DE973777C - Vorrichtung zur selbsttaetigen Steuerung der Geschwindigkeit beim Trennen der Formen vom Modell bei einer Formmaschine zum Herstellen kastenloser Formen - Google Patents

Description

Erteilt auf Grund des Ersten Oberleitungsgesetzes vom 8. Juli 1949

(WiGBl. S. 175)

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

AUSGEGEBEN AM 30. JUNI 1960

DEUTSCHES PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 31b GRUPPE 1410 INTERNAT. KLASSE B 22 C

B 17 555 VI/₃ib

Ludwig Staiger, Karlsruhe-Durlach

ist als Erfinder genannt worden

Badische Maschinenfabrik Aktiengesellschaft Seboldwerk,

Karlsruhe-Durlach

Vorrichtung zur selbsttätigen Steuerung der Geschwindigkeit

beim Trennen der Formen vom Modell bei einer Formmaschine

zum Herstellen kastenloser Formen

Zusatz zum Patent 971

Patentiert im Gebiet der Bundesrepublik Deutschland vom 11. November 1951 an

Das Hauptpatent hat angefangen am 18. August 1949

Patentanmeldung bekanntgemacht am 21. Januar 1954

Patenterteilung bekanntgemacht am 12. Mai 1960

Die Erfindung besteht in einer selbsttätigen Steuerung der Geschwindigkeit beim Trennen der Formen vom Modell bei einer Formmaschine zum Herstellen kastenloser Formen entsprechend der Formmaschine nach den Ansprüchen 5 bis 15 des Patentes 971 831.

Bei dem Formverfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4 des Patentes werden die kastenlosen Formen mit oder

ohne Wendeverfahren in ein und derselben Maschine geformt, gepreßt und in einem Arbeitsgang ausgestoßen.

Auch das Trennen der Ober- und Unterkastenformen sowie das Aufeinandersetzen der Formen erfolgt in der Maschine. Dabei müssen beide Formen von der Modellplatte langsam und behutsam getrennt werden, damit

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keine Beschädigung der Formen eintritt. Damit aber der zweimalige Trennvorgang nicht zuviel Zeit beansprucht, muß die Absenkgeschwindigkeit vor, nach und zwischen den Trennvorgängen größer sein als die beim Trennen von Form und Modellplatte. Die Vorrichtung muß auch so beschaffen sein, daß der Preßvorgang in einem Zuge mit gleichbleibender Hubgeschwindigkeit durchführbar ist.

Die wesentlichsten Teile einer Formmaschine, mit ίο der der doppelte Trennvorgang durchgeführt werden kann, sind neben der Hubvorrichtung und einer ein- und ausschwenkbaren Gegendruckplatte ein in die Maschine ein- und ausschwenkbarer U-förmiger Rahmen, auf welchen die Formplatte in Lagern aushebbar und in lotrechter Richtung verschwenkbar ist. Mit dieser Formplatte ist der Unterkasten verklammerbar. Der Oberkasten, der ständig in der Maschine verbleibt, ist auf Lagern von in lotrechter Richtung verschiebbaren Tragarmen aufsetzbar und aushebbar gelagert, ao die in waagerechter Richtung aus der Maschine ausschwenkbar sind.

Mit einer solchen Formmaschine ist das zweimalige behutsame Trennen der Formen von der Modellplatte sowie die Erhöhung der Absenkgeschwindigkeit vor und nach sowie zwischen den beiden Trennvorgängen möglich. Die Steuerung erfolgte aber bisher von Hand. Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß diese Steuerungsart eine ganz erhebliche Geschicklichkeit des Bedienungsmannes erforderte, wobei es nicht zu vermeiden war, daß trotz aller Geschicklichkeit eine erhebliche Menge an Ausschußformen auftritt.

