DE3342314C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Herstellen von Gießformen mit einer einen Formkasten auf einen Amboß aufnehmenden Aufnahmeeinrichtung, einer federnd an einer Maschinenbasis gehaltenen, den Amboß einschließlich des Formkastens in höherfrequente Schwingungen versetzenden Schwingeinrichtung und einer oberhalb der Aufnahme­ einrichtung an der Maschinenbasis angeordneten, vertikal relativ zu dem Formkasten bewegbaren Stampfeinrichtung zum Feststampfen des Formkasteninhalts.

Derartige Maschinen haben sich in der Gießereitechnik grundsätzlich bewährt. Manche Gießformen haben jedoch Formgebungen und/oder Konfigurationen, bei denen das Verdichten oder Feststampfen des Formsands nicht vollständig befriedigende Ergebnisse liefert, wenn der Formsand nicht vollständig festgestampft ist. Dies führt zu fehlerhaften Gießformen, die wiederum fehlerhafte Gußstücke zur Folge haben. Um dieses Problem zu beseitigen, wurde beispielsweise vorgeschlagen, Luft in den lockeren Sand einzublasen, um vor dem Feststampfen den Sand umzurühren und zu verteilen. Jedoch entstehen an manchen Bereichen des Modells sog. Sandbrücken, was nicht ordnungsgemäß festgestampfte Gießformen zur Folge hat. Die Formkästen müssen dann entfernt werden oder führen zu minderwertigen Gußstücken.

Eine Maschine zum Herstellen von Gießformen der eingangs genannten Art ist aus der DE-OS 28 43 598 bekannt. Bei dieser Maschine bilden der Formkasten, die Schwing­ einrichtung, der Amboß und die Stampfeinrichtung zusammen ein an der Basis federnd geführtes Einmassenschwingsystem. Die Stampfeinrichtung umfaßt nur einen durchgehenden Stampfkopf. Eine zuverlässige Beseitigung von Brücken aus feuchtem Formsand, unabhängig von ihrer Lage im Formkasten, ist hiermit oft nicht möglich. Die in Sandbrücken und Leerräume enthaltenden Gießformen hergestellten Gußstücke sind minderwertig oder unbrauchbar.

Eine aus der DE-PS 6 39 735 bekannte Maschine zum Herstellen von Gießformen verwendet einen stationären Formkasten, der mit lockerem Formsand gefüllt ist. Auf die Formsandoberfläche wird eine Vielzahl zueinander vertikal verschiebbarer Verdichtungsköpfe abgesenkt und in den Formkasten hineinbewegt, um den Sand festzustampfen. Aus der DE-PS 5 31 024 ist eine Rüttelformmaschine mit einen durchgehenden Preßkopf bekannt, der zusammen mit Preßtisch und Formkasten relativ zur Basis als Einmassen­ schwingsystem gerüttelt wird. Bei einer aus der DE-AS 11 33 086 bekannten Rüttelformmaschine wird der Formkasten relativ zur Basis als Einmassenschwingsystem gerüttelt. Der einheitliche Preßkopf enthält eine unabhängig vom Formkasten betreibbare Schwingvorrichtung.

Auch bei diesen Vorrichtungen reicht die Verdichtungs­ wirkung oft nicht aus, Sandbrücken unabhängig von ihrer Lage im Formkasten zum Einsturz zu bringen.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, bei einer Maschine der eingangs genannten Art die Verdichtungswirkung so zu verbessern, daß Sandbrücken sicher zum Einsturz gebracht oder auf ein zulässiges Maß reduziert werden können.

Zur Lösung der Aufgabe bildet die Schwingeinrichtung dieser Maschine zusammen mit dem Amboß und dem Formkasten ein Zweimassen-Schwingsystem. Zusätzlich ist die Stampfeinrichtung mit einer Vielzahl unabhängig voneinander verschiebbarer Stampfköpfe versehen.

