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Gießerei-Formmaschine
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Die Erfindung betrifft eine Gießerei-Formmaschine, bei welcher der
Form sand durch Einschießen in den das Modell umgebenden Formrahmen zumindest teilweise
verdichtet wird, bestehend aus einem das Modell und den Formrahmen aufnehmenden
Modell träger, ggfs. einem den Formrahmen erhöhenden Füllrahmen, einer Schießplatte
und einem luftdicht an diesen angeschlossenen Schußkasten, in welchen der Formsand
eingefUllt und aus welchem er mittels auf seine Oberfläche schlagartig einwirkenden
Druckgases durch die Schießplatte in den Formrahmen eingeschossen wird, wobei der
Schußkasten unmittelbar vor der Schießplatte eine venturirohrartige Einschnürung
aufweist.
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Formmaschinen dieser Art sind in verschiedenen Ausfühfungsformen bekannt,
die sich im wesentlichen durch ihre Wirkungsweise unterscheiden. So ist es bekannt,
ein doppelseitiges Modell (Matchplate) zu verwenden, um in einem Arbeitsgang Ober-
und Unterkasten abzuformen (z.B.
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DE-OS 24 03 199). Hierbei ist das Modell auf der Oberseite, das andere
auf der Unterseite des Modell trägers angeordnet und wird der Formsand sowohl von
oben, als auch von unten in die zugehörigen Formrahmen eingeschossen. Ebenso sind
Formmaschinen bekannt, bei denen in herkömmlicher
Weise nur ein
Modell abgeformt wird. In beiden Fällen dient das Schießen im allgemeinen nur zum
Vorverdichten, insbesondere im modellnahen Berich, während die Endverdichtung durch
Pressen erfolgt, indem bei der erstgenennten Formmaschine die beiden Schießplatten
gegeneinander gefahren werden und dabei den zwischen sich befindlichen Formsand
verdichten. Bei der zweitgenannten Maschine befindet sich der Modell träger auf
einem heb-und senkbaren Maschinentisch, der den Formrahmen, ggfs.
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den Füllrahmen und das Modell gegen die als Gegendruckplatte wirkende
Schießplatte bewegt, die dabei in den Formrahmen bzw. den darüber befindlichen Füllrahmen
eindringt.
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Weiterhin sind. sog. Blasmaschinen bekannt (z.B.DE-PS 947 015), die
in erster Linie zur Herstellung von Formkernen dienen und bei denen der Formsand
nicht schlagartig eingeschossen, sondern in fluidisiertem Zustand in die Kernform
eingeblasen wird.
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Bei allen diesen Formmaschinen ist es bekannt, den Schußkasten bzw.
den Blaskanal mit einer Einschnürung nach Art eines Venturirohrs zu versehen, um
den Formsand in einer wünschenswerten Weise zu führen und dadurch eine gleichmäßige
Verteilung des Formsandes bei gleichmäßiger Druckverteilung über den lichten Querschnitt
des Formrahmens bzw. der Kernform zu erhalten. Die Einschnürung wird entweder durch
Einziehen der Wandung des Schußkastens bzw. Blaskanals oder durch entsprechende
Einbauten im Schußkanal erreicht. Weiterhin ist bekannt (DE-OS 24 03 199), zusätzlich
Druckgas in den Bereich der Einschnürung einzublasen, um dadurch die Sandführung
weiter zu verbessern.
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Diese bekannten konstruktiven Mittel können nicht befriedigen, da
sie ihre bestimungsgemße Funktion nur bei gewissen Modellen und bestimmter Formsand-Zusammensetzung
erfüllen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Formmaschine des eingangs
geschilderten Aufbaus dahingehend zu entwickeln, daß mit geringerem konstruktiven
und kostenmäßigen Aufwand eine leichte Anpassung der Formsandführung anwechselnde
Modelle und wechselnde Formsand-Zusammensetzung möglich ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Einschnürung
von einer gummielastischen, gegenüber der Wandung des Schußkastens luftdicht abgeschlossenen
Ringmanschette gebildet ist, die an eine Druckmittelquelle angeschlossen ist. Vorzugsweise
wird man als Druckmittel eine Hydraulikflüssigkeit verwenden, es kann aber auch
die die Schießluft liefernde Druckluftquelle an die Ringnanschette angeschlossen
sein.
