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Vorrichtung an Gießerei-Formmaschinen
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zum Befüllen des Formkastens mit Formstoff Die Erfindung betrifft
eine Vorrichtung an Gießerei-Formmaschinen mit einer Formstoff-Zuführewnrichtung
zum Befüllen eines durch eine Modellplatte mit Modell bodenseitig abgeschlossenen
Formkastens und eines aufgesetzten Füllrahmens mit Formstoff,wobei zum Abtragen
überschüssigen Formstoffs ein auf den Stirnseiten des Füllrahmens aufliegender und
quer über diesen bewegter Abstreifer vorgesehen ist.
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Bei Gießerei-Formmaschinen, bei denen über dem Modell Formstoff, z.
B. Formsand, verdichtet wird, kommt es für die Qualität der Form unter anderem maßgeblich
auf den Verdichtungsgrad bzw. die Härte der Form, die Gleichmäßigkeit der Härte
über den Formquerschnitt und auf einen bestimmten Verlauf der Härte über die Formhöhe
an. Um den für den V.e.rdichtungsvorgang notwendigen Vorrat an Formstoff bereitzustellen,
wird auf den Formkasten ein Füllrahmen aufgesetzt, aus dem heraus der Formstoff
in den Formkasten verdichtet wird. Dabei werden die vorgenannten Parameter bei einem
vorgegebenen Modell maßgeblich von der Füllhöhe beeinflußt. Besondere Schwierigkeiten
ergeben sich bei wechselnden Modellen mit unterschiedlicher
Modellhöhe.
Auch wird das Verdichtungsergebnis dadurch negativ beeinflußt, daß der Formstoff
beim Befüllen von Formkasten und Füllrahmen eine je nach der Art der Befüllung mehr
oder weniger wellige Oberfläche besitzt.
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Um beim Verdichten über den gesamten Formquerschnitt ein gleichmäßiges
Ausgangsniveau zu haben, wird der Füllrahmen voll aufgefüllt und ein gewisser überstand
vorgesehen, der vor dem Verdichten abgestreift wird, so daß die Formstoffoberfläche
egalisiert wird. Wird für verschieden hohe Modelle jeweils der gleiche Füllrahmen
verwendet, dessen Höhe an den Formstoffbedarf des höchsten Modells angepaßt sein
muß, so wird für alle anderen Modelle unnötig viel Formstoff verdichtet. Wird der
Füllrahmen zur Vermeidung dieses Oberschußsandes nicht bis zur Oberkante befüllt,
bleibt der Abstreifer wirkungslos und es ergibt sich aufgrund der welligen Oberfläche
des unverdichteten Formstoffs eine ungleichmäßige Verdichtung. Um nun die Höhe bzw.
Menge des unverdichteten Formstoffs an die Modellhöhe anpassen zu können, werden
auch Füllrahmen verschiedener Höhe eingesetzt.
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Dies erfordert einen entsprechend hohen Materialeinsatz und zwingt
zu der Notwendigkeit, den jeweils passenden Füllrahmen in die Formmaschine einzubringen
und auf den Formkasten aufzusetzen. Im übrigen kann dabei die Höhe des unverdichteten
Formstoffs über dem Modell nur in Stufen variiert werden.
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Stattdessen ist auch schon vorgeschlagen worden, den Füllrahmen in
einer horizontalen Ebene zu teilen und die beiden Teile gegeneinander verstellbar
auszubilden, so daß die Höhe des Füllrahmens auf den jeweiligen Bedarf eingestellt
werden kann. Solche Füllrahmen haben sich in der Praxis nicht bewährt, da es durch
die starken Verschleißwirkungen, die vom Formstoff beim Füllen und beim anschließenden
Verdichten ausgehen, zu steten Funktionsstörungen kommt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
an
Gießerei-Formmaschinen zu schaffen, mittels der die Formstoff-Füllhöhe oberhalb
des Modells an den jeweiligen Bedarf angepaßt, also die Menge an Oberschußsand reduziert,
zugleich aber eine stets ebene Oberfläche des Formstoffs gewährleistet werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein mit dem
Abstreifer bewegbarer, in den Füllrahmen eintauchbarer weiterer Abstreifer vorgesehen
ist, dessen Breite etwa der Innenabmessung des Füllrahmens quer zur Bewegungsrichtung
der Abstreifer entspricht.
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Mit der erfindungsgemäßen Ausbildung der Vorrichtung werden zwei Abstreifer
mit unterschiedlicher Funktion vorgesehen.