Durch die Kombination der Vielzahl von Stampfköpfen mit einem Zweimassen-Schwingsystem erreicht man eine zufriedenstellende Verdichtung von feuchtem Sand selbst dann, wenn sich darin Hohlräume mit Brücken gebildet haben. Durch die Vielzahl von Stampfköpfen können die Sandbrücken unabhängig von ihrer Lage im Formkasten zum Einsturz gebracht werden. Die zur Einebnung feuchter Sandbrücken erforderlichen Schwingungsamplituden und eine entsprechend hohe Verdichtungswirkung werden durch das Zweimassen-Schwingsystem erreicht, so daß auch unter ungünstigen Bedingungen der Sand in Bewegung versetzt wird, Sandbrücken sicher zum Einsturz gebracht und Leerräume beseitigt werden können. Man erreicht eine hohe und gleichmäßige Dichte der Gießform. Die Produktion von minderwertigen Gußstücken aufgrund fehlerhafter Gießformen wird dadurch vermieden.

Eine besonders wirkungsvolle Sandverdichtung erreicht man, wenn man die Schwingeinrichtung im Bereich von etwa 720 bis etwa 3600 Zyklen pro Minute betreibt.

Zur weiteren Verbesserung der Verdichtungswirkung kann die Schwingeinrichtung und die Stampfeinrichtung auf gegenüber­ liegenden Seiten der Aufnahmeeinrichtung angeordnet sein. Der Aufnahmeeinrichtung ist dann eine im wesentlichen horizontale Fördereinrichtung zugeordnet, die den Form­ kasten in der Aufnahmeeinrichtung abstützt und in die bzw. aus der Aufnahmeeinrichtung transportiert.

Hierdurch kann der Formkasten nach Entfernung der Schwingeinrichtung von der Stampfeinrichtung problemlos in die Maschine hinein bzw. nach der Sandverdichtung aus der Maschine heraustransportiert werden. Bevorzugt ist bei dieser Ausführung der Amboß mittels einer insbesondere pneumatischen Hebevorrichtung in und außer Eingriff mit dem Formkasten bringbar.

Ist der Amboß mit einer balligen Oberseite versehen, auf die der von der Fördereinrichtung zugeführte Formkasten aufläuft, kommen die Kanten des Formkastens mit der balligen Fläche des Ambosses allmählich in Eingriff, wenn sich der Formkasten in die Aufnahmestation vorbewegt. Man verhindert somit ein Hängenbleiben des Formkastens während dieser Bewegung.

Zur Bildung des Zweimassen-Schwingsystems weist die Schwingeinrichtung bevorzugt einen Vibrationsantrieb auf, der über Federelemente zwischen der Maschinenbasis einerseits und dem Amboß andererseits federnd gehalten ist. Eine besonders kompakte Ausführung dieses Zweimassen-Schwingsystems ergibt sich, wenn der Vibrationsantrieb in einem den Amboß bildenden, an der Maschinenbasis federnd abgestützten Gehäuse zwischen Federelementen angeordnet ist, die sich jeweils am Gehäuse abstützen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Ausführungs­ beispiele unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht von einer Maschine zum Herstellen von Gießformen mit weggebrochenen und ge­ schnitten dargestellten Teilen,

Fig. 2 eine endseitige Ansicht der in Fig. 1 ge­ zeigten Maschine mit geschnitten darge­ stellten Teilen,

Fig. 3 eine vergrößerte geschnittene Ansicht von einer in der Maschine verwendeten Vibra­ tionseinrichtung,

Fig. 4 eine endseitige Ansicht der in Fig. 3 ge­ zeigten Vibrationseinrichtung in weiter ver­ größertem Maßstab,

Fig. 5 eine endseitige Ansicht von einer Modifika­ tion der Vibrationseinrichtung,

Fig. 6 eine Seitenansicht der in Fig. 5 gezeigten Vibrationseinrichtung, und

Fig. 7 eine geschnittene Teilansicht längs der Schnittlinie 7-7 in Fig. 6 Eine Maschine zum Herstellen von Gießformen ist in Fig. 1 und 2 darge­ stellt und umfaßt einen Rahmen oder eine Basis 10. Die Basis 10 weist vier vertikale Säulen 12 auf, die an den Ecken eines Rechteckes angeordnet und an ihren oberen Enden durch eine rechteckförmige Konfiguration aus zwei Trägern 14 und zwei Trägern 16 miteinander verbunden sind. Von diesen Trägern ist jeweils nur einer dargestellt. Die oberen Enden der Säulen 12 nehmen Befestigungselemente 18 auf, mit denen die Träger 14 und 16 fest verspannt sind.

