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Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Formrahmenhaltevorrichtung
für den unteren Formrahmen ist folgende: Die untere Preßplatte wird aus ihrer untersten
Ausgangsstellung mittels des Kolben-Zylinderantriebs hochgefahren. Die Formrahmenhaltevörrichtung
ist dabei so eingestellt, daß die Oberkante des Hubstempels in einer Ebene mit der
Oberseite der Preßplatte liegt.
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Wcnn die Preßplattenoberseite die Höhe der Unterkante des unteren
Formrahmens erreicht, setzt sich der Hubstempel der Formrahmenhaltevorrichtung unter
die Formrahmenwand. Ein oder vorzugsweise mehrere zwischen den beiden Führungslaschen
befindliche rohrschellenartige Klemmstücke sind mittels Klemnaschrauben so auf dem
Führungsrohr festgespannt, daß sie erst unter Überwindung eines bestimmten Reibungswiderstandes
verschoben werden können. Dieser Reibungswiderstand als Summe der Reibungskräfte
der eingesetzten Klemmstücke wird so eingestellt, daß er etwas größer ist als das
nachteilige Gewicht des Formrahmens, d. h. bei zwei Formrahmenhaltevorrichtungen
an der unteren Preßplatte beträgt es etwas mehr als je die Hälfte, bei vier etwas
mehr als je ein Viertel des Gewichts des Formrahmens. Beim weiteren Hochfahren der
Preßplatte wird der Formrahmen beidseits durch den Hubstempel der Formrahmenhaltevorrichtung
mit angehoben, bis der Formrahmen mit seiner Oberkante gegen die Unterseite der
Modelleinrichtung zur Anlage kommt. In dieser Formfüllstellung befinden sich Preßplatte,
Formrahmen und Formrahmenhaltevorrichtung noch immer in der gleichen Zuordnung,
d. h Preßplattenoberseite, Unterkante des Formrahmens und Oberkante des Hubstempels
liegen in einer Ebene. Jetzt wird der Formsand eingeschossen.
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Zum Nachverdichten der Sandfüllung wird die Preßplatte weiter angehoben
und taucht um ein entsprechendes Stück in den Formrahmen ein. Dabei wird das an
der Preßplatte fest angeordnete Führungsrohr der Formrahmenhaltevorrichtung mit
nach oben genommen, während der Hubstempel vom Formrahmen zurückgehalten und unter
Überwindung des Reibschlusses mitsamt den Klemmstücken und den Führungslaschen auf
dem Führungsrohr nach unten verschoben wird.
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Wird nach Beendigung des Nachverdichtens die Formmaschine auf Absenken
der Formeinheit umgeschaltet, verbleiben Preßplatte, Formrahmen und Formrahmenhaltevorrichtung
in dieser beim Nachverdichten eingenommenen Zuordnung während der weiteren Arbeitsabläufe,
also dem Ausfahren der Modelleinrichtung, dem Kerneinlegen und dem Zulegen der beiden
Formballen. Beim weiteren Absenken setzt sich dann der untere Formrahmen auf Konsolen
ab, während die Preßplatte mit den darauf liegenden Formballen weiter abgesenkt
wird bis in die unterste Ausgangsstellung, in der die Forinballen seitwärts ausgefahren
werden. Bei dieser letzten Absenkbewegung schlägt der Hubstempel auf einen Amboß
am Maschinenfuß auf und wird wiederum unter Überwindung des Reibschlusses mitsamt
Klemmstücken und Führungslaschen nach oben gedrückt, so daß sich dann die Oberkante
des Hubstempels wieder in einer Ebene mit der Preßplattenoberseite befindet.
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Eine gleichartige Formrahmenhaltevorrichtung befindet sich auch an
der oberen Preßplatte lediglich mit dem Unterschied, daß dort der Hubstempel fest
mit dem oberen Formrahmen verschraubt ist.
