DE971831C - Verfahren und Formmaschine zum Herstellen von kastenlosen Formen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Formmaschine zum Herstellen von kastenlosen Gießformen, wie diese in Eisen-, Stahl- und Metallgießereien gebraucht werden. Solche Maschinen sind an sich bekannt, und zwar solche, die mit Abschlagkasten arbeiten, als auch solche, bei denen die gepreßten Formen durch die Maschine selbst ausgestoßen werden. Die Formmaschinen, die die Formen ausstoßen, sind natürlich denen

ίο überlegen, die mit Abschlagkasten arbeiten.

Ferner sind Formmaschinen bekannt, bei denen ohne das sogenannte Wendeverfahren gearbeitet wird, indem auf den mit Formsand gefüllten Unterkasten die mit den Modellstücken besetzte Formplatte eingepreßt wird und weiter auf die Formplatte ein Oberkasten aufgesetzt wird, der hierauf mit Formsand gefüllt wird. Dieses Verfahren ist aber nur dann durchführbar, wenn es sich um verhältnismäßig flache, regelmäßig ebene oder nur leicht gekrümmte Gußstücke handelt. Sowie die Gußstücke stark gekrümmte Flächen mit verhältnismäßig starken Vertiefungen aufweisen, werden bei dem oben beschriebenen Verfahren die Formen unregelmäßig gepreßt, d. h., die erhöhten Flächen werden stärker gepreßt als die mehr oder weniger tiefer liegenden Flächen der Formen. Dieser Umstand macht sich naturgemäß beim Gießen solcher Formen ungünstig bemerkbar.

Man hat daher für solche komplizierte Gußstücke ein neues Verfahren, nämlich das sogenannte Wendeverfahren, entwickelt. Dieses besteht im wesentlichen darin, daß zuerst der Oberkasten auf

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den Maschinentisch von Hand aufgesetzt werden muß, worauf die Modellplatte ebenfalls von Hand auf den Oberkasten abgelegt wird. Dann wird der Unterkasten von Hand auf die Oberseite der Modellplatte aufgesetzt, mit Sand gefüllt, der Rost eingesetzt und das Ganze miteinander verklammert. Hierauf wird das Ganze angehoben und um i8o° gedreht, so daß der Unterkasten nach oben zu stehen kommt. Hierauf wird das Ganze

ίο wieder abgesenkt und der Oberkasten mit Sand gefüllt, worauf das Pressen und Ausstoßen der Formen in üblicher Weise vonstatten gehen kann. Die zur Ausführung dieses Verfahrens dienenden Maschinen sind ganz auf dieses Verfahren abgestellt und weichen daher von den bekannten Formmaschinen, die ohne Wendeverfahren arbeiten, ganz wesentlich ab.

Die oben beschriebenen beiden Verfahren sind bisher nur jeweils für sich durchführbar, d. h., man brauchte bisher für jedes Verfahren eine besondere Maschine. . .

Demgegenüber wird vorgeschlagen, die Formen je nach ihrer Gestalt entweder nach dem Wendeverfahren oder ohne Wendeverfahren in ein und derselben Maschine zu pressen und die fertiggepreßten Formen durch die Maschine auszustoßen.

Die Vorteile, die durch dieses Verfahren erreicht werden, sind mannigfacher Natur. Die wesentlichsten Vorteile bestehen darin, daß an Stelle zweier Formmaschinen nur eine einzige benötigt wird, ferner daß die Handarbeit, hervorgerufen durch das Hin- und Hertragen der an sich schweren Formkästen, auf ein Minimum beschränkt wird und daß schließlich durch das Ausstoßen der Formen durch die Maschine selbst gegenüber den üblichen Abschlagkasten eine Erhöhung der Betriebssicherheit gewährleistet ist. Es wird also durch die Erfindung eine wesentliche Vereinfachung der Verfahren und der Maschineneinrichtung und hieraus folgend eine wesentliche Ersparnis an Anschaffungs- und Betriebskosten erreicht.

