DE3836622C1 - - Google Patents

Description

Das Hauptpatent 37 36 967 betrift eine Auskleidungs­ platte für den Formraum von kastenlosen Formmaschinen mit die Auskleidungsplatte quer durchsetzenden Funktionsöffnungen. Entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist eine solche Auskleidungsplatte beispielsweise in der DE-OS 33 19 463 beschrieben.

Die aus der DE-OS 33 19 463 bekannte kastenlose Form­ maschine weist einen Formraum auf, dessen mantelseitige Um­ fangsbegrenzung zumindest dachflächenseitig und seitlich mit Auskleidungsplatten versehen ist. In einem solchen Form­ raum (Preßkammer) werden zwischen zwei den Formraum stirn­ seitig begrenzenden Modellplatten (hochschwenkbare innere Modellplatte einerseits und translatorisch verschieblich äußere Modellplatte andererseits) in diskontinuierlicher Arbeitsweise aufeinanderfolgend Formblöcke aus Formsand ge­ preßt. Nach Hochschwenken der inneren Modellplatte schiebt die mittels eines hydraulischen Kolbens betätigte äußere Modell­ platte den Formblock nach außen gegen einen jeweils bereits vorhandenen Formblock, so daß sich ein aus vielen Formblöcken zusammengesetzter Formstrang ergibt. Bei diesem Formstrang ergänzen sich jeweils die gegeneinander geöffneten Formhöh­ lungen zweier stirnseitig aneinanderliegender Formblöcke zu einer ganzheitlichen Formhöhlung.

Das Eintragen des Formsandes in den Form- bzw. Preßraum geschieht nach dem Schießblasverfahren mit einem Überschuß an Luft. Diese Luft muß zur Vermeidung von Lunkern im Form­ block entfernt werden, was mittels düsenartiger Abzugsöff­ nungen geschieht, welche die Wandung der Auskleidungsplatten durchsetzen.

Die Auskleidungsplatten sind einem erheblichen abrasiven Verschleiß unterworfen, welcher sich zum einen beim Eintragen des Formsandes in den Formraum und zum anderen durch die Relativbewegung zwischen Auskleidungsplatten und auszuschie­ bendem Formblock ergibt. Sobald der Abrieb an den Auskleidungs­ platten eine vorgegebene Toleranz überschritten hat, müssen die Auskleidungsplatten entweder insgesamt oder einzeln ausge­ wechselt werden. Bislang verfuhr man so, daß man die besonders verschleißanfälligen Auskleidungsplatten, nämlich die beiden seitlichen Auskleidungsplatten und die dachseitige Ausklei­ dungsplatte (letztere enthält die langlochartige Eintragungs­ öffnung für den Formsand) insgesamt auswechselt.

Die Auskleidungsplatte gemäß der DE-OS 33 19 463 erfor­ dert zunächst einen erheblichen Aufwand an spangebender Verfor­ mung, nämlich Bohrarbeit zum Einbringen der Düsenöffnungen, und außerdem Schleifarbeit. Schließlich muß die bekannte Auskleidungsplatte einer Einsatzhärtung unterzogen werden, die wegen der erheblichen Plattenstärke recht kostenaufwendig ist. Sodann ist die Handhabung der bekannten beispielsweise 3 cm starken Auskleidungsplatten allein aufgrund ihres Ge­ wichts problematisch, vor allem unfallträchtig.

Ausgehend von der DE-OS 33 19 463, liegt dem Hauptpatent 37 36 967 die Aufgabe zugrunde, eine bei Verschleiß leicht instandsetzbare und - insgesamt gesehen - mit geringerem Aufwand herstellbare Auskleidungsplatte zu schaffen. Diese Aufgabe wurde entsprechend dem Hauptpatent 37 36 967 dadurch gelöst, daß die Auskleidungsplatte in zwei lösbar aneinander befestigte Plattenlagen, nämlich in eine den Formraum be­ grenzende Verschleißplatte und in eine die Verschleißplatte hinterlagernde Trägerplatte, unterteilt ist, daß die einander zugewandten Großflächen von Verschleiß- und Trägerplatte mittels Haftmagnete satt aneinanderliegend gehalten und gegen Relativverschiebungen zueinander zusätzlich formschlüssig lösbar gesichert sind und daß die Verschleißplatte aus einzelnen Längsplattenelementen besteht.

