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Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen kastenloser Formen Gegenstand,der
Erfindung ist ein Verfahren zum hastenlosformen. Bekannt ist bisher das Formen mit
Abschlagkasten und das. Formen mit Durchstoßkasten. Das Formen mit Abschlagkasten
wird von dem nachstehenden nicht berührt, es bezieht sich dieses auf das Formen
mit Durohstoßkasten.
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Formkasten, die bei dem letzten Verfahren verwendet werden, sind derart
ausgeführt, daß Formballen (Sandballen) gebildet werden, deren Bodenfläche kleiner
ist als die Deckfläche. Formkasten. wie beschrieben, erweitern sich von unten aus
gesehen nach oben hin. Das Arbeiten mit Formkasten solcher Bauart hat folgende Nachteile:
Um den Formballen (Sandballen) von den Formkasten trennen zu können, müssen die
Formkasten für den Unterkastenballenund den Oberkastenballen auf der Maschine irgendwie
festgehalten werden, wenn durch eine Ausdrückvorrichtung der Formballen, bestehend
aus Unterkastenballen und Oberkastenballen, .aus Aden Formkasten nach oben hinausgedrückt
wird.
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Gegenüber der ursprünglichen Maschinentischhöhe vor dem Durchstoßen
des Formballens befindet sich nach dem eben, erwähnten Arbeitsgang der durchgestoßene
Formballen in einer Höhenstellung, die den den Sand tragenden Arbeiter zwingt, den
Formballen mit angewinkeltem Arm zu fassen und zu tragen. Dieses bedeutet eine wesentliche
Mehranstrengung gegenüber einer möglichen Höhenlage des Formballens, bei der der
Arbeiter den Formballen mit gestreckten Armen fassen und forttragen könnte, wenn
der Formballen nach dem Trennen von seinem Formkasten in seiner ursprünglichen Höhe
stehenbleiben würde.
Ein weiterer Nachteil ist folgender: Da bezogen
auf horizontale Querschnitte .der fertige Formballen nach oben hin immer größer
wird, so hängt der Teil des Formballens, in vertikaler Richtung gesehen, über den
ihn tragenden Bodenrost hinaus, was in keiner Weise für seine Festigkeit gut ist.
Auch ergibt sich ein zusätzlicher Sandverbrauch, weil in den Partien des größten
Flüssigkeitsdrucks, also unten, diesem Flüssigkeitsdruck der geringste Sanfdquerschnitt
gegenübersteht, während den Partien des geringsten Flüssigkeitsdrucks, also in den
oberen Partien, die größten Sandmengen sich befinden.
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Weiterhin ist nachteilig, daß :im Moment des Durchstoßens auf die
Teilfläche des Formballens ein Druck ausgeübt wird., der notwendig ist, um nicht
nur die Anfangsreibung beim Trennen zu überwinden, sondern auch die Beschleunigung
zum Heben des Formballens zu erzielen. Ist, bezogen auf den gesamten Querschnitt
der Teilfläche, der Anteil des Hohlraums, oder vom Modell gebildet wurde, groß,
so daß der die Kräfte übertragende restliche Teil der Teilfläche des Formballens
verhältnismäßig klein ist, so ergeben sich Verformungen in der Teilfläche, die die
Ursache für unmaßliehe Abgüsse sind.
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Gemäß: der Erfindung wird daher vorgeschlagen, die Formkasten zum
kastenlosen Formen nicht nach oben konisch zu erweitern, sondern gemäß den Abb.
i bis 3 nach oben hin konisch zu verengen. Die Abb. i bis 3 stellen lediglich beispielsweise
und schematische Lösungen dar.
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In Abb. i liegt der Bodenrost i auf dem Maschinentisch 8a, der durch
den Kolben 8 vertikal auf und ab bewegt wird. Der Bodenrost 1 liegt gleichzeitig
in dem Unterkasten 2, der mit Formsand 3 gefüllt ist: Auf dem Unterkasten 2 befindet
sich der Oberkasten 4, der mit Formsand 5 gefüllt ist. Die Teilfläche 6, trennt
den Oberkasten 4 vom Unterkasten e:. Der Raum 7 stellt die Höhlung des abgeformten
Modells dar. Es ist der Zustand vor dem Trennen des Formballens, der aus den Formsanden
3 und. 5 gebildet wird, von den Formkasten 2 und 4_ gezeichnet.
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In Abb. 2 ist dargestellt, daß sich. an dem Untermasten 2 und dem
Oberkasten 4 Lappen 9 und! io befinden, dlürch ,die ein Bolzen i ij gesteckt wind,
der mittels Keil 1a .bewirkt, daß der Oberkasten. an den Unterkasten lösbar befestigt
werden kann. Am Oberkasten 4 befinden sich Spannknaggen 13, um ,die sich Spannklauen
@i:4 beim Spannen legen. Die Spannklauen 1:4 werrden .durch Übertragungsorgane 15
und durch Kolben i@6, die in einem Zylinder 17 arbeiten, bewegt. Die Elemente 14
bis 17 pressen beim Spannen den Oberkasten 4, an dem der Unterkasten 2 mittels,
der Elemente 9 bis 12, befestigt ist, an die Preßplatte @i8 der Formmaschine, in
der der Kolben B arbeitet. Die Preßp1atte 18 ist um den horizontal gelagerten Bolzen
iig drehbar, der im Lager 20 gelagert ist. Das Lager 2o ist am Maschinengestell
21 der Formmaschine angeordnet. In der gezeichneten Stellung der Abb.2 ist die Preßplatte
i8 durch an sich bekannte, nicht gezeichnete Mittel, in !Horizontallage arretiert.
