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ßeschreibung
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Herstellung
und zum Stapeln von kastenlosen Formballen mit einer Formmaschine und einer horizontalen
Stapelvorrichtung, auf die die fertigen Formballen mittels einer Verschiebevorrichtung
ivefördert werden. Formmaschinen zur Herstellung kastenloser Fo ballen kann man
gattungsmäßig nach ihrer Fertigungsrichtung gliedern, d. h. in welcher Richtung,
vertikal oder horizontal, die zur Verdichtung des Formsandes eingeleiteten Preßkräfte
wirken. Bei Maschinen mit vertikaler Fertigungsrichtung werden ein oberer und ein
unterer Formkasten über bzw. unter eine horizontal angeordnete Modelltragplatte
gebracht, deren offene Seiten durch je einen Preßstempel verschlossen werden, die
nach Einbringung (Einschießen) des Formsandes diesen.verdichten.
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Anschließend wird die Modelltragplatte herausgenommen und die beiden
Formhälften werden aus den Formkasten ausgeschoben und zusammengesetzt. Es entsteht
so ein Formballen mit horizontaler Trennfuge, der in der Ausschubstation horizontal
auf die Stapelvorrichtung befördert wird.
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Die andere Maschinengattung arbeitet mit horizontaler Fertigungsrichtung,
wobei die zur Verdichtung des in einem einzigen Formkasten eingebrachten Sandes
erforderlichen Preßkräfte in horizontaler Richtung einwirken. Der Formkasten wird
einerseits von einem horizontal verschieblichen Preßstempel und andererseits von
einer schwenkbar gelagerten Preßvorrichtung verschlossen, an denen je eine Modellhälfte
befestigt ist. Nach dem Füllen des Formlcastens werden beide Formhälften in den
Formsand gepreßt. Anschließend wird die schwenkbare Preßvorrichtung so weit herausgeschwenkt,
daß der Preßstempel den Formballen ungehindert auf die Stapelvorrichtung schieben
kann. Es entsteht so ein Formballenstrang mit vertikalen Teilfugen. Dieses Herstellungsverfahren
hat ungewölmlich große Vorteile im Vergleich zum Verfahren mit vertikaler Wertigungsrichtung,
bei dem man für die Herstellung von n Formen 2 n Formballenhälften benötigt. Beim
Verfahren mit horizontaler Fertigungsrichtung benötigt man n + 1 Ballen. Daraus
resultiert eine beträchtliche Reduzierung der Herstellungszeit und - was füi' den
Gießerei- und Formereibetrieb von noch größerer Bedeutung ist - eine Verringerung
des Formsandbedarfes fast um die Hälfte.
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Nach jedem Abguß werden die Formballen bekanntlich einer Wiederaufbereitung
zugeführt, wobei die Formballen zertrümmert, gemahlen, entstaubt, der wiedergewonnene
Formsand durch Wasserbes-rühung gekühlt und getrocknet und schließlich zur Formerei
zu-Aücktransportiert werden muß. Das erfordert einen beträchtlichen .Lu2Eçand an
Investition von Geräten und Verbrauch von Energie.
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Trotz solcher Überlegenheit sind diese Maschinen vor allem für das
Herstellen von Formen für flächige, relativ schmale Gußstücke dann nicht geeignet,
wenn hohe Anforderungen an ein homogenes Gefüge gestellt sind. Dies gilt z. B. für
aus verschle5ßfesten Hartgußlegierungen gegossene Bremsscheiben, Kupplungsscheibon
und dgl.
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Werden diese hochkant stehend ge,ossen, dann erstairt htluptsächlich
unter Einfluß der Gravitation ein inhomogenes kristalliiies Gefüge, das an den Arbeitsflächen
dieser Maschinenelementc untelschiedliche Reibungskoeffizienten verursacht. Man
war daher bisher gezwungen, allein für solche.Bedarfsfälle Formmaschinen mit vertikaler
Fertigungsrichtung einzusetzen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einerseits
den Einsatzbereich der Maschinen mit horizontaler Fertigungsrichtung auf den zuvor
beschriebenen Bedarfsfall zu erweitern und andererseits Maschinen mit vertikaler
Fertigungsrichtung - gegebenenfalls nach einer geringen Umrüstung - die Vorteile
jene, Maschinen hinsichtlich des geringeren Formsandbe<tarfes zu verschaCfcn.
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Erfindungsgemäß gelingt dies dadurch, daß die fertigen Formballen
vorzugsweise vor dem Aufschieben auf die Stapelvorrichtung um eine horizontale,
rechtwinklig zur Förderrichtung liegende Drehachse gedreht und in an sich bekannter
Weise mit dem gesamten Ballenstrang mindestens um eine Ballenbreite weiterbefördert
werden.
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Demgemäß ist die Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens gekennzeichnet durch eine Kippvorrichtung, die entweder als Zusatzgerät
vorzugsweise zwischen Maschinenausgang und Stapelvorrichtung eingebaut oder aber
in die Maschine integriert werden kann. In diesem Zusammenhang ist noch zu erwähnen,
daß man bisher streng darauf geachtet hat, daß besonders der geteilte Formballen
auf dem Wege zum Stapel keiner Richtungsänderung unterworfen wird, um einen Versatz
der Formhälften zu vermeiden, der schon bei geringsten Ausmaßen zu Ausschuß führen
würde. Die im folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele zeigen, daß eine solche
Richtungsänderung mit relativ geringem Aufwand sicher durchführbar ist.