Nun ist aber die Verlangsamung der Absenkgeschwindigkeit bekannt, um die Trennung der Form von der Formplatte behutsam vorzunehmen. Diese bekannten Steuervorrichtungen haben aber alle den Nachteil, daß die Veränderung der Hubgeschwindigkeit auch beim Pressen auftritt, was sowohl unnötig als auch unerwünscht ist, da hierdurch die Preßzeiten nur unnötig verlängert werden. Außerdem sind die bekannten Vorrichtungen so ausgebildet, daß mit ihnen nur eine einmalige Verzögerung der Absenkgeschwindigkeit durchführbar ist.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, wird erfindungsgemäß eine selbsttätige Steuerung der verschiedenen Absenkgeschwindigkeiten vorgeschlagen, die darin besteht, daß zur Regelung der aus dem Preßzylinder ausströmenden Druckölmenge ein Absperrkolben vorgesehen ist, der seinerseits von einem druckluftbeaufschlagten, über die untere Traverse mit dem Preßkolben verbundenen Steuerkolben derart zu steuern ist, daß beim Trennen des Oberkastens und des Unterkastens von der mit den Modellen bestückten Wendeplatte die Absenkgeschwindigkeit vermindert und ein Vibrator eingeschaltet wird, ohne daß die Geschwindigkeit des Preßkolbens beim Pressen durch die Steuervorrichtung beeinflußt wird.

Der Steuerkolben ist teils in einem Zylinder geführt, teils durch einen anschließenden Lederbalg abgedichtet.

Ferner hat der Steuerkolben in seinem unteren Teil eine oder mehrere ringförmige Rillen.

Der den Steuerkolben aufnehmende Zylinder weist mehrere in einer Ebene liegende Bohrungen auf, an welche sich Leitungen zum Druckluftsteuerungsblock, zum Vibrator und zum Zylinder des Absperrkolbens anschließen.

Unterhalb dieser Bohrungen befinden sich weitere in einer Ebene liegende Bohrungen, von denen die eine an die zum Zylinder des Steuerungskolbens führende Leitung angeschlossen ist, während die andere als Auspuff dienende ins Freie mündet.

Die Zeitabschnitte des langsamen und schnellen Absenkens des Preßkolbens und die Dauer der Tätigkeit des Vibrators sind veränderbar.

Dies erreicht man dadurch, daß der Steuerkolben aus einzelnen, miteinander verschraubbaren Teilen verschiedenen Durchmessers besteht, die gegen Teile verschiedener Länge auswechselbar sind.

Der Absperrkolben ist in einem zylinderartigen Gehäuse geführt und an einen in demselben Gehäuse geführten Kolben angeschlossen.

Der zuletzt genannte Kolben steht über eine vom Steuerblock kommende Leitung unter Dauerdruck, so daß die Durchflußöffnung für das Öl in der Normalstellung geöffnet ist.

Der Absperrkolben weist in seinem unteren Teil eine ringförmige Rille zum Durchtritt des Öles auf.

Durch diese Bauweise wird ein selbsttätiges gleichmäßiges Abbremsen und Beschleunigen der Absenkbewegung erreicht, ohne daß die Hubgeschwindigkeit beim Pressen durch diese Steuervorrichtung beeinflußt wird, d. h., der Preßvorgang geht mit gleichmäßiger Geschwindigkeit vor sich.

Außerdem können durch die vorgeschlagene Bauweise des Steuerkolbens die Absenkgeschwindigkeiten des Hubkolbens den jeweiligen Formkastenhöhen angepaßt und variiert werden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt, und zwar zeigt

Abb. ι die Gesamtanordnung der Formmaschine in Vorderansicht mit der Steuervorrichtung, teilweise im Schnitt, und

Abb. 2 die Steuervorrichtung in größerem Maßstab in schematischem Schnitt.

Im Unterbau 1 der Formmaschine, der gleichzeitig als ringförmiger ölbehälter ausgebildet sein kann bzw. diesen aufnimmt, ist der Zylinder 2 angeordnet, in dem der Preßkolben 3 gleitet, auf welchem die untere Druckplatte 4 aufgesetzt ist. Mit dem Bezugszeichen 5 ist der untere Formkasten bezeichnet.