Die Maschinenplatte 8a hat in der gezeichneten Stellung die Formkasten 2 und 4 an
die Preßplatte 18 herangebracht, worauf der Oberkasten 4 mit der Preßplatte i8 verriegelt
wunde. Die Modellplatte ist in der gezeichneten Stellung in bereits vorhergegangenen
Arbeitsgängen zwischen den Formkasten 2 und 4 entfernt worden. Die gezeichnete Form
ist also zugelegt, so daß nunmehr der Formballen von den Formkasten :2 und q. getrennt
wenden kann. Das Trennen erfolgt,durchAbsenkendes Maschinentisches 8a in seine Ausgangsstellung.
Dadurch wird der Formballen, bestehend aus den Formsanden 3 und 5, frei, so,daß
die Preßplatte 18 um den Bolzen i9 nach oben geschwenkt werden kann, um den Raum
oberhalb des Formballens freizugeben.
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Dieser Vorgang ist in A.bb. 3 gezeichnet und dabei dargestellt, daß
die Formkasten 2 und 4 von der Preßplatte 18 mitgenommen werden.
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Um den Formballen von den Formkasten :2 und 4. zu trennen, kann man
den Unterkasten 2 auch anstatt mit,dem Oberkasten 4 mit der Preßplatte 18 verbinden;
analog den Vorrichtungen, die für den Formkasten 4 Verwendung finden.
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In Abb. i ist -dargestellt, daß sich am Oberkasten 4 Sandleisten 22
befinden, die nach außen zurückziehbar sind. Diese sind als solche an sich bekannt
und verhindern das Ausfallen des Formsandes 5 aus dem Oberkasten 4, wenn der fertig
geformte Oberkasten 4 an der Preßplatte r8 frei hängt und nicht von unten durch
den Unterkasten 2 unterstützt ist, wie es bei davorliegenden Arbeitsgängen vorkommt,
die hier nicht näher -beschrieben sind. Vor dem Absenken des Maschinentisches 8a
müssen die- Sandleisten 22 nach außen hin zurückgezogen wenden. Die Vorteile des
soeben geschilderten Verfahrens sind folgende: Die abzutragende kastenlose Form,
der Formballen (Sandballen), bestehend aus Bodenrost i, den Formsanden 3 und 5,
befindet sich in Tiefstellung, so daß die Form mit gestreckten Händen in Greifhöhe
genommen und transportiert wenden kann, die Arme brauchen nicht zu zusätzlicher
Anstrengung abgewinkelt werden. Die horizontalen Querschnitte nach unten hin wenden
größer, wie dies auch dem nach unten zunehmenden Flüssibkeitsidruck während ,des
Gießens entspricht. Der Formballen wird also, bezogen auf seine Querschnitte, nach
oben hin kleiner, wie es Adern nach oben zu abnehmenden Flüssigkeitsdruck entspricht.
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Gegenüber den Bodenrosten befinden sich in vertikaler Richtung keine
überhängenden Formteile, die das Standvermögen der Formen verringern, speziell dann,
wenn die Formen gestapelt werden.
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Durch Idas Absenken des Formballens nach unten hin bzw. durch das
Trennen der nach unten zu sich erweiternden Formkasten 2 und 4 werden keine zusätzlichen
Kräfte auf idie Teilfläche 6 übertragen, so daß idadurch keine Maßveränderungen
in der Höhlung des abgeformten Modells stattfinden.
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Nach dem Trennen des Formballens vondenForm-Kasten 2 und 4 wird ein
Arbeitsgang gespart, weil nach dem Abtragen des fertigen Formballens der
Unterkasten
- nur vom Oberkasten q. gelöst zu wer-.dem braucht, um nach unten auf den Maschinentisch
811 zii gelangen, während bei dem Durchstoßverfahren der Oberkasten zusätzlich abgehoben
werden muß, um die Modellplatte einlegen zu können.
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Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, daß die vorstehend aufgezählten
Vorteile auch entstehen, wenn man die Formkasten von dem Formballen derartig trennt,
daß .dieser auf dem Maschinentisch der Formmaschine, stehenble:ibt, und der Formkasten
nach oben geführt wird, wobei am Ende dieser Bewegung der Formkasten zweckmäßig
mit der vorerwähnten Preßplatte i-8 verbunden wird, wodurch der Formballen von dem
Maschinentisch 8a weggenommen werden kann, wenn die zum Heben des Formkastens erforderlichen
Elemente wieder gesenkt wurden.
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Selbstverständlich kann man den Trennvorgang auch so kombinieren,
d aß der Ballen teilweise gesenkt, und der Formkasten teilweise gehoben wird.