Die unteren Enden der Säulen 12 tragen Füße 20, die wieder­ um auf einer Basisfläche 22, bei der es sich um den Fuß­ boden oder dgl. handeln kann, aufliegen und an dieser Fläche befestigt sind. Ein erstes Paar beabstandeter Quer­ platten 24 erstreckt sich zwischen nicht gezeigten End­ platten, die an den Füßen 20 unterhalb der Träger 16 am unteren Ende der Basis 10 ebenso wie ein zweites Paar Quer­ platten 26 befestigt sind. Neben der üblichen Funktion, die Basis 10 zu verstärken, dienen die Platten 26 zusammen mit vier Platten 28 (Fig. 1), die sich zwischen den Platten 26 erstrecken und daran befestigt sind, als Führung für nachfolgend beschriebenem Zweck.

Wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, erstreckt sich ein Paar horizontal angeordneter beabstandeter Kastenträger 30 durch die Basis 10 etwa in Höhe der oberen Enden der Querplatten 24. Jeder Kastenträger 30 hält eine Vielzahl drehbarer Flanschrollen 32, die als Förderein­ richtung dienen, um einen von der Maschine zu behandelnden Gegenstand in und aus der Maschine zu bewegen. Insbesondere bildet der in der Basis 10 befindliche Teil der durch die Träger 30 und die Rollen 32 gebildeten Fördereinrichtung eine allgemein mit 34 angedeutete Formkastenaufnahmeeinrichtung Bei einer Ausführungsform der Maschine ist ein mehrseiti­ ger Trägerrahmen 36 so bemessen, daß er auf den Rollen 32 aufliegen kann und von den Flanschen der Rollen gehalten wird, um eine Modellplatte 38, auf deren Oberseite wenigstens ein Modell 39 angeordnet ist, entfernbar abzustützen. Ein herkömmlicher Formkasten 40 wird wiederum auf die Modell­ platte 38 in irgendeiner geeigneten Weise aufgesetzt und enthält entweder lockeren Formsand, bevor der Formkasten in der Form Kastenaufnahmeeinrichtung ankommt, oder solcher lockerer Formsand wird in den Formkasten in der Aufnahmestation ein­ gegeben.

Oberhalb der Formkastenaufnahmeeinrichtung 34 hält die Basis 10 eine sog. Stampfeinrichtung, der das allgemeine Bezugs­ zeichen 42 trägt und von herkömmlicher Bauart sein kann. Z.B. kann es sich dabei um eine Konstruktion handeln, wie sie unter der Bezeichnung Herman Moldmaster vertrieben wird. Der Stampfeinrichtung 42 weist eine Vielzahl nicht gezeigter Fluidzylinder auf, die jeweils eine aus­ fahrbare Kolbenstange 44 enthalten, die an ihrem Ende einen Stampfkopf 46 trägt. Wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, sind die Stampfköpfe 46 nahe nebeneinander in Gestalt einer Vielzahl von Reihen ange­ ordnet und zwischen der durch durchgehende Linien ange­ deuteten Stellung, bei der sie in den Formkasten 40 hineingelangen und der durch gestrichelten Linien ange­ deuteten Stellung beweglich, bei der sie sich in Abstand von dem Formkasten 40 befinden. Bekanntlich werden die Stampfköpfe 46 nach unten in den in der Station 34 befindlichen Formkasten 40 unter der Wirkung eines Druckfluides getrieben, um den Formsand längs des durch die Modellplatte 38 gehaltenen Modells 39 zu verdichten. Wie schon eingangs erwähnt, reicht der Betrieb der Ver­ dichtungsköpfe 46 bei vielen Modellen aus, um befriedigen­ de Gießformen zu erhalten. Es wurde eingangs jedoch auch schon darauf hingewiesen, dass bei einer Vielzahl von Modellen, insbesondere solchen mit komplexer Formgebung, die Wirkung der Verdichtungsköpfe 46 unzureichend ist, um befriedigende Gießformen vorzusehen, da der Formsand nicht ohne weiteres Hohlräume und Spalte im Modell ausfüllt und der Sand während der Verdichtung durch die Stampfköpfe 46 zur Brückenbildung neigt.

