DE524373C - Verfahren und Formmaschine zum Fuellen von Form- oder Kernkaesten mit Formsand - Google Patents

Verfahren und Formmaschine zum Fuellen von Form- oder Kernkaesten mit Formsand

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DE524373C
DE524373C DEST46542D DEST046542D DE524373C DE 524373 C DE524373 C DE 524373C DE ST46542 D DEST46542 D DE ST46542D DE ST046542 D DEST046542 D DE ST046542D DE 524373 C DE524373 C DE 524373C
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C15/00Moulding machines characterised by the compacting mechanism; Accessories therefor
    • B22C15/23Compacting by gas pressure or vacuum
    • B22C15/24Compacting by gas pressure or vacuum involving blowing devices in which the mould material is supplied in the form of loose particles

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Casting Devices For Molds (AREA)

Description

  • Verfahren und Formmaschine zum Füllen von Form- oder Kernkästen mit Formsand Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Gußformen bzw. Gußkernen durch Hineinschleudern des Formsandes in den Form-oder Kernkasten, insbesondere mittels Preßluft.
  • Bei allen bisher bekannten Maschinen zum Hineinschleudern des Formsandes in den Form- oder Kernkasten durch Preßluft wird der Sand vor oder während der Einführung in den Kasten mit Luft gemischt; in den Kasten tritt also ein Gemisch von Sand und Luft ein und diese Luft muß erst wieder ausgetrieben werden, wenn Form oder Kern haltbar sein sollen.
  • Im Gegensatz hierzu wird gemäß der Erfindung der Sand in einer kompakten Säule, unvermischt mit Luft in den Form- oder Kernkasten gedrückt. Dabei wird dem Sand die erforderliche Beschleunigung durch elasti-Schen Druck erteilt, indem z. B. Preßluft nach Art eines elastischen Kolbens auf eine Stirnfläche der Sandsäule wirkt und diese durch eine Düse hindurch stoßartig in den Kern-oder Formkasten hinüberdrückt. Die jeweils in den Kasten zu pressende Sandmenge wird aus einem größeren Sandvorrat mittels einer Hohlstanze ausgestanzt in die die Preßluft von der einen Seite eintritt, während die von ihr umschlossene Sandsäule auf der andern Seite durch eine Düse in Form eines kompakten Strahles in den Kasten austritt und ihn, je nach der ausgestanzten Sandmenge, teilweise oder ganz ausfüllt. Durch die hohe Beschleunigung, die der aus der Düse austretenden Sandsäule durch den Preßluftdruck erteilt ist, wird der Sand befähigt, alle Hohlräume des Form- oder Kernkastens restlos als dichter, festzusammenhängender Körper auszufüllen. Da die Luft nicht mit dem Sand in den Kasten gelangt, braucht auch nicht für den Austritt von Luft aus dem Kasten Sorge getragen zu werden, wie dies bei älteren Preßluftformmaschinen nötig war.
  • Im Gegensatz. zu diesen älteren Maschinen erfolgt ferner der Sandaustritt aus der Maschine und sein Eintritt in den Kasten in waagerechter Richtung.
  • In den Zeichnungen ist eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens gemäß der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Abb. i ist ein Längsschnitt. Abb. 2 eine Oberansicht, Abb. 3, d. und 5 sind Schnitte längs der Ebenen a-b, e-f, c-d in Abb. i. Abb. ü und 7 zeigen die Haltevorrichtung für den Formkasten in Schnitt und Oberansicht, Abb.8 bis io die Vorrichtung zum Weiterschalten des Sandbehälters und Abb. ii und 12 das zum Einlaß der Druckluft in das Rohr dienende Ventil.
