob sie horizontal oder vertikal geteilt sind, werden von dem Drehtisch 32

·■> getragen und können sich aufgrund ihres beträchtlichen Gewichtes nicht zur Seite hin verschieben. Um jedoch die Formkästen zu fixieren, sind Halteele:nente vorgesehen, die in Fig. 12 mit 132 und in Fig. 11 mit 133 bezeichnet sind. Die Halteelemente 133 sind beispielsweise Anschläge oder Klauen, die auf der Bewegungsbahn 134 senkrecht nach oben stehen, auf denen sich die Räder 135 bewegen. In der Schließstellung kommen die äußeren Räder in Berührung mit den Klauen 133, während in der offenen Stellung (vgl.

2^ F i g. 11) die inneren Räder in Berührung mit den Klauen 133 sind. Hierdurch wird vermieden, daß sich die Formkästen bei Beginn und am Ende des Schaltvorganges bzw. der Schaltbewegung verschieben können, da die Beschleunigung oder Verzögerung einer solchen

so Schiebebewegung sonst geeignet wäre, den Formkasten geringfügig zu verrücken. Das große Gewicht der Formkästen hält dieselben jedoch im wesentlichen in ihrer Lage. Nur die vertikale Bewegung der Formkästen in den Positionen 4 und 37 kann noch Verschiebungen bewirken, die die Formkästen unter der Einwirkung des Luftbalges 61 nach oben bewegen.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Drehtischformmaschine mit einem Gestell, einem ersten sich in Vertikalrichtung erstreckenden, drehbar in dem Gestell gelagerten Ständer, einem ersten oberhalb des Gestells an diesem ersten Ständer befestigten Drehtisch, wenigstens drei auf dem ersten Drehtisch in Winkelabständen angeordneten Formkästen und mit am Gestell vorgesehenen Einrichtungen zum Weiterschalten dieser Formkästen auf einer ersten Kreisbahn und dementsprechend durch Stationen zum Füllen der Formkästen mit Sand, zum Behandeln der Sandformlinge und zur Entnahme der behandelten Sandformlinge, gekennzeichnet durch einen zweiten, sich in Vertikalrichtung erstreckenden Ständer (42), der drehbar auf dem Gestell (30) gelagert und außerhalb der ersten Kreisbahn angeordnet ist, einen an diesem zweiten Ständer befestigten zweiten Drehtisch (43), wobei dieser zweite Drehtisch oberhalb des ersten Drthtisches (32) angeordnet ist, wenigstens zwei horizontal voneinander beabsiandete Chargierköpfe (44, 64), die auf dem zweiten Drehtisch befestigt sind, einen der Weiterschalteinrichtung zugeordneten Hauptantrieb (53), welcher an die beiden Ständer (31,42) angeschlossen ist, um den zweiten Drehtisch (43) synchron mit dem ersten Drehtisch (32) durch Sandfüll- und Chargierstationen zu bewegen, wobei die Chargierköpfe (44, 46) auf einer zweiten Kreisbahn bewegbar sind, so daß die Chargierstation des zweiten Drehtisches (43) in vertikaler Rich.ung nach der Chargierstation (34) des ersten Drehtisches (32) aus^xhtbar ist, durch an dem Gestell (30) vorgesehenen Einrichtungen (61), mit deren Hilfe jeder der i-'ormHsten (33, 36, 39, 139) in der Chargierstation des ersten Drehtisches in Wirkeingriff mit einem Chargierkopf in der Chargierstellung des zweiten Drehtisches anhebbar ist, und durch auf die Positionen der Drehtische ansprechende Einrichtungen (88,89), mit deren Hilfe einem sich in der Chargierstation des zweiten Drehtisches befindenden Chargierkopf ein Druckmedium zuführbar ist, um Sand aus diesem Chargierkopf in einen Formkasten zu chargieren, der sich in der Chargierstation des ersten Drehtisches befindet und in Wirkverbindung mit diesem Chargierkopf ist.

2. Drehtischformmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Chargierkopf (44, 46) am zweiten Drehtisch (43) vertikal gleitend beweglich angebracht ist, daß jeder Chargierkopf (44, 46) mit einer Rühreinrichtung (70) für den darin befindlichen Sand versehen ist, daß eine Antriebseinrichtung (71, 72) an dem Gestell (30) über einer Füllstation des zweiten Drehtisches (43) angeordnet ist, die die Rühreinrichtung (70) eines Chargierkopfes (44,46) in der Füllstation antreibt, und daß durch das Anheben des Formkastens (33, 36, 39, 139) in Eingriff mit einem darüber angeordneten Chargierkopf (44, 46) die Antriebseinrichtung mit der t>o Rühreinrichtung (70) koppelbar ist (F i g. 4).

3. Drehtischformmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestell (30) eine Fühleinrichtung (87) für das Vorliegen eines Formkastens (33, 36, 39, 139) auf dem ersten hi Drehtisch (32) aufweist, wenn der kastenförmige Rahmen in die Füllstation (34) weitergeschaltet wird.

4. Drehtischformmaschine nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Positionen der Drehtische (32, 43) ansprechende Einrichtung (88, 89) als in Eingriff mit dem ersten Ständer (31) und dem Umfang des ersten Drehtisches (32) kommender Schalter ausgebildet ist

5. Drehtischformmaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anschlageinri'chtung (94) an dem Gestell (30) angebracht ist, die die Drehbewegung des ersten Drehtisches (32) stoppt und den ersten Drehtisch (32) bremst

6. Drehtischformmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Gestell (30) oberhalb der Station zum Behandeln der Sandformlinge (37) eine Gasversorgungsplatte (103) angeordnet ist, und daß eine Einrichtung (104) an dem Gestell (30) vorgesehen ist die den jeweiligen Formkasten (33,36,39,139) in Eingriff mit der Platte

(103) bringt wenn der jeweilige Formkasten in der Behandlungsstation (37) ist so daß der Saud zum Abbinden von einem Gasstrom durchströmt wird.

7. Drehtischformmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet daß die Eingriffseinrichtung

(104) eine Gasauslaßplatte (109) und ein Sauggebläse an dem Gestell (30) umfaßt, das mit der Gasauslaßplatte verbunden ist um das durch einen Formkasten (33, 36_t 39, 139) in der Behandlungsstation (37) gegangene Gas abzuführen.

8. Drehtischfonnmaschine nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestell (30) eine Fühleinrichtung (107) für das Vorliegen eines Formkastens (33> 36, 39) auf dem ersten Drehtisch (32) aufweist, wenn der Formkasten zu der Behandlungsstation (37) weitergeschaltet worden ist. und daß eine Einrichtung (104) an dem Gestell (30) vorgesehen ist, die die Stellung des ersten Drehtisches (32) ermittelt, um die Eingriffseinrichtung zu betätigen und einzuschalten.

9. Drehtischformmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestell (30) eine Einrichtung (IK'., 119) umfaßt, mit der ein Formkasten (33, 36, 39, 139) in der Entnahmestation (40) entsprechend einer vertikalen oder horizontalen Teilungsebene zu öffnen ist.

10. Drehtischformmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungseinrichtung (115, 119) Einrichtungen (118,132,132|) umfaßt, die einen Kern aus einem Formgebungsteil (36, 38, 41) in dem Formkasten (33,36,39,139) auswi rf t.

11. Drehtischformmaschine nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Formkasten eine horizontale Teilungsebene hat, und daß das Formgebungsteil (41) in diesem Formkasten für eine Gußform bestimmt ist (F i g. 12).