EP0144727A1 - Formanlage - Google Patents

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EP0144727A1
EP0144727A1 EP84113174A EP84113174A EP0144727A1 EP 0144727 A1 EP0144727 A1 EP 0144727A1 EP 84113174 A EP84113174 A EP 84113174A EP 84113174 A EP84113174 A EP 84113174A EP 0144727 A1 EP0144727 A1 EP 0144727A1
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molding
box
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sand
plate carrier
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Eugen Dipl.-Ing. Bühler
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C11/00—Moulding machines characterised by the relative arrangement of the parts of same
    • B22C11/10—Moulding machines characterised by the relative arrangement of the parts of same with one or more flasks forming part of the machine, from which only the sand moulds made by compacting are removed
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22C—FOUNDRY MOULDING
    • B22C15/00—Moulding machines characterised by the compacting mechanism; Accessories therefor
    • B22C15/28—Compacting by different means acting simultaneously or successively, e.g. preliminary blowing and finally pressing

Definitions

  • the invention relates to a molding system with a molding machine for producing boxless casting molds from molding sand containing binding clay, with a sand bunker which has a vertically adjustable, closable shooting and pressing grate at its lower end, a mold frame and a hollow model plate carrier connected to at least one air line via a valve device .
  • a molding machine of this type is known from DE-A 28 44 464.
  • the molding sand is injected into a mold frame according to the vacuum closing principle and, if necessary, pneumatically compressed using the air blast pulse method and mechanically pressed into a mold half.
  • this known molding machine is designed as a high-performance molding machine and is intended for series production of only one identical mold half. For this reason, two molding machines work together in pairs, one of which only produces the lower and the other only the upper mold halves.
  • the invention is therefore based on the object of providing an appropriate molding system on which the sand bales of the lower and upper molds can be produced alternately.
  • the mold frame consists of a lower box and an upper box, the empty upper box being located above the lower box and surrounding the sand bunker during the production of the lower mold half.
  • the molding plant according to the invention advantageously takes up little space and is so low that deep mold pits and foundations can be dispensed with, and therefore placement in the crane area is also possible in smaller foundries with low halls.
  • the conception according to the invention also makes it possible to fall back on as many already existing and tried and tested components of different types of molding plants, whereby development and construction costs as well as later maintenance and repair costs can be kept low.
  • the inventive measures make it possible to load cores before closing the mold and its removal through a pouring and cooling line ackstation p to a corner.
  • the molding system comprises a vacuum shooting molding machine with a sand bunker 1, the at least lower part of which is vertically adjustable and which has a closable shooting and pressing grate 2 at its lower end and a venturi-like wall recess above it.
  • the adjustable lower part of the sand bunker is surrounded in the starting position by a lower box 3 and an upper box 4, which are arranged one above the other and are vertically adjustable by means of their own cylinder units, not shown.
  • a hollow model plate carrier 5, which is covered on both sides with model plates, is mounted under the shooting and pressing grate so as to be rotatable about a horizontal axis.
  • the cavity of the model plate carrier is divided by a partition 6 into two chambers 7 and 8, which can be acted upon independently by compressed air or vacuum.
  • the pressure prevailing in the chamber in each case propagates through the air passage openings provided in the model plate and in the model in the molding process in a known manner.
  • the model plate carrier can also be moved horizontally into one of the possible positions according to FIG. 7, which are determined by the respective local conditions at the place of use.
  • the molding machine has a lifting table 9 in the molding station under the model plate carrier and next to the molding station after a core insertion station 10. It is also equipped with a turning device that opens the lower box moving out of the molding station before being set down the table of the core insertion station by 180 °.
  • a push plate 11 which pushes the ready-to-cast bale mold onto a pouring and cooling section which begins next to the forming station and which advantageously consists of a single-strand roller conveyor 12, the drive and brake rollers of which can be set with couplings adjustable for the transmission of a definite drive or braking force are provided.
  • lower box 3 and upper box 4 are first moved downwards by their cylinder units until the lower edge of lower box 3 with model plate carrier 5 or the model plate fastened thereon, and the upper edge with the shooting grate 2 in an airtight system. Then the shooting grate 2 is moved to the open position and jerky vacuum is generated in the chamber 7 above.
  • the molding sand enclosed in the lower box is mechanically compressed again, if necessary after an air pressure impulse compression known from DE-PS 28 44 464, by lowering the closed grate now functioning as a press body (FIG. 2), the sand bunker 1 being piston-shaped into the box intervenes.
  • the sand bunker 1 After pressing, the sand bunker 1 is lifted so far, taking the mold boxes 3, 4, that the lower box 3 can be moved laterally out of the molding station via the model, whereby it is turned through 180 ° before being placed on the table of the core insertion station. Simultaneously with the lower box, the model plate carrier 5 is turned through 180 ° (FIG. 3).
  • the upper box 4 is now moved into the position shown in FIG. 4 and filled with sand in the manner already described, compacted again and lifted off the model. Then the model plate is turned over and moved laterally out of the molding station into one of the positions shown in broken lines in FIG. 7, which are determined by the given local space conditions of the foundry.
  • the lower box 3 into which cores may have been inserted in the meantime, is pushed under the upper box 4 interacting with the sand bunker 1 and pressed against it by the lifting table 9 (FIG. 5).
  • the mold boxes 3 and 3 which are aligned coaxially with the sand bunker 1, are raised further into the position according to FIG. 6, in which both comprise the sand bunker in the manner of a cylinder jacket, which comprises a piston.

