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Sandformmaschine für Gießereien Es sind Formmaschinen bekannt, bei
denen die auf einem Traggästell ruhende Tischplatte mit dem das Modelt und den Formsand
aufnehmenden Formkasten durch eine um eine senkrechte Achse laufende, unausgeglichene
Masse in. waagerechte Schwingungen versetzt wird. Weiter ist @es bei Sichtmaschinen
bekannt, die das zu behandelnde Gut tragende Plattform auf elastische Klötze zu
legen und mit einer umlaufenden,- unausgeglichenen Masse in Schwingungen allein.
in senkrechte Richtung zu bringen.
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Bei der Formmaschine nach der Eifindung soll nun der den Formkasten
tragende Tisch derart abgestützt sein, daß @er frei sowohl waagerecht als auch senkrecht
ausschwingen kann, wobei die waagerechten, Schwingbewegungen durch eine um eine
senkrechte Achse umlaufende, unausgeglichene Masse erzeugt werden. Die Erfindung,
liegt also in -der Vereinigung zweier an sich bekannter Merkmale, nämlich in der
Schwingbewegung durch eine unausgeglichene Masse in waagerechter Ebene und weiterhin
in: der Verwendung elastisch abgestützter Formkästen.
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E
Es wurde festgestellt, daß mit einer Maschine nach der Erfindung
eine viel härtere und dichtere Gußformoberfläche als mit den bisherigen Rütteleinrichtungen
an -Formmaschinen zu errechen ist. Die weiterhin vorgeschlagene Abstützung des Formkastentisches
mittels Schraubenfedern gibt eine weitgehende Nachgiebigkeit, so daß tatsächlich
Tisch und Formkasten frei sowohl waagerecht als auch senkrecht ausschwingen können,
was für eine ausreichende Umpackung des Modells mit Sand erforderlich ist.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zur
Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt, und zwar ist Fig. z eine
Seitenansicht iner Formmaschine gemäß der Erfindung,' Fig. z eine Vorderansicht
dieser Maschine teilweise im vertikalen Längsschnitt und Fig. 3 eine Draufsicht
auf die Maschine gemäß Fig. i, wobei der obere Teil oder Schwingkopf zur Seite bewegt
ist, wie dies während der Füllung des Formkastens mit Sand der Fall ist.
Die
der Erläuterung der Erfindung--dienende Formmaschine enthält ein hohlzylindrisches
Gestell i o, welches am Boden i i geschlossen ist. In diesem Zylinder io ist ein
lotrecht beweglicher Kalben i2 vorgesehen. An einer Seite des Zylinders ist ein
vorzugsweise mit diesem aus einem Stück bestehender Rahmen 13 angeordnet, dessen
oberer Teil einen um den Zapfen 15 schwenkbaren Arm 14 trägt, der seinerseits an
seinem. freien Ende einen Kopfteil 16 trägt, der gemäß Fig. i und 2 in eine Stellung
über dem Zylinder i o und dem Kolben 12 oder zur Seite entsprechend Fig@3 geschwenkt
werden kann, wobei die Stellung nach Fig. i und 2 der Betriebsstellung entspricht.
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Das obere Ende des Kolbens 12 weisst einen mit ihm aus einem Stück
bestehenden, Waagerecht verlaufenden Flansch 17 auf, der mit sich nach oben, erstreckenden
Anschlägen i 8 und i 9 versehen ist, die mit entsprechenden Anschlägen 2o und 21
zusammenwirken:, welche vorzugsweise auf der Unterseite eines Tisches oder dergleichen
Platte= angeordnet sind. Diese Platte 22 liegt waagerecht und ist oberhalb des Kolbens
12 nachgiebig und in einem gewissen Abstand von diesem Kolben gelagert, z. B. durch
eine Anzahl lotrechter Druckfedern 23, die zwischen der Platte 22 und dem Flansch
17 liegen und passende Führungsstifte 24 o. dgl. umgeben, die am Flansch und an
der Platte vorgesehen sind. Die Platte 22 kann sowohl in waagerechter als auch in
vertikaler Richtung oberhalb des Kolbens schwingen oder vibrieren, und die Ajis.chläge
18, 19, 2o und 2i begrenzen das Maß der Zusammendrückbarke,it der Federn 23.
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Die waagerechte Bewegung des Sandes kann durch eine. vorzugsweise
von der Platte 22 getragene Vibrationseinrichtung erfolgen, so daß, wenn eine Formplatte
i5, wie in Fig. 2 dargestellt, auf der Unterplatte 22 angeordnet ist und ein Formkasten
36 geeigneter Form -oder .ein sonstiger Behälter auf dieser Platte 25 angeordnet
und mit losem Sand 26 gefüllt wird, die Bewegungen der Unterplatte 22 dem Sand mitgeteilt
oder auf diesen übertragen werden.