Entsprechend dem Hauptpatent 37 36 967 besteht die Aus­ kleidungsplatte aus zwei lösbar aneinander befestigten, satt aneinanderliegenden Plattenlagen, nämlich aus einer den Form­ raum begrenzenden Verschleißplatte und aus einer letztere hinterlagernden Trägerplatte. Hierbei besteht die Verschleiß­ platte aus einzelnen Längsplattenelementen. Beide Platten sind in Normalrichtung haft- und kraftschlüssig, und zwar mittels Haftmagnete, satt aneinanderliegend gehalten. Ledig­ lich um überhaupt eine Relativverschiebung von Verschleiß- und Trägerplatten zueinander, insbesondere beim Ausfahren des Formblocks, zu verhindern, sind beide Platten form­ schlüssig lösbar aneinander befestigt.

Der Vorteil der Auskleidungsplatte entsprechend dem Hauptpatent 37 36 967 besteht zunächst darin, daß die Träger­ platte maschinenseitig ständig montiert bleiben kann. Die Trägerplatte kann zudem aus einem geringerwertigen Werkstoff, beispielsweise aus Maschinenbaustahl der Qualität St 37, bestehen, während allein die Verschleißplatte aus gehärtetem Werkzeugstahl mit einer Härte von z. B. 74 HR_C bestehen braucht.

Wenn nun die Verschleißplatte entsprechend dem Haupt­ patent 37 36 967 über eine zusätzliche Toleranz hinaus ver­ schlissen ist, brauchen lediglich die Formschlußmittel (beim Hauptpatent z. B. Schrauben) entfernt zu werden, worauf sich die Verschleißplatte unter Überwindung der magnetischen Haft­ kraft von der Trägerplatte abziehen läßt. Es ist leicht vor­ stellbar, daß auf diese Weise die Instandsetzung der den Formraum begrenzenden verschleißbehafteten Flächen besonders einfach und aufgrund des wesentlich geringeren Gewichts des jeweils auszuwechselnden Elements (Verschleißplatte) bei weitem nicht so problematisch ist wie bisher.

Die Auskleidungsseite entsprechend dem Hauptpatent ist - zumindest auf die Dauer gesehen - mit einem geringeren Aufwand herstellbar. Bei einer Gesamtstärke der Ausklei­ dungsplatte von 3 cm ist die Verschleißplatte nur noch 1 cm, die Trägerplatte aber 2 cm stark. Die Verschleißplatte ent­ sprechend dem Hauptpatent 37 36 967 erfordert daher aufgrund ihrer geringeren Stärke, bedingt durch das zu härtende gerin­ gere Volumen, einen wesentlich geringeren Härteaufwand. Oder anders herum: Da die Verschleißplatte entsprechend dem Haupt­ patent 37 36 967 wegen ihrer geringeren Stärke nur ein gerin­ ges Härtevolumen aufweist, läßt sich bei der Verschleißplatte nach dem Hauptpatent im Vergleich zur dreimal so starken bekannten Verschleißplatte (DE-OS 33 19 463) mit vergleichs­ weise geringem wirtschaftlichen Aufwand eine größere Härte - damit eine größere Standzeit - erzielen. Wegen der gerin­ geren Stärke der Verschleißplatte ist natürlich auch der Aufwand an spangebender Verformung (Bohrarbeit zur Erstellung von Düsenöffnungen z. B.) wesentlich geringer als bisher.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zu­ grunde, die Auskleidungsplatte entsprechend dem Hauptpatent 37 36 967 weiter zu verbessern, insbesondere die Formschluß­ mittel zur Verhinderung einer Relativverschiebung von Träger- und Verschleißplatte zueinander zu verbessern. Entsprechend der Erfindung wurde diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zur Sicherung gegen Relativverschiebung die Verschleiß- oder die Trägerplatte an mindestens einem äußeren Rand der Ausklei­ dungsplatte einen in eine Ausnehmung der jeweils anderen Platte eingreifenden, quer zu den aneinanderliegenden Groß­ flächen vorragenden Vorsprung aufweist, welcher eine etwa quer zur Plattenschmalfläche verlaufende Gewindebohrung mit einer Schraube aufweist, deren freies Ende sich an einer mit spitzem Winkel zu den anliegenden Großflächen verlaufenden Hinterschneidungsfläche der Ausnehmung abstützt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung bildet der Vor­ sprung der einen Platte eine randliche Schulter, während die Ausnehmung der anderen Platte eine eine einseitige schwal­ benschwanzförmige Hinterschneidungsfläche aufweisende Kehle bildet. Zweckmäßig sind hierbei die Schulter der Trägerplatte und die Kehle der Verschleißplatte zugeordnet.