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Der erste Abstreifer dient nicht nur mehr dazu, den über den Füllrahmen
überstehenden Formstoff abzustreifen, sondern in erster Linie zum Abtragen des Formstoffs
auf den Stirnseiten des Füllrahmens, um diese nach dem Füllvorgang zu säubern.
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und das Verdichtungsaggregat oder ein diesem angehörendes Teil dicht
aufsetzen zu können. Der zweite Abstreifer ist hingegen so ausgebildet, daß er in
den Füllrahmen eintauchen kann und beim Durchziehen durch den Füllrahmen die Formstoffoberfläche
egalisieren und gegebenenfalls auf eine gewünschte Füllhöhe reduzieren kann. Es
werden also bei einem einzigen Arbeitsgang nicht nur überstehender Formsand weggeschafft
und die Stirnseiten des Füllrahmens gesäubert, sondern zugleich die Füllhöhe entsprechend
dem jeweils eingesetzten Modell gesteuert und die Oberfläche eingeebnet. Weder müssen
verschiedene Füllrahmen bereitgehalten werden, noch kann es zu Funktionsstörungen
kommen, da die funktionellen Teile des Abstreifers außerhalb desjenigen Bereichs,
der mit Formstoff in Berührung kommt, liegen können. Eine solchermaßen ausgebildete
Gießerei-Formmaschine arbeitet mit einem Minimum an Überschußsand, so daß weder
unnötiger Formstoff verdichtet, noch innerhalb der Anlage im Kreislauf geführt werden
muß.
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Die Einstellung der Füllhöhe, gegebenenfalls auch nur eine
Grobeinstellung,
kann in herkömmlicher Weise über eine Mengenregulierung an der Formstoff-Zuführeinrichtung,
z. B. einem Füllgefäß oder einem Bunker-Abzugsband geschehen.
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Stattdessen oder zusätzlich dazu kann die Eintauchtiefe des weiteren
Abstreifers auch einstellbar sein, so daß dieser die endgültige Füllhöhe bestimmt.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist dem weiteren Abstreifer
ein ihn in den Füllrahmen eintauchender Stellantrieb zugeordnet, dessen Stellweg
gegebenenfalls einstellbar ist. Ferner ist vorzugsweise eine ihn am Ende des Abstreifwegs
aus dem Füllrahmen aushebende Einrichtung vorgesehen, die zugleich als Sicherheitseinrichtung
wirkt" und sicherstellt, daß der Abstreifer nicht innenseitig gegen die Wandung
des Füllrahmens anläuft.
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Als Stellantrieb für das Eindrücken des Abstreifers in den Formstoff
bis zur gewünschten Höhe können beispielsweise Druckmittel zylinder vorgesehen sein,
deren Hub gegebenenfalls stufenlos einstellbar ist. Ist der Abstreifer über den
Füllrahmen gezogen worden, so wird er mittels der weiterhin vorgesehenen Einrichtung
ausgehoben. Die Stellkraft der Druckmittelzylinder ist zweckmäßigerweise einstellbar,
um nur die für das Egalisieren und das Ausschieben des überschüssigen Formstoffs
notwendige Kraft aufzubringen.
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Mit Vorteil ist der weitere Abstreifer an der einen Seite eines oberhalb
des Füllrahmens und im wesentlichen parallel zu diesem liegenden Schwenkrahmens
diesen nach unten überragend angeordnet, wobei der Schwenkrahmen an der dem Abstreifer
gegenüberliegenden Seite gelagert ist, während im Bereich des Abstreifers der Stellantrieb
an. dem Rahmen angreift.
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Durch diese Ausbildung ergibt sich eine verwindungssteife Konstruktion,
so daß sichergestellt ist, daß der Abstreifer parallel zur Füllrahmen-Oberkante
geführt wird.
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In weiterer vorteilhafter Ausführung besteht die Einrichtung zum
Ausheben des Abstreifers aus wenigstens einer am Füllrahmen angeordneten Steuerkurve
und einer im Bereich des Abstreifers am Schwenkrahmen angeordneten Steuerrolle.
Diese Steuerrolle läuft am Ende des Abstreifwegs auf die Steuerkurve auf, wobei
diese so ausgebildet ist, daß die-Steuerrolle nach oben geführt und damit der Schwenkrahmen
angehoben wird. Bei der Steuerkurve wird es sich also in der Regel um Schrägflächen
handeln, an denen die Steuerrolle hochläuft. Dabei entsteht zwar an der Formstoff-Oberfläche
nahe der einen Seite des Füllrahmens eine entsprechende Schrägfläche, doch ist diese
für das Verdichtungsergebnis unerheblich, da sie im Randbereich außerhalb des Modells
liegt.