Bei Anwendung des Wendeverfahrens wird der untere Formkasten auf eine beiderseits mit Modellstücken besetztbare Wendeplatte aufgesetzt, diese in die Maschine eingeschwenkt und mit Formsand gefüllt. Sodann wird der Rost eingesetzt, alle Teile miteinander verbunden, worauf die Wendeplatte mit dem aufgesetzten Formkasten um i8o° um eine waagerechte Achse geschwenkt wird. Beim Arbeiten ohne Wendeverfähren wird in den in der Maschine befindlichen unteren Formkasten der Rost eingesetzt, mit Formsand gefüllt und hierauf die beiderseits mit Modellstücken besetzte Wendeplatte eingeschwenkt. Hierauf wird der obere Formkasten auf die eingeschwenkte Wendeplatte abgelassen und mit Formsand gefüllt. Nach erfolgtem Pressen der beiden Formkästen werden die Formkästen abgesenkt, miteinander und mit der Presse verbunden, worauf die fertigen Formen durch eine besondere PreBplatte aus den Formkasten in einen Gang ausgestoßen werden. Die Formmaschine zur Durchführung dieses Verfahrens besteht aus folgenden wesentlichen Teilen: aus einer mit einer waagerecht schwenkbaren Gegendruckplatte zusammenarbeitenden Druckpresse, einer waagerecht und lotrecht schwenkbaren Wendeplatte und zwei lotrecht verschiebbaren und waagerecht schwenkbaren Tragarmen für den oberen Formkasten.

Die beiderseits mit Modellstücken besetztbare Wendeplatte ist zweckmäßigerweise in einem U-förmigen Rahmen gelagert, der um eine Säule waagerecht schwenkbar ist.

Die Wendeplatte selbst ist in dem U-förmigen Rahmen um eine waagerechte Achse schwenkbar, und zwar mit ihrem Lagerzapfen in oben offenen Lagern derart gelagert, daß sie aus diesen Lagern ohne weiteres aushebbar und in diese absenkbar ist. Die Lagerzapfen der Wendeplatte verlaufen exzentrisch zur Symmetrieebene der Platte, wodurch erreicht wird, daß die Platte, gleichgültig in welcher Stellung sie sich befindet, mit ihren Lagerpratzen kippsicher auf dem U-förmigen Rahmen abgestützt ist.

Ferner weist die Wendeplatte mit Nasen versehene Bauglieder auf, in die am unteren Formkasten drehbar angelenkte Bügel eingreifen. Diese einfache Bauweise ermöglicht eine schnelle und go betriebssichere Verbindung der Wendeplatte, des Formkastens und des eingesetzten Rostes miteinander, wobei sich diese Verbindung nach erfolgter Pressung selbsttätig löst.

Der obere Formkasten ist auf zwei Tragarmen gelagert, die sowohl der Höhe nach verstellbar als auch waagerecht schwenkbar sind. Die lotrechte Verstellung der Tragarme erfolgt zweckmäßigerweise maschinell durch einen Preßzylinder, während das waagerechte Schwenken auch gegebenenfalls von Hand, mechanisch oder mit Druckkolben erfolgen kann.

Je nach der Stellung der Tragarme sitzt der obere Formkasten auf ihnen auf oder ist frei von ihnen beweglich.

Die untere Druckplatte, die auch zum Ausstoßen der Formen aus den Formkästen dient, wird nach erfolgtem Pressen der Formen durch einen besonderen Druckzylinder in einer Anpreßstellung gegen die Formen gehalten und verhindert so ein vorzeitiges Lösen der Form aus dem Formkasten.

In der Zeichnung ist die Formmaschine in einem Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt, und zwar zeigt

Abb. ι eine Vorderansicht der Maschine mit aufgesetztem Unterkasten auf der Wendeplatte,

Abb. 2 eine Seitenansicht der Maschine,

Abb. 3 eine Hinteransicht der Maschine,

Abb. 4 eine Vorderansicht mit zusammengesetzten Formkästen und Abb. s eine Draufsicht auf die Maschine;

Abb. 6 zeigt die Verklammerung von Wendeplatte, Rost und Formkasten im einzelnen.