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Für eine Formmaschine mit horizontaler Preßrichtung findet die gleiche
Formrahmenhaltevorrichtung unter entsprechender Anpassung Verwendung. Hier spielt
zwar das Formkastengewicht keine Rolle, aber es bleibt ihre Aufgabe, bei der Umkehr
der Preßplattenbewegung nach erfolgtem Nachverdichten die Zuordnung von Formrahmen
und der in den Formrahmen eingeschobenen Preßplatte beizubehalten, damit nicht beim
Auseinanderfa;hreh der Preßeinheiten die Preßplatte von der Rückseite des Formballens
abhebt.
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Eine bauliche Variante der Formrahmenhaltevorrichtung bei gleicher
Funktionsweise kann darin bestehen, daß anstelle des Reibschlusses eine Freilauf-Klemmeinrichtung
verwendet wird, für den unteren Form rahmen mit einer zusätzlichen Druckfeder. Demgemäß
besteht diese Formrahmenhaltevorrichtung für den unteren Formrahmen aus je mindestens
einer an der unteren Preßplatte links und rechts nahe dem Rand fest angebrachten,
nach unten ragenden Führungsstange, zwei im Abstand voneinander gehaltenen, mit
ihrer Bohrung auf der Führungsstange verschiebbaren Führungslaschen, an denen eine
unter der Formrahmenwand zur Anlage kommende Tragleiste befestigt ist.
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Zwischen der oberen Führungslasche und einem Bund auf der Führungsstange
ist eine die Führungsstange umgebende Druckfeder eingespannt, eine auf der Führungsstange
gleitende Klemmeinrichtung ist mit der unteren Führungslasche verbunden und so eingerichtet,
daß die gleitenden Teile der Formrahmenhaltevorrichtung mit der Führungsstange fest
verklammert werden können. Für das Lösen der Klemmeinrichtung ist am Maschinenfuß
ein entsprechender Puffer angeordnet.
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Die Funktionsweise der an der unteren Preßplatte angebrachten Formrahmenhaltevorrichtung
ist folgende: Die untere Preßplatte wird aus ihrer untersten Ausgangsstellung mittels
des Kolben-Zylinderantriebs hochgefahren. Die Formrahmenhaltevorrichtung ist dabei
so eingestellt, daß die Oberkante der Tragplatte in einer Ebene mit der Oberseite
der Preßplatte liegt.
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Wenn die Preßplattenoberseite die Höhe der Unterkante des unteren
Formrahmens erreicht, setzt sich die Tragleiste der Formrahmenhaltevorrichtung unter
die Formrahmenwand. Der Federwiderstand der Druckfeder in der Formrahmenhaltevorrichtung
ist etwas größer eingestellt als das anteilige Gewicht des Formrahmens, d. h. bei
zwei Formrahmenhaltevorrichtungen je die Hälfte, bei vier je ein Viertel des Gewichts
des Form rahmens. Beim weiteren Hochfahren der Preßplatte wird der Formrahmen von
der Tragleiste der Formrahmenhaltevorrichtung mit angehoben, bis der Formrahmen
mit seiner Oberkante gegen die Unterseite der Modelleinrichtung zur Anlage kommt.
In dieser Formfüllstellung befinden sich Preßplatte, Formrahmen und Formrahmenhaltevorrichtung
noch immer in der gleichen Zuordnung, d. h. Preßplattenoberseite, Unterkante des
Formrahmens und Oberkante der Tragleiste liegen in seiner Ebene. Jetzt wird der
Formsand eingeschossen. Zum Nachverdichten der Sandfüllung wird die Preßplatte weiter
angehoben und taucht ein entsprechendes Stück in den Formrahmen ein, während die
Formrahmenhaltevorrichtung unter Zusammendrücken der Druckfeder in ihrer Lage zum
Formrahmen verbleibt. Wird nun die Formmaschine auf Absenken der Formeinheit umgeschaltet,
verklammert die Klemmeinrichtung sofort die gleitenden Teile der Formrahmenhaltevorrichtung
mit der Führungsstange und arretiert somit die Formrahmenhaltevorrichtung in dieser
Zuordnung zum Formrahmen und zur in den Formrahmen eingetauchten Preßplatte, in
der sie während des weiteren Absenkens zum Ausfahren der Modelleinrichtung, Kerneinlegen
und Zulegen der Formballen bleibt. Beim weiteren Absenken setzt sich der untere
Formrahmen auf Konsolen ab, während die Preßplatte mit den darauf liegenden Formballen
und der immer fnoch mit ihr verklammerten Formkastenhaltevorrichtung weiter abgesenkt
wird bis in die unterste Ausgangsposition, in der die Formballen seitwärts
ausgefahren
werden und nun auch die Klemmeinrichtung durch Anstoßen an einen am Maschinenfuß
befindlichen Puffer gelöst wird, wodurch sich die Tragleiste wieder auf die Ebene
der Preßplattenoberseite einstellt.