  • Gemäß Abb. i und 2 ist ein Sandbehälter, beispielsweise in Form einer Trommel 27, auf einem hohlen Fuß i in Lagerböcken 25 mittels Drehzapfen 26 um eine waagerechte Achse drehbar gelagert. Zum Einfüllen des Sandes in die Trommel dient die Füllklappe 28. Der Trommelinhalt ist so groß bemessen, daß er Füllgut für mehrere Arbeitsstunden aufnehmen kann. Das Füllgut ist in der Trommel nach außen völlig abgeschlossen und daher gegen schädliche Einflüsse der Luft, z. B. Austrocknen oder frühzeitiges Abbinden geschützt. Die Stirnwände der Trommel 27 tragen eine Reihe sich paarweise gegenüberliegender Öffnungen 29 (Abb. 3), welche im Kreise um die Drehachse angeordnet sind und in weiterhin näher zu beschreibender Weise zum Einführen des Stanzrohres i z bzw. zum Überführen des Sandes in den Formkasten 64 dienen. Vor jeder Stirnwand ist eine Ringplatte 30 angebracht, «-elche die Öffnungen 29 mit Ausnahme der jeweils untersten abschließt. Die Austrittsöffnungen 29 in der in Abb. i links liegenden Trommelstirnwand sind mit auswechselbaren Ringdüsen 31 versehen, deren Zweck später erläutert wird.
  • Der zu füllende Formkasten 64 (Abb. 6 und 7) ruht am linken Ende der Vorrichtung auf einem Tisch 51, der auf einer Gleitfläche 47 (Abb. 4.) einer am Fuß i angebrachten Konsole 4.6 hin und her verschiebbar ist. Der Formkasten 64 liegt nicht unmittelbar auf der Tischplatte 51 auf, sondern wird von verstellbaren Platten 57 und 58 getragen( Abb. i, 2, 6 und 7), welche entsprechend der Länge und Höhe des Formkastens verstellbar sind. Die waagerechte Platte 57 ruht mit seitlichen Stiften 56 in Aussparungen 55, der schrägen Flächen von auf der Tischplatte 51 angeordneten Böcken 54. Die senkrechte Platte 58 ruht ebenfalls mit seitlichen Stiften 58' in Aussparungen 6o der Seitenwände 61 und greift mit einem nach unten ragenden Stift 58" in eines der Löcher 59 der Tischplatte 51 ein. Auf diese Weise ist die Lage der Platten 57. 58 auf dem Tisch 51 und damit auch die Stellung des Formkastens 64 genau festgelegt, der seitlich mittels der in den Seitenwänden 61 vorgesehenen Spindeln 6-2 festgestellt wird.
  • Zum Füllen maß der Formkasten 64 an die unterste Austrittsöffnung der Trofnmel 27 angepreßt werden. Dies geschieht auf pneumatischem Wege mittels eines fest an der Konsole 46 angebauten Differentialkolbens 48 Abb. r und 4.) auf dem ein kleiner Zylinder 49 und ein größerer Zylinder 5o sitzen, die ihrerseits an der Tischplatte 51 befestigt sind. Zwischen dem kleineren Zylinder 49 und dem Kolben 48 wird durch eine Zuleitung 52, welche dauernd mittels eines (nicht gezeichneten) Anschlusses mit der Druckluftzuleitung in Verbindung steht, ein Überdruck aufrechterhalten, so daß sich der Tisch 51 von der Trommel 27 zu entfernen sucht. Zum Anpressen des Formkastens 64 an die Trommel wird durch die Zuleitung 53, welche gleichfalls durch einen (nicht gezeichneten) Anschluß mit der Druckluftzuleitung verbunden ist, nach Öffnung eines (nicht gezeichneten) Ventils Druckluft zwischen den Kolben 48 und den größeren Zylinder 5o geleitet, so daß nunmehr der Tisch 51 auf die Trommel27 zu bewegt wird, bis sich der Formkasten 64 gegen die Außenfläche der Ringdüse 31 legt.
  • Das Füllen des Formkastens 64 mit Sand erfolgt dadurch, daß in die Trommel 27 von der gegenüberliegenden Seite her das Stanzrohr i?- eingeführt wird, das sich hierbei mit Sand füllt, und daß der Sand aus dem Rohr 12 durch die Ringdüse 31 hindurch in den Formkasten geschleudert wird. Im vorliegenden Falle erfolgt sowohl die Einführung des Rohres 12 in die Trommel 27 als auch das Aasschleudern des Sandes aus dem Rohr 12 mittels Druckluft. Beides kann jedoch auch auf andere Weise vorgenommen werden, beispielsweise könnte der Sand aus dem Rohr 12 mittels eines beweglichen Stempels in den Formkasten 64 geschoben werden.