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Eine Ausführungsform dieser Vibratianseinrichtwng für die Unterplatte
22 besteht aus einer Luftturbine oder einem Motor, der rin vorliegenden Fall ein
vorzugsweise zweiteiliges, durch geeignete Mittel auf der Unterplatte 22 befestigtes
Rotorgehäuse 27 enthält. Das Gehäuse 27 ist mit einer Innenkammer zur Aufnahme eines
an seinem Umfang mit Flügeln 29 versehenen Rotors 28 ausgestattet. Von dem Rotorgehäuse
27 gehen mit der Kammer 3o in Verbindung stehende rohrartige Teile 31 und 32 in
waagerechter Richtung aus, die Ein- und Auslässe für das verwendete Medium, beispielsweise
Druckluft, bilden. Der Rotar 28 ist zum Umlauf in der Kammer 3o auf der Welle 33
gelagert und trägt ein exzentrisch angeordnetes Gewicht 34, welches während der
schnellen Rotordrehung die gewünschte, waagerecht verlaufende Vibration zur gleichförmigen
Schichtung des Sandes um. die Form 35 auf der Platte 25 erzeugt. Das Zusammenpressen
des Sandes 26 innerhalb dies Formkastens g6 kann durch die Aufwärtsbewegung des
Kolbens i z im Zylinder ja vollendet werden. Dieser Kolben 12 hebt dabei die Unterplatte
22, die Formplatte 2 5 und den Formkasten 36 oder sonstigen Behälter gegen den Kopfteil
16, wie dies aus Fig. i ersichtlich ist.
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Zum Heben und Senken des Kolbens 12 im Zylinder io können geeignete
Mittel, beispielsweise Druckluft oder Drucköl, vorgesehen werden, die dem Zylinder
zugeführt und von diesem wieder abgeleitet werden können. Wenn zum Antrieb der Turbine
Druckluft verwendet wird, so wird natürlich zum Heben und Senken des Kolbens 12
schon aus wirtschaftlichen Gründen ebenfalls Druckluft verwendet werden. -Um eine
Drehung des Kolbens 12 im Zylinder io während des Hebens und Senkens des Kolbens
zu verhindern, ist am Flansch 17 des Kolbens 12 eine Führungsstange 37 angebracht,
die im Lager 38 gleiten kann, welches an der Außenseite des Zylinders io angeordnet
ist (vgl. Fig. 2). Diese Führungsstange 37 kann am unteren Ende eine als An- ! schlag
dienende Mutter 39 aufweisen, die bei der Aufwärtsbewegung des Kolbens 12 gegen
das Lager 38 anstößt.
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Die Wirkungsweise der Formmaschine ist folgende: Bei entsprechend
Fig.3 zur Seite geschwenktem Kopfteil 16 wird die den Formkasten 36 tragende Formplatte
25 auf die Unterplatte 22 aufgesetzt und der Formkasten 36 dann mit Sand 26 gefüllt.
Dann wird der Rotor 28 in Betrieb gesetzt, um die da. durch bewirkten waagerechten
Vibrationsbewegungen auf den Sand zu übertragen. Darauf wird der Kolben 12 angehoben,
wodurch der Formkasten 36 gegen den Kopfteil 16 bewegt wird, der nach der Füllung
dieses Formkastens 36 mit Sand in die Stellung über dem Formkasten 36 gemäß Fig.
2 zurückbewegt worden ist. Da sich der Rotor i8 wegen des Gegengewichtes 34 nicht
im Gleichgewicht t)ellndet, erfährt er während seiner Rotation eine äußerst schnelle
und kräftige VibrationsbewegUng, die auf die Unterplatte 22, die Formplatte 25 und
den Formkasten 36 übertragen wird, wodurch der Sand in diesem Formkasten ebenfalls
waagerechte Vibrationsbewegungen erfährt und dadurch fest und
gleichförmig
um die Form 3 5 herum geschichtet wird. Wenn es erwünscht ist, kann der Rotor auch
während .des Hebens des Kolbens 12 betätigt werden, da das Schichten des Sandes
sehr schnell und vor der Beendigung des Zusammendrückens des Sandes durch den Kopf
16 erfolgt. Wenn der Formkastien 36 sich durch die Aufwärtsbewegung des Kolbens
12 gegen den Kopf 16 zu bewegt, wirch der obere Teil des Sandes 26 'im Kasten 36
zusammengedrückt, bis der ausgeübte Druck die Spannurig der Federn 23 überschreitet,
wadurch- Beine Relativbewegung zwischen dem Kolben und der Unterplatte 22 entsteht.
Die Federn werden ,dabei zusammengedrückt, bis die Anschläge 20 und 21 gegen die
Anschläge 18 und i9 stoßen. Wenn dieser Punkt erreicht ist, ist die Form vorschriftsmäßig
von Sand umgeben, und der Rotor kamt nun angehalten, der Kolben 12 gesenkt, der
Kopf 16 zur Seite geschwenkt und die fertige Form aus .der Maschine herausgenommen
werden: Dann kann: ein anderer Formkasten auf die Platte 25 aufgesetzt und der beschriebene
Vorgang wiederholt werden. Gewünschtenfalls kann die Platte 25 auf der Unterplatte
22 abhebbar befestigt werden.
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Da die Unterplatte 22 auf Federn gelagert ist, übt die umlaufende
Masse auf den. Formkasten eine vibrierende Wirkung aus, wodurch die Sandkörner rings
um die Form zusammengeschichtet werden. Wenn dann die Zusammendrü.ckkraft ausgeübt
wird, wird der Sand mit gleichförmiger Dichte geschichtet.