Die Formmaschine besteht üblicherweise aus dem Unterbau 1, der die Druckzylinder 2 mit den Kolben 3 für die Traverse 4 enthält, auf der der

untere Formkasten 5 aufsitzt. Hinter der Presse ist ein Ständer 6 angeordnet, an dessen oberem Ende der Preßholm 7 mit der Gegendruckplatte 8 waagerecht schwenkbar gelagert ist. Seitlich der Presse ist eine Säule 9 vorgesehen, um die ein U-förmiger Rahmen 10 waagerecht schwenkbar ist. In dem U-förmigen Rahmen 10 ist eine Wendeplatte 11 in Lagern 12 in lotrechter Ebene schwenkbar gelagert. Die Lager 12 sind nach oben offen, so daß die Platte 10 aus den Lagern 12 ohne weiteres herausgehoben werden kann. Die Lagerzapfen der Wendeplatte 11 verlaufen exzentrisch zur Symmetrieachse der Platte, wodurch die mit Lagerpratzen 13 versehene Wendeplatte in jeder Stellung gegen den U-förmigen Rahmen 10 kippsicher abgestützt ist.

An den Ständer 6 sind der Höhe nach verstellbar und in waagerechter Ebene verschwenkbar zwei Tragarme 14 angeordnet. Die Verstellung dieser Tragarme 14 der Höhe nach erfolgt durch einen Preßzylinder 15, der durch einen Fußhebel 16 betätigt wird. Die Tragarme 14 sind ferner von Hand oder mechanisch oder mit Druckkolben waagerecht schwenkbar und weisen Lagerflächen 17 auf, auf die der obere Formkasten 18 abgestützt werden kann.

Ferner ist noch ein Zylinder 19 vorhanden, in dem ein die Druckplatte 4 unterstützender Kolben 20 gleitet. Ein Handhebel 21 betätigt die Zylinder 2, 3, 19 und den Kolben 20. Der untere Formkasten 5 ist nach unten durch einen Rost 22 abschließbar, der durch am Formkasten S angelenkte Bügel 23 gehalten wird. Die Verbindung des Formkastens S mit der Wendeplatte 11 erfolgt durch dieselben Bügel 23, die in eine Nase 25 eines mit der Wendeplatte 11 verbundenen Bauteiles 24 eingreifen.

Die Wirkungsweise der Formmaschine und die dabei anwendbaren Verfahren sind folgende:

Der an der Säule 9 schwenkbar gelagerte, U-förmige Rahmen 10 ist mitsamt der umdrehbaren Wendeplatte 11 aus dem Bereich der Presse herausgeschwenkt. Auf die Ober- und Unterseite der Wendeplatte 11 werden die Modellstücke für den Ober- und Unterkasten 5, 18 aufgebracht, worauf die Wendeplatte 11 um i8o° so geschwenkt wird, daß ihre Unterseite nach oben zeigt. Hiernach wird der untere Formkasten 5, der auf der Traverse 4 abgestellt war oder sich vollkommen außerhalb der Maschine befand, auf die Wendeplatte 11 aufgesetzt. Hierauf wird der U-förmige Rahmen 10 mit Wendeplatte 11 und aufgesetztem Unterkasten 5 in die Presse eingeschwenkt und der Unterkasten 5 mit Formsand gefüllt. Anschließend wird der Rost 22 in den Formkasten 5 eingesetzt, und alle Teile werden miteinander verbunden. Die Wendeplatte 11 wird sodann um i8o° geschwenkt, daß der untere Formkasten 5 nach unten hängt.