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Eine gleichartige Formrahmenhaltevorrichtung befindet sich auch an
der oberen Preßplatte, bei der jedoch eine Druckfeder nicht benötigt wird und statt
der beiden Führungslaschen eine auf der Stange verschiebbare Führungsbüchse genügt,
an deren unterem Ende die Tragleiste und am oberen Ende die Klemmeinrichtung befestigt
ist. Die Tragleiste ihrerseits ist mit dem Form rahmen fest verbunden. der Puffer
zum Lösen der Klemmeinrichtung befindet sich am oberen Teil des Maschinenständers.
Die Klemmeinrichtung kann beispielsweise eine Kugelsperre sein, die die Führungsbüchse
augenblicklich mit der Führungsstange verklammert, wenn die Bewegung der Preßplatte
vom Nachverdichten auf Anheben umschaltet, so daß die Zuordnung von Form rahmen
und der in den Formrahmen eingetauchten Preßplatte in dieser Lage bleibt, um ein
Abheben der Preßplatte von der Formballenoberfläche zu verhindern.
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Eine beispielsweise Ausführungsform der erfindungsgemäßen Formrahmenhaltevorrichtung
wird anhand c;er F i g. 1 bis 4d beschrieben. In F i g. 1 ist schematisch eine Vertikalformmaschine
bekannter Art dargestellt mit dem Maschinenständer 1, der in den Formbereich eingefahrenen
Modelleinrichtung 2, dem unteren und oberen Formrahmen 3, 4, der unteren Preßplatte
5 mit ihrem Kolben-Zylinderantrieb und der oberen Preßplatte 6 mit ihrem Kolben-Zylinderantrieb,
den Konsolen 7 für das Aufsetzen des unteren Formrahmens 3 und den beiden Formrahmenhaltevorrichtungen
8. Am Maschinenfuß befinden sich noch die Puffer 9 zum Lösen der Sperre der Klemmeinrichtung
an der Formrahmenhaltevorrichtung.
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In Fig. 2 wird vergrößert und im Schnitt eine Formrahmenhaltevorrichtung,
die auf Reibschluß beruht, und zwar in der Füllposition der Formeinheit dargestellt.
Auf dem im äußeren Bereich der Preßplatte 5 nach unten ragenden, starr mit der Preßplatte
5 verbundenen Führungsrohr 20 sind im festen Abstand voneinander zwei Führungslaschen
21 auf- und abgleitend angeordnet, an denen achsparallel zum Führungsrohr 20 der
Hubstempel 22 befestigt ist. Zwischen den beiden Führungslaschen 21 sitzen ein oder
mehrere (im gezeichneten Fall sind es drei) Klemmstücke 23 auf dem Führungsrohr
20. Die Klemmstücke 23 sind, wie aus der die Draufsicht in der Schnittebene A-B
zeigenden F i g. 3 ersichtlich, rohrschellenartig ausgebildet und werden mittels
der Klemmschrauben 24, in die ein Federelement 25 eingefügt ist, auf dem Führungsrohr
20 mit einer einstellbaren Reibungskraft festgeklemmt.
