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Formmaschine mit zwei ineinanderbeweglichen Druckkolben zur Herstellung
kastenloser Formen Zusatz zum Patent 343 498 Die vorliegende Erfindung bezweckt
eine Verbesserung der durch Patent 343478 geschützten Formmaschine, insbesondere
für die Verwendung von Druckluft.
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Die Formmaschine nach Patent 343 478 besitzt zwei ineinandergehende,
sich bewegende Druckkolben, die beide gleichzeitig unter Druck stehen; infolgedessen
führen sie gleichzeitig Hubbewegungen aus, wenn sie wechselseitig verriegelt werden.
Wird drie Verriegelung- gelöst, so kann nur der Innenkolben allein Hubbewegungen
ausführen. Die Verriegelung des mit dem äußeren Kolben bkw. des Außenkolbens mit
dein Zylinder geschieht ,durch Drehung des Außen kolbens, wobei bajonettverschlußähnliche
Ansätze untereinandergreifen oder sich gegenseitig freigeben.
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Bei der Ausführung dieser Maschinen, für Druckluftbetrieb ergeben
sich bauliche Schwierigkeiten, da bei der üblichen geringen Druckluftspannung die
hierfür erforderlichen großen Kolbenabmessungen den nötigen engen Zusammenbau der
Verriegelungen nicht gestatten. Außerdem erfordert das Drehen der großen Kolben
zwecks Ver- und Entniegelung zu große Kraft, so daß die Handlichkeit der Maschine
.beeinträchtigt würde, und außerdem würde dlie Lebensdauer der -Manschetten, die
außer der Hubbewegung auch der Drehbewegung standhalten müssen, stark beeinträchtigt.
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Bei der vorliegenden Erfindung werden diese Nachteile beseitigt, indem
der Innenkolben unabhängig vom Außenkolben unter Druck gesetzt wird, so daß der
Außenkolben allein Hubbewegungen ausführen. kann, wenn der Innenkolben nicht-unter
Druck steht und beide Kolben gemeünsame Bewegungen machen, wenn auch der Innenkolben
unter Druck steht. Die Zu- und Abführung der Luft zum Innenkolben erfolgt selbsttätig
durch Ausschwenken der Modellplatte, die einen Dreii-,veghabn betätigt, derart,
daß bei ausgeschwenkter Modellplatte keine Luft unter den Innenkolben tritt, während
bei eingeschwenkter Modellplatte Lufteintritt unter den Innenkolben stattfindet.
Die Kolben heben sich in diesem Falle gemeinsam, während im ersteren. Falle, also
bei ausgeschwenkter Modellplatte, nur ein Heben und Senken des Außenkolbens eintritt.
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Vorliegende Zeichnung stellt beispielsweise eine derartige durch Druckluft
betriebene Maschine dar. Sie besteht aus dem Zyl:inder r, in denn sich der ebenfalls
als Zylinder auisgebil:dete Hauptkolben a bewegt. Dieser Kolben trägt auf den Führungsstangen
3 die Preßplatte
4 für den Unterkasten. Der Uniterkasten 5 ist
auf dem inneren Kolben 6 befestigt, der außerdem an den Säulen 7 gefühTt und durch
die Stellringe 8 am Herabsinken gehindert ist. Die Säulen 7, die am Zylinder i befestigt
sind, tragen im Oberteile Lager g, in denen die Gegenpreßplatte io drehbar gelagert
ist. Das Einschwenken der letzteren erfolgt in bekannter Weise durch düe am Unterkasten
angebrachte Druckstange i i, die mit einem Stift in den Schlitzhebel 12 greift.
Der Oberkasten 13 hängt in Ketten 14, die über Rollen 15 geführt sind. Letztere
sitzen auf einer Welle 16, die durch die Drehzapfen .der Gegenpreßplatte hindurchgeführt
ist.
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Ein Gegengewicht 17 dient zum Gewichtsausgleich des Oberkastens. Mittels
des Hebels 18 kann der Oberkasten auf und ab bewegt werden. Die Modellplatte ig-ist
mit .einer Hülse 2o verschiebbar auf der Säule 2i angebracht und dreht sich mit
dieser. An. der Säule sitzt ein Hebel 22, der durch die Stange 23 mit dem Dreiweghahn;
24 verbunden ist. Beim Ein- und Ausschwenken der Modellplatte wird der Kalben 6
durch den. Schlauch 25 und den Dreiwegghahn 24 mit :der Dr.uckluftleitung bzw. mit
der Außenluft verbunden. Der Preß- und Ausstoßkolben 2 wund von :dem Ventil 26 gesteuert.