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Abstract

Bei einer Formanlage mit einer Formmaschine zur Herstellung kastenloser Sandformen, mit einem Sandbunker (1), der an seinem unteren Ende einen vertikal verstellbaren, verschließbaren Schieß- und Preßrost (2) aufweist, einem Formrahmen und einem über eine Ventileinrichtung mit mindestens einer Luftleitung verbundenen hohlen Modellplattenträger, besteht der Formrahmen zur Herstellung von oberer und unterer Formhälfte aus einem Unterkasten (3) und einem Oberkasten (4), wobei der leere Oberkasten (4) bei der Herstellung der unteren Formhälfte sich über dem Unterkasten (3) befindet und den Sandbunker (1) umgibt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Formanlage mit einer Formmaschine zur Herstellung kastenloser Gießformen aus bindetonhaltigem Formsand, mit einem Sandbunker, der an seinem unterew Ende einen vertikal verstellbaren, verschließbaren Schieß- und Preßrost aufweist, einem Formrahmen und einem über eine Ventileinrichtung mit mindestens einer Luftleitung verbundenen hohlen Modellplattenträger.
  • Aus der DE-A 28 44 464 ist eine Formmaschine dieser Art bekannt. Der.Formsand wird hierbei nach dem Vakuum-Schließprinzip in einem Formrahmen eingeschossen und gegebenenfalls nach dem Luftstoß-Impuls-Verfahren pneumatisch nachverdichtet und mechanisch zu einer Formhälfte nachgepreßt. Diese bekannte Formmaschine ist jedoch als Hochleistungsformmaschine konzipiert und zur serienmäßigen Fertigung von jeweils nur einer gleichen Formhälfte vorgesehen. Im Betrieb arbeiten deshalb zwei Formmaschinen paarweise zusammen, von denen die eine nur die Unter- und die andere nur die Oberformhälften herstellt.
  • In verschiedenen Gießereien kann jedoch diemit einem derartigen Maschinenpaar erzielbare hohe Formleistung nicht voll ausgenutzt werden. Gegebene Betriebsverhältnisse wie beispielsweise die maximale Schmelzleistung der Ofenanlage oder die räumlichen Verhältnisse machen es oft wünschenswert, Unter- und Oberhälfte im Wechsel auf derselben Formmaschine herzustellen, die möglichst auch ohne tiefe Fundamente oder Maschinengrube auskommen soll, um die Investitionen niedrig zu halten.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine artgemäße Formanlage zu schaffen, auf der im Wechsel die Sandballen der Unter- und der Oberform hergestellt werden können.
  • Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Formrahmen aus einem Unterkasten und einem Oberkasten besteht, wobei der leere Oberkasten bei der Herstellung der unteren Formhälfte sich über dem Unterkasten befindet und den Sandbunker umgibt.
  • Die erfindungsgemäße Formanlage beansprucht in vorteilhafter Weise wenig Platz und baut so niedrig, daß auf tiefe Formgruben und Fundamente verzichtet werden kann und demnach auch in kleineren Gießereien mit niedrigen Hallen eine Platzierung im Kranbereich möglich ist. Die erfindungsgemäße Konzeption gestattet es auch, auf möglichst viele bereits vorhandene und erprobte Bauelemente anders gearteter Formanlagen zurückzugreifen, wodurch Entwicklungs- und Baukosten sowie spätere Wartungs-und Reparaturkosten niedrig gehalten werden können. Ausserdem bieten die erfindungsgemäßen Maßnahmen die Möglichkeit zum Einlegen von Kernen vor dem Schließen der Gießform und deren Abtransport über eine Gieß- und Kühlstrecke zu einer Auspackstation.
  • Die Ausgestaltungen nach den Ansprüchen 2 bis 7 ermöglichen einen weitgehend automatisierten Betrieb der Formanlage, bei der einige aus den weiteren DE-PSen 29 23 044, 30 11 265 und 30 20 349 bereits bekannte und bewährte Bauelemente zum Einsatz kommen.
  • Nachstehend werden die Bau- und Funktionsweise der Formanlage anhand der Zeichnung beispielshaft erläutert.
  • In der Zeichnung zeigen:
    • Figur 1 die Formmaschine in Startposition vor Formbeginn, wobei einige Bauelemente teilweise geschnitten dargestellt sind,
    • Figur 2 die Position nach dem Verdichten der Unterformhälfte,
    • Figur 3 die Position nach den Wenden des Modellplattenträgers und des Unterkastens in der Kerneinlegestation,
    • Figur 4 die Position nach dem Verdichten der Oberformhälfte,
    • Figur 5 die Position mit zugelegter, d. h. geschlossener Form vor dem Strippen der Formkästen,
    • Figur 6 die Position vor dem Abschieben der fertigen Ballenform auf den Rollengang und