An der seitlich der Formmaschine angeordneten Säule 9 ist waagerecht schwenkbar der U-förmige Rahmen 10 gelagert. Die Wende- und Modellplatte 11 ist aus den oben offenen Lagern 12 des U-förmigen Rahmens 10 ohne weiteres herausnehmbar und in diese absenkbar. Außerdem ist die Wende- und Modellplatte 11 um ihre waagerechten Zapfen in den Lagern 12 des U-förmigen Rahmens 10 schwenkbar.

Hinter der Formmaschine ist ein Ständer 6 vorgesehen, an dessen oberem Ende der Preßholm 7 mit der Gegendruckplatte 8 waagerecht schwenkbar gelagert ist. An dem Ständer 6 sind ferner zwei Tragarme 14 der Höhe nach verstellbar und waagerecht schwenkbar angeordnet. Die Tragarme 14 weisen Lagerflächen 17 auf, auf die der obere Formkasten 18 abgesetzt werden kann. Die waagerechte Verschwenk-

barkeit der Tragarme 14 erfolgt von Hand, während die Höhenverstellbarkeit durch die Betätigung des Fußhebels 16 erfolgt.

An der unteren Druckplatte 4 ist ein Steuerkolben 30 befestigt, der teils in einem Zylinder 31 geführt, teils durch einen Lederbalg 32 abgedichtet ist. Der Zylinder 31 weist eine Bohrung 33 auf, an die die Druckleitung 34 angeschlossen ist, welche aber nur bei der Absenkbewegung des Preßkolbens 3 Druckluft erhält. In gleicher Höhe wie die Bohrung 33 befinden sich in dem Zylinder 31 zwei weitere Bohrungen 35, 36, wobei an die Bohrung 35 eine nicht dargestellte Leitung zu dem ebenfalls nicht dargestellten Vibrator führt, während an die Bohrung 36 eine Leitung 37 zu einem Steuerorgan 38 führt. Unterhalb der Bohrungen 33, 35, 36 befinden sich ebenfalls in einer Ebene zwei weitere Bohrungen 39, 40, von denen die Bohrung 39 als Auspuff dient und demgemäß ins Freie führt, während die Bohrung 40 an die schon erwähnte, zu dem Steuerorgan 38 führende Leitung 37 angeschlossen ist.

Der Steuerkolben 30 weist in seinem Verlauf verschiedene Durchmesser auf, und zwar auf bestimmte Längen ringförmige Rillen 41.
Das Steuerorgan 38 weist in seinem Inneren einen Kolben 42 auf, an dem ein Absperrkolben 43 befestigt ist. Der Kolben 42 steht durch eine Leitung 44 dauernd unter Druckluft und ist im Normal- und Ruhezustand stets nach oben gedrückt. Je nach der Stellung des Absperrkolbens 43 gibt dieser die Verbindungsleitung

45 zwischen der Ölkammer und dem Zylinderraum 2 frei oder sperrt sie teilweise ab, denn im unteren Raum des Absperrkolbens 43 befindet sich eine ringförmige Rille, die etwas Öl vom Zylinderraum 2 nach dem Ölbehälter durchläßt.

Die Wirkungsweise der Steuervorrichtung ist folgende: Beim Pressen der Formen hat die untere Druckplatte 4 den an ihr befestigten Steuerkolben 30 so weit nach oben mitgenommen, daß dessen unterstes Ende sich noch unterhalb der Auspufföffnung 39 im Zylinder 31 befindet.

Wird nunmehr nach erfolgtem Pressen der Formen durch die Betätigung des Handhebels 21 der Preßkolben 3 und damit auch die untere Preßplatte 4 abgesenkt, so erfolgt diese Absenkung mit relativ großer Geschwindigkeit, da der Absperrkolben 43 den vollen Durchflußquerschnitt 45 freigibt.