Hierauf wird durch die Betätigung des Fußhebels 16 der obere Formkasten 18, der auf den eingeschwenkten Tragarmen 14 aufliegt, zusammen mit letzteren so lange abgesenkt, bis der obere Formkasten 18 auf der Wendeplatte 11 aufsitzt. Die Tragarme werden hierauf ausgeschwenkt, so daß der obere Formkasten von ihnen frei ist. Beim nachfolgenden Loslassen des Fußhebels 16 gehen die Tragarme 14 selbsttätig nach oben in ihre obere Normalstellung zurück. Nunmehr wird der obere Formkasten 18 mit Formsand gefüllt und der Preßholm 7 mit der Gegendruckplatte 8 in die Presse eingeschwenkt. Bei nunmehriger Betätigung des Steuerhebels 21 erhalten die Preßzylinder 2 Druck, und deren Kolben 3 heben den unteren Formkasten 5, die Wendeplatte 11 und den oberen Formkasten 18 an und pressen diese gegen die GegendruckplatteS, wodurch die Formen gepreßt werden. Beim Anheben werden die Lagerzapfen der Wendeplatte 11 aus den oben offenen Lagern 12 am U-förmigen Rahmen 10 herausgehoben und von diesem frei.

Nach erfolgter Pressung werden die Tragarme 14 wieder eingeschwenkt. Wird nunmehr der Steuerhebel 21 auf »Auspuff« geschaltet, so senken sich die Formkästen 5, 18 ab, wobei der obere Formkasten 18 auf die Tragarme 14 abgesetzt wird. Bei diesem Absenken setzt sich auch die Wendeplatte 11 in die oben offenen Lager 12 am U-förmigen Rahmen 10 ab, während der untere Kasten 5 in seine unterste Stellung absinkt. Nunmehr wird der U-förmige Rahmen 10 mit der auf ihr abgesetzten Wendeplatte 11 aus der Presse herausgeschwenkt. Hierauf wird der Fußhebel 16 betätigt; der Oberkasten 18 senkt sich so lange ab, bis er auf dem Unterkasten 5 aufsitzt. Beide Kästen 5 und 18 werden nunmehr mittels einfacher Verbindungsmittel miteinander und mit der Presse verbunden.

Beim Preßvorgang ist der Rost 22 in den unteren Formkasten 5 um ein geringes Maß eingedruckt worden. Hierdurch lösen sich die Bügel 23 selbsttätig und geben den Rost 22 und den Formkasten 5 frei. Durch das Eindrücken des Rostes 22 in den Unterkasten 5 entsteht ein Zwischenraum, sobald die Traverse 4 in ihre unterste Stellung abgesunken ist. Das Formpaket würde nunmehr frei in der Luft hängen, was zu Beschädigungen der Form durch Ausbrechen von Teilstücken führen könnte. Um dies zu verhindern, ist der Kolben 19, 20 vorgesehen, bei dessen Be- no tätigung die Druckplatte 4' bis dicht unter das Formpaket ansteigt und dieses unterstützt. Hierzu bedarf es nur geringer Druckkräfte.

Wird nunmehr der Steuerhebel 21 eingeschaltet, so werden die in den Kästen 5, 18 enthaltenen Formpakete durch die Druckplatte 4' in einem Gang herausgedrückt und können bequem an ihren Bestimmungsort transportiert werden.

Hierauf wird die Verbindung der Formkästen 5, 18 untereinander und die mit der Presse gelöst. Durch Loslassen des Fußhebels 16 gehen die Tragarme 14 mit dem darauf sitzenden Oberkasten 18 selbsttätig in ihre obere Normalstellung zurück, und beim Einschalten des Steuerhebels 21 auf »Auspuff« senkt sich auch die Druckplatte 4' in ihre unterste Stellung ab.

Hierauf kann der Preß Vorgang von neuem beginnen.

Mit der Maschine kann man aber auch ohne das Wendeverfahren arbeiten, wenn es sich um verhältnismäßig dünnwandige und nahezu oder vollständig flache Gußteile handelt.

In diesem Falle wird in den auf der Traverse 4 sitzenden, unteren Formkasten 5 der Rost 22 eingesetzt und der Kasten mit Formsand gefüllt.