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In der ausgehobenen Lage wird der Abstreifer vor dem nächsten Füll-
und Verdichtungsvorgang wieder in seine Ausgangsposition zurückbewegt, bei der er
sich unmittelbar innerhalb der anderen gegenüberliegenden Seite des Füllrahmens
befindet. Nach einem neuerlichen Füllvorgang wird er wieder auf die gewünschte Tiefe
in den Formstoff eingedrückt.
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Der Abstreifer zum Abtragen des überstehenden Formstoffs, der auf
den Stirnflächen des Füllrahmens läuft, ist in Bewegungsrichtung hinter dem in den
Füllrahmen eintauchenden Abstreifer angeordnet, so daß er auch den vom weiteren
Abstreifer nach außen verdrängten Formstoff mitnimmt.
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Im allgemeinen werden bei Gießerei-Formmaschinen quer zum Füllrahmen
verfahrbare Fül lgefäße verwendet, an deren nachlaufender Seite der Abstreifer zum
Abtragen des überstehenden Formstoffs befestigt ist. Der Abstreifer wird also bei
Bewegung des Füllgefäßes über die Stirnflächen des Füllrahmens gezogen. Bei dieser
Ausbildung ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß auch der Schwenkrahmen und der Stellantrieb
für den weiteren Abstreifer an dem Füllgefäß gelagert sind, so daß auch der die
Füllhöhe bestimmende Abstreifer keinen gesonderten Bewegungsantrieb benötigt, sondern
seine Funktion während
der Bewegung des Füllgefäßes durchführt.
Auch bei Verwendung eines Bunker-Abzugsbandes, das den Formstoff direkt an den Formkasten
und Füllrahmen abgibt, läßt sich selbstverständlich der weitere Abstreifer gegebenenfalls
mit einem eigenen Fahrantrieb einsetzen.
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In einer zweckmäßigen Ausführung ist der Schwenkrahmen U-förmig, das
Füllgefäß umgebend,ausgebildet und mit den Enden der U-Schenkel am Füllgefäß gelagert,
während am U-Steg der weitere Abstreifer angeordnet ist. Damit ergibt sich eine
konstruktiv besonders einfache Lösung für die Anordnung der funktionellen Teile
außerhalb des Formstoffwegs.
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Bei dieser Ausführungsform kann je ein Stellantrieb für den weiteren
Abstreifer an den U-Schenkeln des Schwenkrahmens angreifen, so daß sichergestellt
ist, daß der Abstreifer über seine gesamte Ausdehnung gleichmäßig in den Füllrahmen
eingedrückt werden kann.
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Indes ist es von Vorteil, wenn je eine Steuerrolle an den U-Schenkeln
des Schwenkrahmens im Bereich des U-Stegs und je eine Steuerkurve an gegenüberliegenden
Seiten des Füllrahmens angeordnet ist, so daß auch das Ausheben des Ab-Abstreifers
gleichmäßig über seine gesamte Ausdehnung erfolgt.
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Schließlich sind die Steuerkurven vorteilhafterweise mit Abstand von
den sie aufnehmenden Seitenwänden des Füllrahmens angeordnet, damit der erste Abstreifer
ungehindert über die Stirnflächen des Füllrahmens geführt und der abgestreifte Formstoff
zur Seite ablaufen kann.
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Nachstehend ist die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels beschrieben. In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine schematische,
teilweise geschnittene Seitenansicht der Vorrichtung in der Ausgangsl age;
Fig.
2 einen Schnitt II/II gemäß Fig. 1 und Pig. 3 eine der Fig. 1 ähnliche Seitenansicht
der Vorrichtung in der Endlage nach dem Abstreifvorgang.
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In der Zeichnung sind lediglich die für das Verständnis der Erfindung
maßgeblichen Teile einer Gießerei-Formmaschine wiedergegeben. Prinzipiell läßt sich
diese Vorrichtung bei jeder Art von Gießerei-Formmaschine anwenden, gleichviel ob
das Verdichten durch Rütteln, Pressen oder durch Gasdruck-Beaufschlagung erfolgt.
Es kommt deshalb auf konstruktive Einzelheiten der Gießerei-Formmaschine nicht an.
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Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 einen teilweise abgebrochen wiedergegebenen
Formkasten 1, der bodenseitig durch eine Modellplatte mit dem Modell 2 abgeschlossen
ist. Auf den Formkasten 1 ist ein Füllrahmen 3, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung
einer Dichtung 4, aufgesetzt. Oberhalb des von Modellplatte, Formkasten 1 und Füllrahmen
3 umschlossenen Formraums ist ein Füllgefäß 5 angeordnet, aus dem heraus der Formstoff
6 in den Formkasten 1 und den Füllrahmen 3 gelangt. Das Füllgefäß 5 ist bei dem
gezeigten Ausführungsbeispiel in Richtung des Pfeils 6 und umgekehrt verfahrbar.