Sobald aber im Verlauf der Absenkbewegung die unterste ringförmige Rille 41 des Steuerkolbens 30 die Preßluftzuführungsöffnung 33 erreicht hat — dies ist in derjenigen Höhenstellung des Preßkolbens 3 der Fall, in welcher sich der Oberkasten 18 dicht oberhalb der Lagerflächen 17 der Tragarme 14 befindet —, strömt Preßluft aus der Bohrung 33 in die unterste Rille 41 und von da einerseits über die Bohrung 35 zu dem nicht dargestellten Vibrator und andererseits über die Bohrung 36 und Leitung 37 in das Steuerorgan 38. Dort beaufschlagt die Preßluft den Kolben 42 von oben so, daß der Absperrkolben 43 nach unten gedrückt wird und die Leitung 45 bis auf die Ringrille in Absperrkolben 43 gesperrt wird. Die Folge davon ist, daß nur wenig Öl aus dem Zylinder 2 in den Ölbehälter zurückfließen und der Preßkolben 3 sich dementsprechend nur sehr langsam absenken kann. Während dieser Zeit des langsamen Absenkens wird die Form des Oberkastens bei gleichzeitig betätigtem Vibrator von der Modellplatte 11 langsam und behutsam abgelöst und der Oberkasten 18 auf die Lagerflächen 17 der Tragarme 14 abgesetzt.

Beim Weitergleiten des Preßkolbens 3 nach unten werden zunächst die Bohrungen 33, 35, 36 durch den Steuerkolben 30 verschlossen und damit die mit diesen Bohrungen zusammenhängenden Tätigkeiten eingestellt. Gelangt die unterste Rille 41 in die Höhe der Bohrungen 39, 40, so kann die im Steuerorgan 38 befindliche Druckluft über die Leitung 37 und die Bohrungen 39, 40 ins Freie entweichen, wodurch sich der Kolben 42 wieder nach oben bewegt und damit auch der Absperrkolben 43, der damit den Querschnitt der Leitung 45 vollkommen freigibt. Dadurch kann nunmehr wieder mehr Öl aus dem Zylinder 2 in den Ölbehälter zurückfließen, und der Preßkolben 3 senkt sich so lange schneller ab, bis die zweite Rille 41 des Steuerkolbens 30 in Höhe der Bohrungen 33, 35, 36 gelangt ist. Dies ist diejenige Höhenlage des Preßkolbens 3, in der sich die Modellplatte 11 kurz oberhalb der Lager 12 des U-förmigen Rahmens 10 befindet.

Es wiederholen sich nunmehr die oben geschilderten Vorgänge, d. h., der Vibrator wird in Tätigkeit gesetzt, und der Absperrkolben 43 sperrt bis auf die ringförmige Rille im Absperrkolben 43 den Öldurchgang durch die Leitung 45, wodurch die Absenkbewegung des Preßkolbens 3 verlangsamt wird. Die Form des Unterkastens 5 wird also langsam und behutsam von der Modellplatte 11 gelöst, wobei diese sich in die Lager 12 des U-förmigen Rahmens 10 absetzt. Hierauf wird durch das Vorbeigleiten der oberen Rille 41 an den Bohrungen 39, 40 das schnellere Absenken des Preßkolbens 3 eingeleitet und so lange durchgeführt, bis der Preßkolben 3 in seine tiefste Stellung gelangt ist.

Hierauf wird wie bei dem Verfahren nach dem Hauptpatent das Verfahren fortgesetzt, d. h., die Modellplatte 11 wird aus der Formmaschine ausgeschwenkt, der Oberkasten 18 auf den Unterkasten 5 abgesetzt, worauf die Formen aus beiden Kästen in einem Arbeitsgang ausgestoßen werden.

Die Zeitabschnitte des langsamen und schnellen Absenkens des Preßkolbens 3 kann man auch den jeweiligen Erfordernissen anpassen bzw. abändern, indem man beispielsweise den Steuerkolben 30 aus einzelnen Teilen herstellt und diese Teile z. B. durch Verschraubung miteinander verbindet. Dabei kann man ferner die Einzelteile verschieden lang machen und so die Zeitabschnitte des langsamen und schnellen Absenkens des Preßkolbens 3 beliebig verändern.

Durch diese Steuerung ist Gewähr dafür gegeben, daß die Verlangsamung und Beschleunigung der Kolbenabsenkbewegung stets zur gleichen Zeit selbsttätig einsetzt, wie auch die Ein- und Abschaltung des Vibrators zu einem bestimmten Zeitpunkt erfolgt. Dadurch wird der Bedienungsmann für andere Arbeiten, z. B. zum Ausschwenken des Preßholmes, zum Ausheben und Ausblasen des Trichters usw., frei, was auch letzten Endes eine Leistungssteigerung mit sich bringt.