  • Bei der gezeichneten Vorrichtung greift am Stanzrohr 12 ein in einem Zylinder längsverschiebbarer Kolben 6 an (Abb. i und 2). Zwischen dem Kolben 6 und dem Rohr 12 ist das weiterhin näher zu beschreibende Ventil 8 angeordnet. Um das Rohr 12 auswechseln zu können, ist es an dem Kolben 6 mittels einer lösbaren Überwurfinutter 13 befestigt. Zum Vorschub des Kolbens 6 und des Stanzrohres 12 wird über eine Zuleitung 3 und einen Hahn .4 (Abb. i und 5) Druckluft in den rechten Teil des Zylinders 2 eingeleitet. Der Hahn 4 kann mittels eines Gestänges 5 (Abb. -2) von der Vorderseite der Maschine, an der die Haltevorrichtung für den Formkasten angeordnet ist, betätigt werden. Die Rückführung des Kolbens 6 und des Rohres 12 erfolgt nach Abstellung der Druck-Luft durch ein Gewicht 24, das mittels eines über Rollen 23 geführten Seilzuges 22 am Kolben angreift und bei dessen Vorbewegung angehoben wird. Bei der Vorbewegung des Kolbens 6 wird das Stanzrohr 12 durch die unterste Öffnung 29 an der rechten Stirnwand der Trommel 27 in diese eingeführt. bis es auf die z. B. aus Gummi bestehende Ringdüse 31 auftrifft, mit der es dichtend abschließt. Hierdurch ist erreicht, daß bei dem nachfolgenden Einlassen von Preßluft in das Rohr 12 die Preßluft mit dem übrigen Trommelinhalt nicht in Berührung kommt. Sie würde den dort befindlichen Sand so stark zusammenpressen, daß er mühsam wieder aufgelockert werden müßte. Durch die Einführung des Stanzrohres ia in die Trommel ist dies vermieden. In der vorgeschobenen Stellung des Stanzrohres 12 kommt das zwischen letzterem und dem Kolben 6 angeordnete Ventil 8 in eine Lage, in der eine durch einen Fußhebel i i o. dgl. zu betätigende Antriebsstange io (Abb. i und 3) unter einem das Ventil 8 verstellenden Hebel 9 steht. Wird der Fußhebel i i niedergedrückt, so bewegt sich der Hebel 9 (Abb. 12) aufwärts in die punktiert gezeichnete Stellung und dreht dabei den Ventilsteller 66 (Abb. i i und 12) derart, daß dessen Bohrungen 65' mit Bohrungen 65 im Ventilgehäuse 8 zusammenfallen. Infolgedessen kann die Druckluft aus dem rechten Teil des Zylinders 2 durch verhältnismäßig weite, den Kolben 6 durchsetzende Längskanäle 7 und durch das Ventil 8 mit großer Gewalt in das Rohr t 2 eindringen, so daß der Sand aus letzterem als kompakte Masse durch die Düse hindurch in den Formkasten 6.4 geschleudert wird. Der Fußhebel i i und die Stange io sind so angeordnet, daß die öffnung des Ventils 8 nur in derjenigen Kolbenstellung erfolgen kann, bei der das Rohr 12 dichtend auf der Ringdüse 31 aufliegt. Die lichte Weite der Düse 31 wird jeweils nach der lichten Weite des Stanzrohres 12 und des Formkastens 64 bemessen und ist für gewöhnlich kleiner als beide, um ein heftiges Hineinschleudern des Sandes in den Formkasten 64. zu fördern und nach dem Einführen des Rohres 12 ein Herausfallen von Sand aus diesem zu verhindern.