    • Figur 7 eine Draufsicht auf die Formanlage mit Anordnung und möglicher Stellung der wesentlichen Elemente.
  • Die Formanlage umfaßt eine Vakuum-Schießformmaschine mit einem Sandbunker 1, dessen zumindest unterer Teil vertikal verstellbar ist und der an seinem unteren Ende einen verschließbaren Schieß- und Preßrost 2 und darüber eine venturiartige Wandeinschärung aufweist. Der verstellbare untere Teil des Sandbunkers ist in Startposition von einem Unterkasten 3 und einem Oberkasten 4 umgeben, die übereinander angeordnet und mittels nicht dargestellter eigener Zylinderaggregate vertikal verstellbar sind. Es befinden sich hier demnach zwei Formkästen in der Formstation. Unter dem Schieß- und Preßrost ist ein beidseitig mit Modellplatten belegter, hohler Modellplattenträger 5 um eine horizontale Achse drehbar gelagert. Der Hohlraum des Modellplattenträgers ist durch eine Trennwand 6 in zwei Kammern 7 und 8 unterteilt, die unabhängig voneinander _mit Druckluft oder Vakuum beaufschlagt werden können. Der in der Kammer jeweils herrschende Druck pflanzt sich durch in der Modellplatte und im Modell vorgesehene Luftdurchtrittsöffnungen beim Formvorgang in bekannter-Weise in den Formraum fort. Der Modellplattenträger ist außerdem horizontal verschiebbar in eine der möglichen Positionen nach Figur 7, die von den jeweiligen lokalen Verhältnissen am Einsatzort bestimmt werden.
  • Die Formmaschine hat in der Formstation unter dem Modellplattenträger noch einen Hubtisch 9 und daneben dder Formstation nach eine Kerneinlegestation 10. Sie ist außerdem mit einer Wendeeinrichtung ausgerüstet, die den aus der Formstation ausfahrenden Unterkasten vor dem Absetzen auf dem Tisch der Kerneinlegestation um 180° wendet.
  • Weiter ist noch ein Schubschild 11 vorgesehen, der die gießfertige Ballenform auf eine neben der Formstation beginnende Gieß- und Kühlstrecke aufschiebt, die zweckmäßig aus einer einstrangigen Rollenbahn 12 besteht, deren Antriebs- und Bremsrollen mit für Übertragung einer definitiven Antriebs- bzw. Bremskraft einstellbaren Kupplungen versehen sind.
  • Zur Herstellung einer Ballenform werden, ausgehend von der in Figur 1 dargestellten Startposition, zunächst Unterkasten 3 und Oberkasten 4 durch ihre Zylinderaggregate so weit nach unten gefahren, bis der untere Rand des Unterkastens 3 mit dem Modellplattenträger 5 bzw. der darauf befestigten Modellplatte, und sein oberer Rand mit dem Schießrost 2 in luftdichte Anlage kommen. Dann wird der Schießrost 2 in Offenstellung gefahren und in der oben liegenden Kammer 7 ruckartig Vakuum erzeugt. Der in den Unterkasten eingeschlossene Formsand wird, gegebenenfalls nach einer aus der DE-PS 28 44 464 bekannten Lufdurck-Impuls-Verdichtung, durch Niederfahren des nun als Preßrpst fungierenden geschlossenen Rostes mechanisch nachverdichtet (Figur 2), wobei der Sandbunker 1 kolbenförmig in den Kasten eingreift. Nach dem Pressen wird der Sandbunker 1 unter Mitnahme der Formkästen 3, 4 so weit angehoben, daß der Unterkasten 3 seitlich über das Modell aus der Formstation herausgefahren werden kann, wobei er vor dem Absetzen auf dem Tisch der Kerneinlegestation um 180° gewendet wird. Gleichzeitig mit dem Unterkasten wird der Modellplättenträger 5 um 180° gewendet (Figur 3).
  • Zur Herstellung der Oberformhälfte wird nun der Oberkasten 4 in die in Figur 4 dargestellte Position gefahren und in der schon beschriebenen Weise mit Sand gefüllt, nachverdichtet und vom Modell abgehoben. Dann wird die Modellplatte gewendet und in eine der in Figur 7 gestrichelt dargestellten Positionen, die sich nach den jeweils gegebenen lokalen Platzverhältnissen der Gießerei bestimmen, seitlich aus der Formstation herausgefahren.
  • Anschließend wird der Unterkasten 3, in den zwischenzeitlich Kerne eingelegt worden sein können, unter den mit dem Sandbunker 1 zusammenwirkenden Oberkasten 4 geschoben und vom Hubtisch 9 gegen diesen angedrückt (Figur 5). Zum Strippen der Form werden unter Gegenhalten des Preßrostes 2 die koaxial zum Sandbunker 1 ausgerichteten Formkästen 3 und 3 weiter hochgefahren in die Stellung nach Figur 6, in der beide den Sandbunker nach Art eines Zylindermantels, der einen Kolben umfaßt, umfassen. Nach dem Abschieben des Hubtisches 9 und dem Wiedereinfahren des Modellplattenträgers 5 in die Formstation ist die Startposition nach Figur 1 wieder hergestellt.