Die vorbeschriebene erfindungsgemäße Ausgestaltung ge­ stattet eine besonders einfache Demontage und Montage der Verschleißplatten. In der besonders bevorzugten Ausführungs­ form, bei welcher die Verschleißplatte mit der Hinterschnei­ dungsfläche versehen ist, brauchen lediglich die stirnseitig angeordneten trägerplattenseitigen Schrauben gelöst zu werden, worauf sich eine abgenutzte Verschleißplatte nach Überwindung der Magnet-Haftkraft abziehen läßt. Daraufhin wird eine neue Verschleißplatte eingesetzt, worauf die trägerplattenseitigen Schrauben zugrunde gezogen werden. Da sich deren Schrauben­ spitzen auf der ebenen Hinterschneidungsfläche abstützen und so gewissermaßen auf einer schiefen Ebene gleiten, kann die Verschleißplatte auf einfache bequeme Weise dicht an die Trägerplatte herangezogen werden.

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht einer den Form- bzw. Preßraum einer kastenlosen Formmaschine seitlich begrenzenden Aus­ kleidungsplatte.

Fig. 2 zeigt einen abgeknickten teilweisen Längsschnitt entlang der Schnittlinie II-II in Fig. 1; und

Fig. 3 zeigt einen abgeknickten teilweisen Längsschnitt entlang der Schnittlinie III-III in Fig. 2 einer abgewandelten Aus­ führungsform.

Es ist vorstellbar, daß die den Formraum einer kasten­ losen Formmaschine innenmantelseitig umgrenzenden Flächen, zumindest die dachseitige Innenfläche sowie die beiden inneren Seitenflächen, die insgesamt ein nach unten offenes U dar­ stellen, sowohl beim Eintrag des jeweiligen Formsandes, vor­ nehmlich aber beim Ausschieben des Formblock-Preßlings, einem erheblichen abrasiven Verschleiß unterworfen sind.

Diesem abrasiven Verschleiß ist dadurch Rechnung getra­ gen worden, daß die Dachinnenseite eines solchen Formraums mit einer nicht gezeigten dachseitigen Auskleidungsplatte und die beiden Seitenflächen des den Formraum begrenzenden Innen­ mantels mit je einer seitlichen Auskleidungsplatte 23 versehen sind. Dachseitige und seitliche Auskleidungsplatten sind - grundsätzlich betrachtet - im wesentlichen identisch auf­ gebaut.

Dachseitige und seitliche Auskleidungsplatten 23 sind zweilagig ausgebildet, d. h. sie bestehen aus einer den Form­ raum direkt begrenzenden Verschleißplatte 25 und aus einer die Verschleißplatte 25 rückseitig satt hinterlagernden Träger­ platte 24. Die Verschleißplatte 25 der seitlichen Auskleidungs­ platte 23 besteht insgesamt aus vier sich etwa horizontal erstreckenden streifenförmigen Längsplattenelementen 25 ₁. Zudem sind Düsenöffnungen 26 vorhanden, welche zur Ver­ hinderung von Lunkern im Formblock einer Absaugung über­ schüssiger Luft dienen.