  • In den Abb. 2, 3 und 8 bis io ist die Vorrichtung zum Weiterschalten der Trommel dargestellt, wodurch bezweckt wird, den in der Trommel befindlichen Sand nach jedem Arbeitsgang durchzumischen und die Bildung von Hohlräumen an der Eintrittsstelle des Rohres 12 zu verhindern. Die Trommel 27 wird während eines Arbeitsganges durch eine unter dein Zug der Feder 63 stehende Sperrklinke .I3 festgehalten, welche in Rasten 4.5 (Abb. 3 und 9) einfällt, die entsprechend der Zahl und Lage der Öffnungen 29 auf den Trommelumfang verteilt sind. Der Kolben 9 entsperrt, sobald er in die vorgeschobene Stellung kommt, die Trommel 27 dadurch, daß er mit einer Nase 36 (Abb. 2) gegen einen an einer Stange 38 angebrachten Anschlag 37 trifft, dadurch die Stange 38 nach links verschiebt und über einen Hebel 39 ein Ventil -to derart steuert, daß unter einen in einem senkrechten Zylinder 35 (Abb. 3) verschiebbaren Kolben 4.1 Druckluft gelangt und den Kolben anhebt; dabei wird eine Stange 3-., welche durch einen im Kolbenstangenkopf 67 (Abb. 8 und i o) drehbaren Drehbolzen 68 greift, angehoben und schwenkt einen auf der Trominelwelle lose drehbar angeordneten Arm 42 nach unten, so daß letzterer auf einen Anschlag .I3 der Sperrklinke .44. trifft und die Trommel 27 entsperrt. Gleichzeitig bewegt sich ein Sperrhaken 33 (Abb. 3, 8, i o ), der auf dem Arm .12 um einen Zapfen drehbar angeordnet ist, an dem auf die Trommelwelle 26 bzw. eine Fortsetzung 69 (Abb. i o) derselben fest aufgekeilten Sperrad 32 um einen Zahn weiter. Geht nun der Kolben 6 nach der mittels des Hahnes 4 zu bewirkenden Abstellung der Druckluft unter der Einwirkung des Gewichtes 24. in seine Ausgangsstellung zurück, so trifft die Nase 36 auf einen Anschlag 37' der Stange 38. Dadurch wird das Ventil .4o derart umgesteuert, daß Druckluft nunmehr über den Kolben 41 gelangt und ihn abwärts bewegt. Infolgedessen schwingt der Arm 42 wieder hoch, wobei der Sperrhaken 33 das Sperrad 32 und damit die Trommel 27 mitnimmt, bis die Sperrklinke .1d. in die nächste Rast 45 einfällt. Auf diese Weise wird die Trommel 27 genau um denjenigen Winkel weitergeschaltet, der dem Winkelabstand zweier benachbarter Öffnungen 29 entspricht. Die Öffnungen 29 gelangen also nacheinander in Arbeitsstellung vor das Rohr 12 bzw, den Formkasten 6¢.
  • In dem Stanzrohr 12 können Sandrückstände zurückbleiben, deren selbsttätige Entfernung vor jedem Arbeitsgang erwünscht ist. Zu diesem Zweck greift durch den Kolben 6 (Abb. i Lind 2) eine bei 1.1. dichtend geführte Stange 15 hindurch bis in das Stanzrohr 12. Das hintere Ende der Stange ist mit einem Differentialkolben 16 verbunden, der sich in einem Zylinder 17 bewegt. Solange der Hahn .I geöffnet ist, erhalten beide Kolbenflächen durch die Kanäle i8 bzw-. i9 Druckluft, infolgedessen wird der Kolben i6 nach rechts gedrückt. Wird aber der Hahn zwecks Rückbewegung des Kolbens 6 und des Rohres 12 geschlossen, so wirkt auf den Kolben 16 die Druckluft nur noch über den Kanal 18 von rechts. Nun bewegen sich während der Rückbewegung des Rohres 12 der Kolben 16 und die Stange 15 um eine gewisse Strecke im entgegengesetzten Sinne, so daß die Stange 15 mit ihrem breiteren Vorderende die Rückstände aus dein Rohr 1 2 hinausstößt.