Um dieses Problem zu lösen, ist die Maschine mit einer Vibrationseinrichtung versehen, die an der Basis 10 nahe der Formkastenauf­ nahmeeinrichtung 34 befestigt ist und den darin befindlichen Formkasten 40 mit dem Formsand in Schwingungen versetzt, so daß der Formsand in die Spalte und Hohlräume hineinfließen kann und gebildete Brücken vor oder während des Betriebes der Stampfköpfe 46 beseitigt werden. Wie in Fig. 1 dargestellt, sind zwei derartige Vibrationseinrich­ tungen 50 am unteren Ende der Basis 10 zwischen zugehörigen Platten 28 angeordnet. Wie Fig. 2 zeigt, sind ferner solche Vibrationseinrichtungen 50 zwischen den Platten 26 gehalten. Fig. 3 zeigt eine Ausführung einer geeigneten Vibrations­ einrichtung 50. Danach umfaßt diese einen oberen Amboß 52 und eine Schwingeinrichtung 55. Nach Fig. 4 ist die Oberseite 54 von jedem Amboß 52 leicht ballig ausgebildet. Nach Einfügung in die restlichen Teile der in Fig. 1 gezeigten Maschine liegt die Oberseite 54 von jedem Amboß 52 etwa in der Ebene der unteren Kante des Trägerrahmens 36. Die ballige Ausbildung der Oberseite 54 gewährleistet, daß, wenn der Trägerrahmen 36 auf den Rollen 32 in die Formkastenaufnahmeeinrichtung 34 rollt, die Kanten des Rahmens 36 nicht gegen die Kanten des Amboß 52 stoßen und dadurch eine solche Bewegung verhindern. Vielmehr kom­ men die Kanten des Rahmens 36 allmählich in Eingriff mit der balligen Fläche 54 des Amboß 52, wenn sich der Rah­ men 36 in die Station 34 vorbewegt. Die ballige Fläche 54 verhindert daher, daß der Rahmen 36 während besagter Bewegung hängenbleibt.

Von jedem Amboß 52 erstreckt sich nach unten eine Schwingeinrichtung 55 mit Seitenplatten 56 (Fig. 4). Am unteren Ende der Seitenplatten 56 ist eine diese miteinander verbindende Endplatte 58 vorgesehen. Der Amboß 52, die Seitenplatten 56 und die Endplatte 58 bilden ein Gehäuse mit einem Innenraum, der das allgemeine Bezugszeichen 60 trägt. In dem Gehäuseinneren 60 ist eine vertikal liegende Basisplatte 62 angeordnet, an der ein Motor 64, bei dem es sich vorzugsweise um einen Elektromotor handelt, befestigt ist. Der Motor 64 hat einen Abtrieb in Gestalt einer Welle 66. Obgleich nicht dargestellt, erstreckt sich die Welle 66 von beiden Seiten des Motors 64. An jeder Seite ist eine Unwucht 68 befestigt. Wenn sich der Motor dreht, werden daher Schwingungen erzeugt.

Das obere Ende der Basisplatte 62 hält eine horizontal liegende Platte 70 ebenfalls im Innenraum 60, während eine ähnliche Platte 72 in geeigneter Weise am unteren Ende der Basisplatte 62 befestigt ist. Seitenplatten 74 erstrecken sich zwischen den Platten 70 und 72 und sind an diesen ebenso wie an der Platte 62 befestigt. Die bei Lauf des Motors 64 hervorgerufene Schwingungsbewegung wird auf die Platten 70 und 72 übertragen, da diese mit der Basisplatte 62 verbunden sind, an der Motor 64 befestigt ist. Diese Bewegung überträgt sich infolge des Vorsehens einer ersten Federeinrichtung in Gestalt von Federpaarungen 76 und 78 wiederum auf dem Amboß 52. Insbesondere sind die Federn 76 zwischen der Platte 70 und der Unter­ seite des Amboß 52 angeordnet, während sich die Federn 78 zwischen der Platte 72 und der Oberseite der Endplatte 58 erstrecken. Wie am besten aus Fig. 3 und 6 hervorgeht, können die Federn jeder Paarung durch Platten 80 voneinander getrennt sein, die am Amboß 52 bzw. der End­ platte 58 befestigt sind.