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Dieser Reibschluß als Summe der Reibungskräfte der angesetzten Klemmstücke
23 wird etwas größer eingestellt als das einteilige Formrahmengewicht. In den F
i g. 4a bis 4d ist die Zuordnung der unteren Preßplatte, Formrahmenhaltevorrichtung
und Formrahmen bei den einzelnen Arbeitsstufen dargestellt. Bei F i g. 4a befindet
sich die Preßplatte 5 in der untersten Ausgangsstellung.
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Der Hubstempel 22 ist beim Absenken der Preßplatte 5 auf den am Maschinenfuß
befindlichen Amboß 27 aufgestoßen und unter Überwindung des Reibschlusses so weit
nach oben geschoben worden, daß die Oberkante des Hubstempels 21 eben mit der Preßplattenoberseite
liegt. Beim Hochi ren der Preßplatte 5 wird der Formrahmen 3 beidseits durch den
Hubstem-
pel 22 mit angehoben und gegen die untere Modellplattenseite angelegt. Die
Formeinheit befindet sich jetzt in der Füllstellung, in der der Sand eingeschossen
wird, wie in F i g. 4b dargestellt ist. Um den Sand nachzuverdichten wird entsprechend
F i g. 4c die Preßplatte 5 um ein entsprechendes Stück in den Formrahmen eingepreßt,
während der Hubstempel 22 vom Formrahmen zurückgehalten und unter Überwindung des
Reibschlusses mitsamt den Klemmstücken 23 und den Führungslaschen 21 auf dem Führungsrohr
20 nach unten verschoben wird. In dieser nach unten verschobenen Zuordnung verbleibt
nun der Hubstempel während der weiteren Arbeitsstufen, bis er beim vollständigen
Absenken der Preßplatte auf den Amboß 27 aufstößt und, wiederum unter Überwindung
des Reibschluses so weit nach oben geschoben wird, bis die Oberkante des Hubstempels
22 eben zur Preßplattenoberseite liegt, wie es die F i g. 4d zeigt.
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In F i g. 5 ist vergrößert im Schnitt eine weitere beispielsweise
Ausführung einer Formrahmenhaltevorrichtung gezeigt, bei der als Klemmeinrichtung
eine Kugelsperre verwendet ist. Im Randbereich der Preßplatte 5 ist die nach unten
weisende Führungsstange 10 fest angebracht. Auf der Führungsstange 10 sind die beiden
Führungslaschen 11 in festem Abstand voneinander auf- und abverschiebbar. Von der
oberen Führungslasche 11 ragt rechtwinklig nach oben die Tragleiste 12, die unter
den Formrahmen 3 faßt. Um die Führungsstange 10 liegt die Druckfeder 14, die zwischen
der Schulter 11 und einem Bund 13 auf der Führungsstange 10 eingespannt ist. Mit
der unteren Führungslasche 11 ist eine Klemmeinrichtung 15 in Form einer Kugelsperre
angeordnet, die augenblicklich die verschiebbaren Teile der Formrahmenhaltevorrichtung
mit der Führungsstange 10 verklemmt, wenn sich die Preßplatte 5 und damit die Führungsstange
10 relativ zum unteren Formrahmen 3 nach unten bewegt, also bei Umkehr der Preßplattenbewegung
vom Nachverdichten zum Absenken. In dieser Zuordnung, bei der die Preßplatte 5 noch
in den Formrahmen 3 eingeschoben ist und der Formrahmen 3 auf der kraftschlüssig
mit der Preßplatte 5 verbundenen Tragleiste 12 aufliegt, wird die Formeinheit soweit
abgesenkt. daß die Modelleinrichtung ausgefahren, Kerne eingelegt und der obere
Formrahmen auf den unteren abgesetzt werden können. Beim weiteren Absenken setzt
sich der untere Formrahmen 3 auf den Konsolen 7 ab, während die beiden Formballen
durch konformes Absenken der unteren und der oberen Preßplatte 5, 6 aus den Formrahmen
3, 4 herausgedrückt werden. Die untere Preßplatte 5 wird bis zur untersten Stellung
abgesenkt, in der die aus den beiden Formballen gebildete Gießform seitwärts abtransportiert
wird. Dabei stößt auch die Kugelsperre 15 gegen einen am Maschinenfuß befindlichen
Puffer 9, der aus einer einfachen Rohrhülse besteht, in die die Führungsstange 10
soweit eintaucht, bis die Kugelsperre angehoben und die Verklammerung der Formrahmenhaltevorrichtung
mit der Führungsstange 10 gelöst wird, so daß die Druckfeder 14 die Formrahmenhaltevorrichtung
wieder bis zum Anschlag 17 an der Preßplattenunterseite hochschiebt. Der Anschlag
17 ist so eingestellt, daß die Oberkante der Tragleiste 12 mit der Preßplattenoberseite
in einer Ebene liegt, wenn die Klemmeinrichtung 15 gelöst ist.