Dadurch, daß ferner das Steuerglied in sich veränderbar ist, kann man auch den Eintritt der Ver-

langsamung bzw. Beschleunigung der Kolbenabsenkung beliebig verändern bzw. die Steuervorrichtung der jeweiligen Höhe der Formkasten anpassen.

Claims (11)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Vorrichtung zur selbsttätigen Steuerung der Geschwindigkeit beim Trennen der Formen vom Modell bei einer Formmaschine zum Herstellen von

   ίο kastenlosen Formen nach den Ansprüchen 5 bis 15 des Patentes 971 831, dadurch gekennzeichnet, daß zur Regelung der aus dem Preßzylinder (2) ausströmenden Druckölmenge ein Absperrkolben (43) vorgesehen ist, der seinerseits von einem druckluftbeaufschlagten, über die untere Traverse (4) mit dem Preßkolben (3) verbundenen Steuerkolben (30) derart zu steuern ist, daß beim Trennen des Oberkastens (18) und des Unterkastens (5) von der mit den Modellen bestückten Wendeplatte (11)

   ao die Absenkgeschwindigkeit des Preßkolbens vermindert und ein Vibrator eingeschaltet wird, ohne daß die Geschwindigkeit des Preßkolbens beim Pressen durch die Steuervorrichtung beeinflußt wird.
2. 2. Steuervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (30) teils in einem Zylinder (31) geführt ist, teils durch einen anschließenden Lederbalg (32) abgedichtet ist.
3. 3. Steuervorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben

   (30) in seinem unteren Teil eine oder mehrere ringförmige Rillen (41) aufweist.
4. 4. Steuervorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis

   3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (31), in dem der Steuerkolben (30) geführt ist, in einer Ebene liegende Bohrungen (33, 35, 36) aufweist, an die sich Leitungen (34, 37) zur Druckluftblocksteuerung (22), zum Vibrator und zum Zylinder (38) des Absperrkolbens (43) anschließen.
   
5. 5. Steuervorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis

   4, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Bohrungen (33, 35, 36) weitere in einer Ebene liegende Bohrungen (39, 40) im Zylinder (31) vorgesehen sind, von denen die eine (40) an die zum Zylinder (38) des Steuerkolbens (30) führende Leitung (37) angeschlossen ist, während die andere (39) als Auspuff dienend ins Freie führt.
6. 6. Steuervorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeitabschnitte des langsamen und schnellen Absenkens des Preßkolbens (3) und die Dauer der Tätigkeit des Vibrators veränderbar sind.
7. 7. Steuervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkolben (30) aus einzelnen, miteinander verschraubbaren Teilen verschiedenen Durchmessers besteht.
8. 8. Steuervorrichtung nach den Ansprüchen 6 und

   7, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen, miteinander verschraubbaren Teile des Steuerkolbens (30) gegen Teile verschiedener Länge auswechselbar sind.
9. 9. Steuervorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis

   8, dadurch gekennzeichnet, daß der Absperrkolben (43) in einem zylinderartigen Gehäuse (38) geführt und an einen in demselben Gehäuse (38) geführten Kolben (42) angeschlossen ist.
10. 10. Steuervorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (42) über eine Leitung (44) dauernd derart unter Druckluft steht, so daß die Durchflußöffnung (45) für das Öl in der Normalstellung geöffnet ist.
11. 11. Steuervorrichtung nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Absperrkolben (43) in seinem unteren Teil eine ringförmige Rille zum Durchtritt des Öles aufweist.

    In Betracht gezogene Druckschriften:
    Deutsche Patentschriften Nr. 810 058, 540 972, 567, 323 000;

    Geiger: »Eisengießerei«, Bd. II, 1927, S. 403, Abs. 1

    und Abb. 1265.

    In Betracht gezogene ältere Patente:
    Deutsches Patent Nr. 846 771.

    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

    © 009 542/9 6.60