Fig. 1 stellt eine der beiden seitlichen Auskleidungs­ platten 23 dar.

Aus den Fig. 2 und 3 ist - zugleich stellvertretend für die nicht gezeigte dachseitige Auskleidungsplatte - der zwei­ lagige Aufbau einer seitlichen Auskleidungsplatte 23 zu er­ sehen.

Die Auskleidungsplatte 23 ist in zwei lösbar aneinander befestigte Plattenlagen, nämlich in die den Formraum unmit­ telbar begrenzende Verschleißplatte 25 und in die die Ver­ schleißplatte 25 hinterlagernde Trägerplatte 24 unterteilt. Die einander zugewandten Großflächen 28 und 27 von Verschleiß­ platte 25 und Trägerplatte 24 sind über Permanentmagnete 30 haftschlüssig satt aneinanderliegend gehalten und über an beiden Endseiten vorgesehene Formschlußmittel, die später beschrieben werden, gegen jegliche Relativverschiebung, z. B. in Axialrichtung, insbesondere in Richtung a, gesichert.

Die Haftmagnete 30 sind mit ihren ebenen Haftflächen 32 bündig mit der umgebenden Großfläche 27 der Trägerplatte 24 in letztere eingelassen.

Aus den Fig. 2 und 3 (Darstellung etwa im Maßstab 1 : 1) ist zu ersehen, daß die Verschleißplatte 25 eine wesentlich geringere Plattenstärke P _v aufweist als die Trägerplatte 24. Im vorliegenden Falle beträgt die Stärke P _t der Trägerplatte 24 zwei cm, während die Stärke P _v der Verschleißplatte nur 1 cm ausmacht.

Die Verschleißplatte 25 besteht aus magnetischem Werkzeug­ stahl, ist spezialgehärtet und beschichtet und weist beispiels­ weise eine Härte von 74 HR_c auf, während die Trägerplatte 24 lediglich aus ansonsten unbehandeltem üblichen Maschinenbau­ stahl, beispielsweise der Qualität St 37 oder anderen - auch nichtmetallischen Werkstoffen - besteht.

Trägerplatte 24 und Verschleißplatte 25 weisen mitein­ ander fluchtende Durchgangsöffnungen 33, 34 auf. Die ver­ schleißplattenseitigen Durchgangsöffnungen 34 sind mit Düsen­ einsätzen 35 versehen.

Zur Formschlußsicherung gegen eine Relativverschiebung von Verschleißplatte 25 und Trägerplatte 24 zueinander, sind gemäß den Fig. 2 und 3 zwei Ausführungsformen alternativ vorgesehen.

Gemäß Fig. 2 weist die Verschleißplatte 25 eine sich quer zur hauptsächlichen Richtung a der Verschiebebeanspruchung erstreckende durchgehende hinterschnittene Kehle 54 auf. Die Kehle 54 ist zur Mitte der Verschleißplatte 25 hin von einer ebenen Hinterschneidungsfläche 53 begrenzt, welche mit den aneinanderliegenden plattenseitigen Großflächen 27, 28 einen spitzen Winkel β einschließt. Beide Schmalseiten 36, 37 von Verschleißplatte 25 und Trägerplatte 24 sind miteinander bündig.

Gemäß Fig. 2 ist an der Schmalseite 37 der Trägerplatte 24 eine etwa der Höhe der Kehle 54 entsprechende Schulter 49 vorgesehen, welche mehrere im Abstand voneinander angeordnete Gewindebohrungen 52 zur Aufnahme von Stiftschrauben 50 auf­ weist. Die kegelförmige Spitze 51 der Stiftschraube 50 wirkt mit der ebenen Hinterschneidungsfläche 50 wie mit einer schiefen Ebene zusammen. Dieses derart, daß beim Zugrunde­ schrauben der Stiftschraube 50 deren Kegel 51 die Hinter­ schneidungsfläche 53 im Sinne eines festen Aneinanderziehens der Großflächen 27, 28 beaufschlagt.