Nach Fig. 1 und 2 erstrecken sich Querplatten 82 zwischen den unteren Kanten der Platten 26 und sind an diesen unteren Kanten befestigt. Sie halten wiederum eine zweite Federeinrichtung in Gestalt einer Schraubenfeder 84, auf der die Unterseite der Endplatte 58 aufliegt. Die Federn 84 stellen Isolationsfedern für die Schwingeinrichtungen 50 dar.

Wie schon erwähnt, wirken die Platten 26 und 28 als Füh­ rungseinrichtung. Insbesondere wirken diese Platten als Führungseinrichtung für den Amboß 52 und das zugehörige durch die Platten 56 und 58 gebildete Gehäuse. Sie führen sowohl den Amboß und den Motor 64 sowie die dazu gehörigen Unwuchtrotoren 68 in vertikaler Richtung, so daß die auf den Amboß 54 übertragene Schwingbewegung hauptsächlich auf eine rein vertikale Bewegung begrenzt ist.

Die Vorrichtung wird durch andere tragende Verbindungs­ platten und Kastenträgern an den dargestellten Stellen zum Zwecke der Festigkeitserhöhung komplettiert. Es ver­ steht sich, daß kreisförmige Positionierscheiben, wie z. B. die Scheibe 90 in Fig. 4, an den verschiedenen be­ treffenden Platten an Stellen befestigt sein können, an denen die Federn 76, 78, 84 an den Platten anliegen, so daß die Federn in der gewünschten Lage bleiben. Es ver­ steht sich, daß die Vibrationseinrichtung 50 ohne die Federn 76, 78 arbeiten könnte, indem nur die Isolations­ federn 84 und die Reaktionskraft von der Vibrationsein­ richtung auf den Rahmen, die Modellplatte, das Modell, den Sand und den Formkasten ausgenutzt werden.

Der bei Gießformherstellungsmaschinen verwendete Form­ sand ist im allgemeinen feucht, so daß die Formsand­ teilchen untereinander Scherwinkelkräfte haben, die zusammen mit äußeren statischen Kräften einen Wider­ stand gegen eine Relativbewegung zwischen den Teilchen bedingen. Es wurde festgestellt, daß ein Betrieb des Motors und der Unwucht bei hohen Frequenzen eine kleine Kraft erzeugt, die nicht ausreicht, um die Scherkräfte zu überwinden bzw. eine Wanderung der Sand­ teilchen hervorzurufen. Der Einsatz hoher Frequenzen bei einem Zweimassensystem bewirkt jedoch eine Verstärkung der kleinen Kräfte dergestalt, daß die Scherkräfte zwi­ schen den Teilchen herabgesetzt werden,so daß sich die Teilchen relativ zueinander bewegen können und damit in Spalte des Modells hineingebracht werden können. Bei Ver­ wendung einer Vibrationseinrichtung 50 der vorbeschriebenen Art oder, wie sie in der US-Patentschrift 33 53 815 gezeigt ist, wurde festgestellt, daß bei hohen Frequenzen zwischen etwa 720 bis etwa 3600 Zyklen pro Minute in Verbindung mit einem Zweimassensystem, das eine Masse, den Amboß 52, sowie eine zweite Masse, den unwuchtigen Rotor 68, enthält, eine unerwartete Bewegung der Sandteilchen relativ zueinander entsteht, so daß sich die Sandteilchen in kleine Öffnungen, Hohlräume und in anderen Unregel­ mäßigkeiten des Modells 39 hineinbewegen können, um diese auszufüllen.