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I)ie hierzu rohörigen Zeichnungen zeigen in Fig. 1 eine Einrichtung
mit einer als Zusatzgerät eingefügten Kippvorrichtung, Fig. 2 die Kippvorrichtung
nach Fig. l in der 900-Drehphase, Fig. 3 die Kippvorrichtung nach Fig. 1 in der
1800-Drehphase beim Aug schub des Formballens und Fig. 4 eine in die Formmaschine
mit vertikaler Fertigungsrichtung eingebaute Kippvorrichtung.
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In den Fig. 1 bis 3 bezeiclmet 1 den Ausgang einer Formmaschine.
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Diese dann für horizontale Fertigungsrichtung ausgebildet sein, oder
auch für vertikale Fertigungsrichtung, bei der die Formvorrichtung - entsprechend
Fig. 4 - mit an den Preßstempeln anbringbaren Formhälften umgerüstet wurde. Mit
2 ist die Stapelvorrichtung und mit 3 die Kipnvorrichtung bezeichnet, die mit den
Seitenwänden 4 an die Formmaschine 1 und an die Stapelvorrichtung 2 angeschlossen
ist.
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Die Kippvorrichtung 3 besteht aus einer Tragplatte 5 mit der oberen
Tragfläche 5a und der dazu parallelen unteren Tragfläche ;b. Sie ist in der Mitte
um die horizontal, quer zur Förderrichtung angeordnete Achse 6 drehbar gelagert
und in der Stärke so bemessen, daß die Tragflächen 5a, 5b in der Arbeitsposition
mit dem Niveau der Stapelvorrichtung bzw. des Ausganges der Formma-.schine fluchten.
An den schmalen Längsseiten der Tragplatte 5 sind an entgegengesetzten Enden sowie
an einem Steg 7 die Arretierungslöcher 8, 9, 10 angebracht, in die der Arretierungsbolzen
11 in den Bewegungsphasen 00, 900 und 1800 einrastet.
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Unter der Tragplatte 5 (betrachtet in der O0-tellung) ist die Verschiebevorrichtung
12, beispielsweise bestehend ate dem hydraulisch oder pneumatisch arbeitenden StahlsySinder
13 und dem rechtwinklig zur unteren Tragfläche 5b ausgerichteten Schubschild 14,
angebracht.
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Fig. 1 zeigt die Kippvorrichtung in der normalen Arbeitsstellung,
bei der die aus einer Formmaschine mit horiontaler Fertigungsrichtung kommenden
Formballen 15, in deren beiden Stirnseiten je eine halbe Form eingeformt ist, zu
einem Forniballenetrang 16 mit vertikalen Trennfugen 15a zusammengeschobenwerden.
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Die in den Fig. 2 und 3 gezeigtem Formballen 17 sind für das Gießen
flächiger, relativ schmaler Gießstücke bestimmt, die nicht hochkant stehend gegossen
werden dürfen. zur Herstellung dieser Formen in einer Maschine mit horizontaler
Fertitungsrichtung wird der einteilige Formkasten durch einen mittig geteilten ersetzt,
wobei mindestens eine Hälfte horizontal verschiebbar ist, um das Modell einsetzen
und herausnehmen zu können.
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Der so hergestellte zweiteilige Formballen wird nach Drehung mit Hilfe
des hydrostatischen Motors 20 der Tragplatte 5 wm 900 und nachfolgender Arretierung
von dem nicht gezeigtes Preßstempel der Formmaschine auf den Schubschild 14 geschoben,
wobei die untere Tragfläche 5b als Anschlag dient (Fig. 2).
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Anschließend wird die Tragplatte 5 um weitere 900 in die 180 0-Drehphase
gedreht und im Arretierloch 10 verriegelt. In dieser Stellung schiebt die Verschiebevorrichtung
12 den um 900 gewendeten Formballen 17 mit der Breite b gegen den Formballenstrang
18, bei dem die Trennfugen 19 dann horizontal liegen.
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Nach dem Verfahren gemäß vorliegender Erfindung kennen aber auch Formmaschinen
mit vertikaler Fertigungsrichtung so eingerichtet werden, daß sie ebenfalls mit
dem geringen Formsandbedarf der Maschinen mit horizontaler Fertigungsrichtung auskommen.
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Eine solche Anordnung zeigt Fig. 4. Der Formkasten 21 ist auf der
Welle 22 befestigt, die ihrerseits in nicht gezeigten Lagern der Maschine drehbar
gelagert und von dem hydrostatischen Drehkolbenmotor 23 antreibbar ist.
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Zur Herstellung der Form wird der leere Formkasten 21 in die horizontale
Lage geschwenkt, wobei er auf dem Anschlag 24 zu liegen kommt. An den beiden vertikal
verfahrbaren Preßstempeln 25 (oben) und 26 (unten) sind je eine Modellhälfte 27
(oben) und 28 (unten) befestigt. Nach Einbringen des Formsandes und Pressen der
Form 29 werden die Preßstempel 25, 26 so weit zurückgefahren, bis der Formkasten
21 ungehindert um 900 geschwenkt werden kann, bis er am Anschlag 30 anliegt. Nun
schiebt das Schubschild 31 der Verschiebevorrichtung 32 den fertigen Formballen
29 auf die Stapelvorrichtung 33.
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