Die den Formraum begrenzende Großfläche der Verschleiß­ platte 25 ist mit 41 bezeichnet.

Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 handelt es sich um ein besonders bevorzugtes Ausführungsbeispiel.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 stellt gegenüber dem gemäß Fig. 2 im wesentlichen eine geometrische Vertauschung dar, die darin besteht, daß die Kehle 54 in die Trägerplatte 24 eingearbeitet ist, während die Schulter 49 Bestandteil der Verschleißplatte 25 bildet.

Aus Fig. 1 ist zu ersehen, daß jede Verschleißplatte 25 streifenförmig aufgeteilt, aus einzelnen Längsplattenelementen 25 ₁ besteht. Die streifenförmige Aufteilung jeder Verschleiß­ platte 25 in einzelne Längsplattenelemente 25 ₁ erleichtert sowohl den Gesamtaustausch als auch den partiellen Austausch von verschlissenen Längsplattenelementen 25 ₁ gegen neue.

Zur Darstellung entsprechend Fig. 1 ist noch nachzu­ tragen, daß Düsenöffnungen 34 und Sintermetall-Haftmagnete 30 aus Gründen der Zeichnungsvereinfachung nur stellenweise dargestellt sind.

Aus den vorstehenden Darstellungen wird deutlich, daß die Verschleißplatten 25 bei Bedarf rasch und einfach auszu­ wechseln sind, während die jeweilige Trägerplatte 24 in nicht dargestellter Weise mit dem maschinenseitigen kastenartigen Gestell verbunden bleiben kann.

Alternativ oder zusätzlich können als Formschlußmittel gegen jegliche Relativverschiebung zwischen den Platten 24, 25 Schrauben 47 vorgesehen sein (Fig. 2 und 3).

Claims (3)

1. Auskleidungsplatte für den Formraum von kastenlosen Formmaschinen, mit die Auskleidungsplatte quer durchsetzenden Funktionsöffnungen, wie Sandeintragsöffnung und Luftaustritts­ öffnungen mit Düseneinsätzen, wobei nach Patent 37 36 967 die Auskleidungsplatte in zwei lösbar aneinander befestigte Plattenlagen, nämlich in eine den Formraum begrenzende Ver­ schleißplatte und in eine die Verschleißplatte hinterlagernde Trägerplatte, unterteilt ist, daß die einander zugewandten Großflächen von Verschleiß- und Trägerplatte mittels Haft­ magnete satt aneinanderliegend gehalten und gegen Relativ­ verschiebung zueinander zusätzlich formschlüssig lösbar ge­ sichert sind und daß die Verschleißplatte aus einzelnen Längs­ plattenelementen besteht, dadurch gekennzeichnet, daß zur Sicherung gegen Relativverschiebung die Verschleiß- oder die Trägerplatte (25; 24) an mindestens einem äußeren Rand der Auskleidungsplatte (22; 23) einen in eine Ausnehmung (54) der jeweils anderen Platte (24; 25) eingreifenden, quer zu den aneinanderliegenden Großflächen (27, 28) vorragenden Vorsprung (49) aufweisen, welcher eine etwa quer zur Plattenschmalfläche (36, 37) verlaufende Gewindebohrung (52) mit einer Schraube (50) aufweist, deren freies Ende (51) sich an einer mit spitzem Winkel (β) zu den anliegenden Großflächen (27, 28) ver­ laufenden Hinterschneidungsfläche (53) der Ausnehmung (54) abstützt.

2. Auskleidungsplatte nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Vorsprung der einen Platte (z. B. 25) eine randliche Schulter (49) bildet, während die Ausnehmung (54) der anderen Platte (z. B. 24) eine eine einseitige schwalben­ schwanzförmige Hinterschneidungsfläche (53) aufweisende Kehle (54) bildet.

3. Auskleidungsplatte nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schulter (49) der Trägerplatte (24) und die Kehle (54) der Verschleißplatte (25) zugeordnet sind.