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In den F i g. 6a bis 6e ist die Zuordnung von untere Preßplatte,
Formrahmenhaltevorrichtung und unterem Formrahmen bei den einzelnen Arbeitsabläufen
darpestcllt.
Bei F i g. 6a befindet sich die Preßplatte 5 in der
untersten Ausgangsstellung, die Tragleistenoberkante ist in gleicher Höhe wie die
Preßplattenoberseite, die Kugelsperre ist gelöst, der untere Formrahmen 3 liegt
auf den Konsolen 7. Beim Hochfahren der Preßplatte 5 wird der Formrahmen 3 beidseits
von den Tragleisten 12 mit nach oben genommen und gegen die untere Modelleistc angelegt.
Die Formeinheit befindet sich jetzt in der F'üllstellung, in der der Sand eingeschossen
wird, wie in F i g. 6b dargestellt ist. Um den Sand nachzuverdichten, wird entsprechend
F i g. 6c die Preßplatte 5 um ein entsprechendes Stück in den Formrahmen eingepreßt,
während die Formrahmenhaltevorrichtung vom Formrahmen 3 zurückgehalten wird.
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Mit der Preßplatte 5 geht die Führungsstange 10 unter Zusammendrücken
der Druckfeder 14 nach oben, die Klemmeinrichtung ist noch gelöst. Im Augenblick
der Bewegungsuml<ehr verklammert die Klemmeinrichtung sofort selbsttätig die
Formrahmenhaltevorrichtung mit der Führungsstange und folglich mit der Preßplatte
und hält so beim Absenken die Zuordnung von Preßplatte, Formrahmenhaltevorrichtung
und Formrahmen wie in der obersten Preßstellung entsprechend F i g. 6c eingenommen
bei, bis sich der Formrahmen auf den Konsolen 7 aufsetzt, wie in F i g. 6d zu sehen.
Nach dem Auflegen des oberen Formballens auf den unteren wird durch konformes Absenken
der unteren und der oberen Preßplatte die nun entstandene fertige Gießform aus den
Formrahmen herausgedrückt und bis zur Ausfahrebene abgesenkt, in der die Gießform
seitwärts auf die Gießstrecke verschoben wird, siehe F i g. 6e. In dieser
untersten
Stellung stößt auch die Klemmeinrichtung gegen den Puffer 9, die Verklammerung wird
gelöst und die Formrahmenhaltevorrichtung wird unter Entspannen der Druckfeder 14
bis an den Anschlag 17 hochgedrückt, so daß die Tragleistenoberkante wieder mit
der Preßplattenoberseite auf einer Ebene liegt.
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Bezugszeichenliste 1 Maschinenständer 2 Modelleinrichtung 3 unterer
Formrahmen 4 oberer Formrahmen 5 untere Preßplatte 6 obere Preßplatte 7 Konsole
8 Formrahmenhaltevorrichtung 9 Puffer 10 Führungsstange 11 Führungslasche 12 Tragleiste
13 Bund 14 Druckfeder 15 Klemmeinrichtung 17 Anschlag 20 Führungsrohr 21 Führungslasche
22 Hubstempel 23 Klemmstück 24 Klemmschraube 25 Federelement 27 Amboß