Beim Betrieb wird der Trägerrahmen 36, die Modellplatte 38 und der Formkasten 40 mit dem darin befindlichen Form­ sand längs der Rollen 32 in die Formkastenaufnahmeeinrichtung 34 bewegt. Während dieses Vorganges befinden sich die Stampfköpfe 46 in der durch gestrichelte Linien in Fig. 1 und 2 angedeuteten Position. Sobald der Formkasten 40 die richtige Lage in der Aufnahmeeinrichtung 34 eingenommen hat, wird die Vibrationseinrichtung 50 in Betrieb gesetzt, um im Hochfrequenzbereich zwischen 720 und 3600 Zyklen pro Minute zu arbeiten. Die Schwingbewegung wird auf die Ambosse 52 übertragen, die aufgrund der durch die Platten 26 und 28 vorgesehenen Führung in vertikaler Richtung schwingen. Infolge davon kommt die Oberseite 54 von jedem Amboß 52 in Anlage mit dem Rahmen 36, so daß dieser ebenfalls in Schwingungen versetzt wird und damit die Schwingbewegung über den Rahmen auf den Formkasten 40 übertragen wird. Der Sand im Formkasten schwingt daher ebenfalls, was zu einer Bewegung der Sandteilchen in die Hohlräume und Spalte im Modell 39 führt. Die auf den Sand einwirkende Schwingbewegung läßt irgendwelche Sandbrücken zusammenfallen, so daß Leerräume im Formkasten 40 vermieden werden. Zu irgendeinem geeigneten Zeitpunkt entweder annähernd gleichzeitig mit dem Einschalten der Vibrationseinrichtung 50 oder kurz danach wird die Stampfeinwirkung 42 in Betrieb gesetzt, so daß die Stampfköpfe 46 in den Formkasten 40 bewegt werden und Verdichtungskräfte auf den Sand ausüben, so daß dieser an der Form des Modells 39 anliegt. Die Vibrationseinrichtung 50 wird abgestellt, sobald die Stampfköpfe 46 den Sand längs des Modells zusammengepreßt haben. Eine weitere Wirkung der Stampfköpfe 46 nach Beseitigung von irgendwelchen Leerstellen führt zu einer Verdichtung des Sandes, so daß die Formkästen stets vollständig festgestampft werden. Dies führt wiederum zu in jeder Hinsicht befriedigenden Formkästen und qualitativ hochwertigen mit solchen Formkästen hergestellten Gußstücken.

Obgleich Fig. 1 und 2 zeigen, daß die durch durchgezogene Linien eingenommene Position der Vielzahl von Stampfköpfen 46 auf einer im wesentlichen gemeinsamen Ebene liegt, wird in der Praxis der Sand teilweise wegen der Modellform und teilweise von weniger dichtem Sand, der sich an einer Stelle im Unterschied zu einer anderen Stelle angesammelt hat, an unterschiedlichen Stellen des Formkastens unterschiedlich verdichtet. Im Ergebnis enden die einzelnen Verdichtungsköpfe 46 in der Regel auf unterschiedlichen Höhenniveaus, d. h. sie liegen über dem Modell höher und im Bereich der Ecken tiefer. Nachdem der Formkasten 40 und der Träger 36 aus der Aufnahmestation 34 herausgelangt sind, wird eine weitere Mischung aus Sand und Bindemittel zum Auffüllen des Formkastens hinzugefügt. Geeignete Steiger und Angüsse werden entweder in den Sand (z. B. als Teil des Modells) eingeformt oder in den Sand des Formkastens nach der Verdichtung geschnitten. Die Bewegung des Sandes, die durch die Hochfrequenz-Vibrationseinrichtung 50 verursacht ist und zur Folge hat, daß die Hohlräume und Spalte des Modells gefüllt werden und Brückenbildung im Sand vor oder gleichzeitig mit der Verdichtung beseitigt wird, schafft eine verbesserte Gießform nach der Verdichtung des Sandes im Formkasten.