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An der in Bewegungsrichtung 6 nachlaufenden Wand 7 des Füllgefäßes
5 ist ein Abstreifer 8 befestigt. Zur Befestigung dienen zweifach abgekröpfte Flacheisen
oder eine entsprechend geformte Platte 9. die mit Ihren Abkröpfungen dafür sorgt,
daß der Abstreifer 8 mit Abstand von der nachlaufenden Wand 7 des Füllgefäßes 5
angeordnet ist. Die Unterkante 10 des Abstreifers 8 befindet sich in etwa gleicher
Höhe wie die obere Stirnfläche des Rahmens 3, so daß sie bei der Bewegung des Füllgefäßes
5 in Richtung 6 über die Stirnflächen des Füllrahmens 3 geführt wird und den dort
befindlichen Formstoff abstreift.
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Mit dem Füllgefäß 5 ist ein weiterer Abstreifer 11 verbunden, der,
wie Fig. 1 zeigt, in den Füllrahmen 3 von oben her eintauchen kann. Dieser Abstreifer
11 sitzt an einem U-förmig ausgebildeten Schwenkrahmen 12, und zwar an dessen U-Steg
13 (siehe Fig. 2). Der'Schwenkrahmen 12 ist mit seinen U-Schenkeln 14 über Bolzen
15 an der dem Abstreifer gegenüberliegenden Seite am Füllgefäß 5 gelagert. Im Bereich
des Abstreifers 11 greifen an beiden Schenkeln 14 des Schwenkrahmens 12 Stellantriebe
16 in Form von Druckmittelzylindern an, die am Füllgefäß 7 bei 17 (siehe Fig. 1)
gelagert sind und den Abstreifer 11 in den Formstoff im Füllrahmen 3 hineindrücken.
Gegebenenfalls kann der Hub der Druckmittelzylinder 16 steuerbar sein, um die Eintauchtiefe
und Eintauchkraft des Abstreifers 11 einzustellen.
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An den über den U-Steg 13 hinausragenden Enden der U-Schenkel 14 sind
Rollen 18 angebracht, die Teile einer Einrichtung zum Ausheben des Abstreifers 11
am Ende des Abstreifwegs (siehe Fig. 3) sind. Zu dieser Einrichtung gehören ferner
Steuerkurven 19, die beim gezeigten Ausführungsbeispiel als ansteigende Schrägflächen
ausgebildet und an Laschen 20 vorgesehen sind, die an gegenüberliegenden Seiten
des Füllrahmens 3 über Distanzstücke befestigt sind, so daß der Abstrei'fer 8 die
gesamte Stirnfläche des Füllrahr,lens 3 überstreichen und der abgestreifte Formstoff
seitlich ablaufen kann.
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Nachstehend ist die Funktion kurz geschildert: In der Ausgangslage
gemäß Fig. 1 werden Formkasten 1 und Füllrahmen 3 aus dem Für gefäß 5 mit einer
zumindest grob dosierte Menge an Formstoff teilweise gefüllt. Anschließend wird
der Abstreifer 11 mittels des Stellantriebs 16 in den Füliratimen hineingedrückt.
Danach tritt der Fahrantrieb des Füllgefäßes 5 in Wirkung, so daß der Abstreifer
11 die Formstoffhtjile im Fü}lrahmen 3 egalisiert und dabei auf das Wunschmaß reduziert
Ulld ferner der nachlaufende Abstreifer 8 die Stirnflächen res ri'lrahmens
3
säubert. Am Ende des Abstreifwegs laufen die Rollen 18 auf die Anlaufschrägen 19
auf und an diesen hoch, so daß der Abstreifer 11 zumindest bis in Höhe der oberen
Stirnflächen des Füllrahmens angehoben wird, während der nachlaufende Abstreifer
8 bei weiterer Bewegung des Füllgefäßes 5 die restliche Stirnfläche des Füllrahmens
abstreift.
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Die Endlage des Füllgefäßes 5 ist mit der in Fig. 3 strichpunktiert
wiedergegebenen Linie angedeutet. Anschließend erfolgt der Verdichtungsvorgang nach
einer der eingangs beschriebenen Methoden. Nach dem Verdichten und dem Entfernen
der fertigen Form aus der Formmaschine, bei der der Fül 1 -rahmen 3 am Platz bleibt,
wird das Füllgefäß 5 mit dem angehobenen Abstreifer 11 in die Ausgangsposition gemäß
Fig. 1 zurückgefahren.