Sodann wird die schon vorher beiderseits mit Modellstücken besetzte Wendeplatte 11 in die Presse eingeschwenkt. Nach erfolgtem Absenken des Oberkastens r8 auf die Wendeplatte 11 wird der Oberkasten 18 mit Formsand gefüllt, die Tragarme 14 werden ausgeschwenkt und in ihre obere Ausgangsstellung gebracht. Nach erfolgtem Einschwenken der Gegendruckplatte 8 in die Presse kann, wie oben beschrieben, gepreßt werden. Das Ausstoßen der fertiggepreßten Formen erfolgt in derselben Weise wie bei dem Wendeverfahren.

Claims (15)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zum Herstellen von kastenlosen Formen, dadurch gekennzeichnet, daß die Formen je nach ihrer Gestalt nach dem Wendeverfahren oder ohne Wendeverfahren in ein und derselben Maschine geformt und gepreßt werden und die fertiggepreßten Formen durch die Maschine in bekannter Weise in einem Arbeitsgang aus den Formkästen ausgestoßen werden.

2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß beim Wendeverfahren der untere Formkasten auf eine aus der Maschine ausgeschwenkte, beiderseits mit Modellstücken besetzte Wendeplatte mit ihrer Unterseite nach oben aufgesetzt, in die Maschine eingeschwenkt, mit Formsand gefüllt und der Rost eingesetzt wird, worauf die Wendeplatte samt dem gefüllten Unterkasten innerhalb der Maschine in lotrechter Ebene um i8o° geschwenkt und auf die Oberseite der Modellplatte der Oberkasten abgesetzt und mit Sand gefüllt wird.

3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß beim Arbeiten ohne Wendeverfahren in bekannter Weise der in der Maschine befindliche Unterkasten nach dem Einsetzen des Rostes mit Sand gefüllt, die Modellplatte in die Maschine eingeschwenkt, der Oberkasten darauf abgesenkt und mit Sand gefüllt wird.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß nach erfolgtem Pressen der Formen und ausgeschwenkter Modellplatte der Oberkasten in bekannter Weise auf den Unterkasten abgesetzt wird und die Formen in einem Arbeitsgang ausgestoßen werden.

5. Formmaschine zur Ausführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine mit einer waagerecht verschwenkbaren Gegendruckplatte (8) zusammenarbeitende Druckpresse (2, 3), eine in lotrechter und waagerechter Ebene verschwenkbare Wendeplatte (11) und zwei lotrecht verschiebbare und waagerecht verschwenkbare Tragarme (14) für den oberen Formkasten (18).

6. Formmaschine nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß die beiderseits mit Modellstücken besetzbare Wendeplatte (11) in einem U-förmigen Rahmen (10) gelagert ist, der um eine Säule (9) waagerecht schwenkbar ist.

7. Formmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendeplatte (11) in dem U-förmigen Rahmen (10) lotrecht schwenkbar ist.

8. Formmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerzapfen der Wendeplatte (11) exzentrisch zur Symmetrieachse der Platte verlaufen.

9. Formmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendeplatte (11) in oben offenen Lagern (12) gelagert ist und Lagerpratzen (13) aufweist, die sich gegen den U-förmigen Rahmen (10) abstützen.

10. Formmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendeplatte (11) aus ihren Lagern (12) aushebbar und in diese absenkbar ist.

11. Formmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendeplatte (11) mit Nasen (25) versehene Bauglieder (24) aufweist, in die am unteren Formkasten (5) drehbar angelenkte Bügel (23) eingreifen.

12. Formmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Formkasten (18) mittels der Tragarme (14) in lotrechter Ebene verschiebbar ist.

13. Formmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die den oberen Formkasten (18) tragenden Tragarme (14) durch einen mittels eines Fußhebels (16) gesteuerten Druckzylinder (15) der Höhe nach verstellbar sind.

14. Formmaschine nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Formkasten (18) durch seitliches Ein- oder Ausschwenken der Tragarme (14) auf diese gelagert werden kann oder frei von ihnen wird.

15. Formmaschine nach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Druckplatte (4') nach erfolgtem Pressen durch einen Preßzylinder (19, 20) in ihrer Anpreßstellung gegen die Form gehalten wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 392 814.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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