Anstelle des schwingungserzeugenden Systems,bestehend aus dem Motor und dem unwuchtigen Rotor, kann auch ein ro­ tierender Luftvibrator oder ein elektrischer Vibrator verwendet werden, wenn nur die Voraussetzung gegeben ist, daß diese Vibratoren im Hochfrequenzbereich zwischen etwa 720 Zyklen pro Minute und 3600 Zyklen pro Minute betrieben werden können.

Eine modifizierte Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 5 bis 7 gezeigt. Danach weist eine Vibrationsein­ richtung 150 einen Amboß 152 auf, der zwei voneinander beabstandete Amboßflächen 153, 153 (Fig. 6) und ein gemeinsames Verbindungsbasisteil 157 hat. Führungen 159 sind vorgesehen, um den Amboß 152 in vertikaler Richtung sowohl unter Schwingung als auch Auf- und Abbewegung zu führen. Der Amboß 152 wird von einer steifen Platte 161 gehalten, die sich unterhalb der beiden Amboß­ flächen 153, 153 erstreckt. Mehrere Sätze von Federn 163 sind zwischen der steifen Platte 161 und einer Erreger­ platte 165 angeordnet, die sich auf Isolationsfedern 167 abstützt, welche an Plattformen 169 auf dem Fuß­ boden befestigt sind. Drei Sätze von Federn 163 sind vor­ gesehen, wobei ein Satz zu dem einen Paar Isolationsfedern 167, ein zweiter Satz zu dem anderen Paar Isolations­ federn 167 ausgerichtet liegt und der dritte Satz an der mittleren Stelle des Ambosses 152,der Platte 161 und der Erregerplatte 165 angeordnet ist. Eine steife Befestigungsplattform 171 ist auf dem Fußboden befestigt und trägt ein Paar aufblasbare Hebevorrichtungen 173, die mit der Unterseite der Erregerplatte 165 verbunden sind. Die Hebevorrichtungen 173 sind in bezug auf die Mitte des Ambosses dergestalt angeordnet, daß beide beabstandete Flächen 153, 153 des Ambosses 152 gleichzeitig angehoben oder abgesenkt werden, wenn in die Hebevorrichtungen 173 Luft eingeführt oder die Luft herausgelassen wird. Eine Druckluftquelle dient zum Aufpumpen der Hebevorrichtungen 173, bei denen es sich um herkömmliche Bauarten handelt.

Ein Paar Schwingeinrichtungen 155 umfaßt einen Motor 164 und ein Paar von dem Motor angetriebene unwuchtige Rotoren 168. Jeder Motor 164 ist von einer an der Unterseite der Erregerplatte 165 befestigten Halterung 177 abgestützt. Die Halterungen 177 sind symmetrisch an gegenüberliegenden Seiten der Lufthalterungen 173 an der Erregerplatte 165 befestigt, so daß relativ zu den beiden Flächen des Ambosses 152 zwei Schwingeinrichtungen 155 vorliegen, so daß eine gleichförmige Schwingbewegung an beiden Flächen er­ zeugt wird. Die Schwingeinrichtungen 155 werden durch die Motoren 164 in entgegengesetzten Rich­ tungen betätigt, so daß beiden Flächen des Ambosses 152 eine reine vertikale Schwingbewegung verliehen wird.

Das schwingungserzeugende System ist ein Zweimassensystem, bei dem die eine Masse der Amboß 152 und die andere Masse die unwuchtigen Rotoren 168 darstellen. Das Zweimassen­ system in Verbindung mit den Motoren 164 und den unwuchti­ gen Rotoren 168, die bei hohen Frequenzen im Bereich von etwa 720 Zyklen pro Minute bis 3600 Zyklen pro Minute be­ trieben werden, bewirken das unerwartete Phänomen im nassen Sand des Formkastens, daß sich die Sandteilchen relativ zueinander bewegen und fortpflanzen, um die Spalte und Hohlräume im Modell zu füllen.