  • Um den Zylinder 17, den Kolben 16 und die Stange 15 leicht ausbauen zu können, was beispielsweise bei der Auswechslung des Stanzrohres 12 erforderlich ist, ist der Zylinder 17 an dem Zylinder 2 mittels eines Biigels 2o (Abb. i und 2) und einer Spannschraube 21 befestigt. Nach Lösen der Spannschraube 21 läßt sich der Bügel 2o herunterklappen und der Zylinder 17 mit dem darin befindlichen Kolben 16 und der Stange 15 so weit zurückziehen, daß das Rohr 1 2 ausgewechselt werden kann.

Claims (16)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Füllen von Form-oder Kernkästen mit Formsand, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sandmenge aus einem größeren Sandvorrat ausgestanzt und als Ganzes in den Kasten geschleudert wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine Hohlstanze in den unteren Teil eines Sandbehälters eingeführt und die hierbei in die Stanze eindringende Sandfüllung durch eine Öffnung der Behälterwandung hindurch in den Formkasten gestoßen wird.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stanze auf pneumatischem oder hydraulischem Wege in den Behälter eingeführt wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Sand aus der Stanze mittels Preßluft als kompakter Block in den Formkasten geschleudert wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch i und 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Einführen der Stanze in den Behälter und das Ausstoßen des Sandes in einem Arbeitsgang erfolgen.
  6. 6. Formmaschine zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch i bis 5, gekennzeichnet durch ein Rohr, das aus einem Sandvorrat eine kompakte Säule herausstanzt und als Ganzes in den Form-oder Kernkasten befördert.
  7. 7. Formmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Stanzrohr in waagerechter Richtung in den Sandvorrat eintritt und die in das Rohr eingetretene Sandsäule in waagerechter Richtung austritt. B.
  8. Formmaschine, gekennzeichnet durch eine um eine waagerechte Achse drehbare Sandtrommel, deren Stirnflächen um die Drehachse angeordnete, sich paarweise gegenüberliegende Öffnungen zum Einführen des Stanzrohres bzw. zum Ausstoßen des Sandes aufweisen.
  9. Formmaschine nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch Platten, die die Trommelöffnungen mit Ausnahme des jeweils beaufschlagten Paares abdecken. io.
  10. Formmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an der Ausstoßöffnung der Trommelwandung eine Ringdüse angeordnet ist, welche das Stanzrohr in der Ausstoßstellung gegen den Innenraum der Trommel abdeckt, .so daß nur der im Rohr befindliche Sand der Einwirkung der Preßluft unterliegt. i i.
  11. Formmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Weiterschalten der Trommel durch die Rückbewegung des Stanzrohres zwangläufig eingeleitet wird.
  12. 12. Formmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein das Stanzrohr vor- und zurückschiebender Kolben in einem Zylinder durch Druckluft vor- und durch ein Gegengewicht o. dgl. zurückbewegt wird.
  13. 13. Formmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß den Kolben seiner Länge nach durchsetzende Kanäle nach der Öffnung eines zwischen dem Kolben und dem Stanzrohr angeordneten Ventils die Druckluft schußartig in das Rohr leiten. 1q..
  14. Formmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung des Ventiles nur in der Ausstoßstellung des Stanzrohres bewirkt werden kann.
  15. 15. Formmaschine nach Anspruch i i und 1q., dadurch gekennzeichnet, daß eine den Kolben und das Ventil durchsetzende Schubstange nach dem Zurückziehen des Kolbens mittels eines Differentialkolbens o. dgl. vorbewegt wird und dabei etwaige Sandrückstände aus dem Stanzrohr entfernt.
  16. 16. Formmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der zu füllende Formkasten von verstellbaren Platten getragen und mittels eines pneumatischen Antriebes mit seiner Mündung gegen die Ausstoßöffnung der Trommel bzw. gegen die Ringdüse gepreßt wird.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE940851C (de) * 1952-06-28 1956-03-29 Deutsche Edelstahlwerke Ag Kernblasmaschine zur Herstellung von Giessereihohlkernen aus synthetischem Sand und Druckfoerdermittel fuer den Sand
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DE1060106B (de) * 1953-06-24 1959-06-25 Deutsche Edelstahlwerke Ag Sandblasemaschine zur Herstellung von Kernen, Formmasken u. dgl. fuer Giessereizwecke
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