Claims (8)

1. Formanlage mit einer Formmaschine zur Herstellung von kastenlosen Gießformen aus insbesondere bindetonhaltigem Formsand, mit einem Sandbunker (1), der an seinem unteren Ende einen vertikal verstellbaren, verschließbaren Schieß- und Preßrost (2) aufweist, einem Formrahmen und einem über eine Ventileinrichtung mit mindestens einer Luftleitung verbundenen hohlen Mode llplättenträger (5), dadurch gekennzeichnet, daß der Formrahmen aus einem Unterkasten (3) und einem Oberkasten (4) besteht, wobei der leere Oberkasten (4) bei der Herstellung der unteren Formhälfte sich über dem Unterkasten (3) befindet und den Sandbunker (1) umgibt.
2. Formanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Formmaschine eine Wendeeinrichtung für den hohlen Modellplattenträger (5) und eine Wendeeinrichtung für den Unterkasten (3) aufweist,
3. Formanlage nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine neben der Formstation vorgesehene Kerneinlegestation (10), auf der der gewendete Unterkasten (3) vor der Herstellung des Oberkastens (4) abgesetzt wird.
4. Formanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der hohle Modellplattenträger (5) durch eine Trennwand (6) in mindestens zwei Kammern (7, 8) unterteilt ist.
5. Formanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Formmaschine einen unterhalb des Modellplattenträgers (5) vorgesehenen Hubtisch (9) aufweist.
6. Formanlage nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Formmaschine mit einem Schubschild (11).zur Überführung der geschlossenen Ballenformen auf eine der Formstation nachgeschaltete Gieß- und Kühlstrecke ausgerüstet ist.
.7. Formanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gieß- und Kühlstrecke als einstrangige Rollenbahn (12) ausgebildet ist, deren Antriebs- und Bremsrollen mit krafteinstellbaren Kupplungen ausgerüstet sind.
8. Formanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Strippen der Form der die untere Formhälfte enthaltende Unterkasten (3) von unten an den die obere Formhälfte enthaltenden, mit dem Sandbunker (1) in Eingriff stehenden Oberkasten (4) angestellt wird, und daß beide Kästen in eine den Sandbunker (1) umfassende Stellung gebracht werden (Figuren 5, 6).
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