Beim Betrieb werden ein Rahmen 36, ein Modellträger 38 mit einem Modell 39 und ein Formkasten 40 mit nassem Sand in die Kastenaufnahmeeinrichtung bewegt. Der Amboß 152 und die Schwingeinrichtungen 155 befinden sich infolge der kollabierten Hebevorrichtungen 173 in der abgesenkten Position. Die Schwingeinrichtungen 155 können in Gang gesetzt werden, während sich der Amboß in der abgesenkten Position befindet, oder nachdem die Hebevorrichtungen 173 aufgeblasen worden sind, um den Amboß 152 in Berührung mit dem Rahmen 36 zu heben. In jedem Fall bewirkt der Amboß nach Berührung mit dem Rahmen 36 eine Hochfrequenzschwingungsbewegung des Formkastens, was die Sandteilchen relativ zueinander in Bewegung versetzt, so daß sich die Hohlräume und Spalte im Modell 39 füllen. Zu einem geeigneten Zeitpunkt wird die Stampfeinrichtung 42 abgesenkt und werden die Stampfköpfe 46 gegen den Sand gedrückt, um diesen in eine dem Modell entsprechende Konfiguration zu verdichten. Die Luft kann aus den Hebevorrichtungen 173 bei in Betrieb befindlichen Schwingungselementen und während der Verdichtung des Sandes durch die Verdichtungsköpfe 46 herausgelassen werden, so daß der Amboß vom Rahmen und Formkasten freikommt. Dies verhindert eine Beschädigung der frisch verdichteten Gießform durch die Schwingungs­ elemente, die den Formkasten weiterhin in Schwingung ver­ setzen, nachdem die Stampfköpfe 46 aus dem Form­ kasten herausbewegt worden sind.

Claims (7)

1. Maschine zum Herstellen von Gießformen mit einer einen Formkasten (36, 40) auf einen Amboß (52) aufnehmenden Aufnahmeeinrichtung (34), einer federnd an einer Maschinenbasis (10) gehaltenen, den Amboß (52) ein­ schließlich des Formkastens (40) in höherfrequente Schwin­ gungen versetzenden Schwingeinrichtung (55) und einer ober­ halb der Aufnahmeeinrichtung (34) an der Maschinenbasis (10) angeordneten, vertikal relativ zu dem Formkasten (40) beweg­ baren Stampfeinrichtung (42) zum Feststampfen des Formka­ steninhalts, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingeinrichtung (55) zusammen mit dem Amboß (52) und dem Formkasten (36, 40) ein Zweimassenschwingsystem bildet und daß die Stampfeinrichtung (42) eine Vielzahl unabhängig voneinander verschiebbarer Stampfköpfe (46) umfaßt.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schwingeinrichtung im Bereich von etwa 720 Zyklen pro Minute bis etwa 3600 Zyklen pro Minute betreibbar ist.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schwingeinrichtung (55) und die Stampfeinrichtung (42) auf gegenüberliegenden Seiten der Aufnahmeeinrichtung (34) angeordnet sind und daß der Auf­ nahmeeinrichtung (34) eine im wesentlichen horizontale Fördereinrichtung (30, 32) zugeordnet ist, die den Form­ kasten (36, 40) in der Aufnahmeeinrichtung (34) abstützt und in die bzw. aus der Aufnahmeeinrichtung (34) transpor­ tiert.

4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Amboß (152) mittels einer insbe­ sondere pneumatischen Hebevorrichtung (173) in und außer Eingriff mit dem Formkasten (36, 40) bringbar ist.

5. Maschine nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Amboß (52) eine ballige Oberseite (54) hat, auf die der von der Fördereinrichtung (30, 32) zugeführte Formkasten (36, 40) aufläuft.

6. Maschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Schwingeinrichtung (55; 155) einen Vibrationsantrieb (64; 164) aufweist, der über Federelemente (76, 78, 84; 163, 167) zwischen der Maschinen­ basis (10; 169) einerseits und dem Amboß (52; 152) anderer­ seits federnd gehalten ist.

7. Maschine nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Vibrationsantrieb (64) in einem den Amboß (52) bildenden, an der Maschinenbasis (10) federnd abgestützten Gehäuse (52, 56, 58) zwischen Federelementen (76, 78) angeordnet ist, die sich jeweils am Gehäuse (52, 56, 58) abstützen.