Die an der Hülse 2o angebrachten Anschläge 27 dienen dazu, beü ausgeschwenkter Modellplatte
ig beim Ausstoßen der Form eine infolge Reihung mögliche Aufwärtsbewegung des Kolbens
6 mit dem darauf befindlichen Formkasten zu verhintdern.
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Die Arbeitsweise mit der Maschine gestaltet sich folgendermaßen: In
den. Unterkasten wird ein Unterlegbrett eingelegt und dann der Kasten mit Sand gefüllt.
Hierauf wird die Modellplatte ig eingeschwenkt, wobei durch die dabei selbsttätig
erfolgende Drehung des Dreiweghahnes 24 vermittels des Hebels 22 und des Gestänges
23 der unter dem Kolben 6 befindliche Zylinderraum mit der Druck 4uftleitung verbunden
wird, so daß die unter dem Kolben 6 eintretende Druckluft diesen ständig gegen die
Preßplatten 4 preßt. Mittels des Hebels i8 wir-1 der Oberkasten 13 auf die
Modellplatte herabgesenkt und mit Sand gefüllt. Jetzt wird das SteueTveütil 26 geöffnet.
Beide Kolben gehen infolge der nunmehr auch unter dem Kolben 2 wirkenden Druckluft
gerrioins-ann hoch. Mit dem Stengen der beiden Kolben hebt sich der Unterkasten,
welcher mit der Stange i i die Gegenpreßplatte io durch den Schlitzhebel 12 einschwenkt.
Beim Weitersteigen des Unterkastens wird auch die :Modellplatte ig mit dem darauf
vorhandenen Oberkasten 13 angehoben, wobei allmählich die Gegenpreßplatte g @in
den Oberkasten eindringt. Mit der zunehmenden Verdichtung .des Sandes im Oberkasten
wächst der Gegendruck auf die Kolben. Von dfem Augenblick an, wo der Gegendruck
größer wird als der unter .dem Kolben 6 wirkende Druck, preßt sich der Kolben 2
mit der auf den Stangen. 3 ruhenden Preßplatte 4 in den Unterkasten ein. Hierbei
wird die unter dem Kolben 6 wirkende Druckluft infolge des von den Kolben 2 ausgeübten
größeren Druckes durch den Dreiweghahn 24 in die Leitung zurückgedrückt, so ,aß
sich die Kulben 2 und 6 also bis zum Stillstand ineinander verschieben. Der im Unterkasten
ausgeübte Druck pflanzt sich durch die Modellplatte auf den Oberkasten fort, und
zwar so bange, bis genügende Festib keit des Sandes erreicht ist.
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Nach dem Pressen wird durch Umlegen der Steuerung' die Druckluft unter
denn Außenkolben a#bgelassegn. Die Kolben senken sich, und die Formkasten gehen
in ihre ursprüngliche Lage zurück. -Der Unterkasten 5 setzt sich auf die Stellringe
und der Oberkasten 13 wind durch den Handhebel 18 angehoben. Jetzt wird die Modellplatte
ig ausgeschwungen. Hierbei wird der Hahn 24 durch den Hebel 22 und das Gestänge
23 umgestellt .und dadurch die Druckluftleitung zum Kolben 6 abgesperrt, während
die unter demselben befindliche Luft ins Freie entweicht. Gleichzeitig wird vor
siohtigerweise durch die Anschläge 27 der Innenkolben 6 in dieser Stellung festgehalten,
um nicht durch seine Reibung an der Zylinderwand bei der später erfolgenden Aufwärtsbewegung
des Kolbens 2 mit in die Höhe genommen zu werden. (Diese Festhaltung ist .nicht
unbedingt erforderlich, denn infolge seines Gewichtes und des mangelnden Treibmittels
bleibt der Kolben 6 bei guter Schmierung auch von sich aus stehen.) Nach dem Ausschwingen
der Modellplatte wird dann mit Hilfe des Hebels 18 der Oberkasten 13 auf den Unterkasten
5 abgesenkt. Wird jetzt das Steuerventi126 geöffnet, so steigt der Kolben 2 und
mit diesem die Staugen 3 und die Platte 4, wobei die fertige Sandform aus .den Kasten
5 und 13 ausgestoßen wird. Die Betätigung des Dreiweghahnes 24 braucht nicht
unbedingt selbsttätig mit dem ,Ausschwenken der Modellplatte zu erfolgen, sondern
kann von Hand erfolgen, wenn .es auf einen Handgriff mehr oder weniger nicht ankommt,
Die Maschine kann in gleicher Weise auch durch Druckwasser angetrieben werden.