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Durch die gummielastische Ausbildung der Wandung des Schußkastens
im Bereich der Einschnürung kann tatsächlich wirksame Querschnittsverengung und
-in Grenzenauch deren Form an die jeweiligen Gegebenheiten angepaßt werden. So legt
sich die Ringmanschette im drucklosen Zustand praktisch fluchtend zur Wandung des
Schußkastens an, so daß annähernd der gesamte freie Querschnitt des Schußkastens
zur Verfügung steht. Wird hingegen eine Querschnittsverengung gewünscht, so kann
die Ringmanschette mehr oder weniger aufgebläht werden, so daß sie den Querschnitt
entsprechend wenig oder stark verengt. Übicherweise wird die Ringmanschette zumindest
unter dem Schießdruck stehen, so daß stets gewährleistet ist, daß sie ihre querschnittsverengende
Gestalt wShrend des Durchtritts des Formsandes beibehält, da der Druck innerhalb
des Formsandes aufgrund der Drosselwirkung stets etwas geringer ist.
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Gemäß einer anderen Ausführungsform kann zwischen der
Druckmittelquelle
und der Ringmanschette ein Drucksteuerglied angeordnet sein, mit dessen Hilfe der
hinter der Ringmanschette herrschende Druck und damit die Größe der Querschnittsverengung
eingestellt werden kann. Auch läßt sich durch entsprechende steuerungstechnische
Mittel, beispielsweise durch ein auf das Drucksteuerglsed wirkendes Zeitglied ein
Druckabfall hinter der Ringmanschette während des Schusses verwirklichen, so daß
der Querschnitt während des Schusses zunimmt. Dies kann beispielsweise in Anpassung
an die jeweilige Formrahmenhöhe günstig sein.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Ringmanschette
mit düsenartigen Öffnungen versehen sein, die an die die Schießluft liefernde Druckluftquelle
angschlossen sind und die Schießluft unter entsprechender Drosselung in den Raum
der Querschnittsverengung eintreten kann. DamiltäSfi/ch der Formsand in der Querschnittsverengung
sowohl fluidisieren, als auch -durch entsprechende Ausrichtung der düsenartigen
Öffnungen- in bestimmter Weise führen. tür den letztgenannten Fall sind die düsenartigen
Öffnungen im wesentlichen in Richtung auf die Schießplatte ausgerichtet. Wird die
Ringmanschette mit Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt, so können die düsenartigen
Öffnungen über anvulkanisierte Schläuche an die Druckluftquelle angeschlossen sein.
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Nachstehend ist die Erfindung anhand einer in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsform beschrieben. In der Zeichnung zeigen: Figur 1 Einz schematischen
Längsschnitt durch eine Gießerei-Formmaschine und Figur 2 einen der figur 1 ähnlichen
Längsschnitt in vergrößerter Darstellung.
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Die in Figur 1 dargestellte Formmaschine weist einen
Fundamentrahmen
1 und ein Querhaupt 2 auf, die über Zugstangen 3 miteinander verbunden sind. Beim
gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich um eine Kastenformmaschine, bei der
also die Form bis zum Ausgießen in einem Formkasten 4 verbleibt. Die Erfindung ist
hierauf nicht beschränkt, läßt sich insbesondere auch für kastenlose Formmaschinen
einsetzen. Weiterhin zeigt das Ausführungsbeispiel eine Formmaschine zur Herstellung
von nur einfachen Formkasten, nämlich Unterkasten oder Oberkasten.
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In gleicher Weise kann die Erfindung aber auch bei solchen Formmaschinen
verwirklicht werden, bei denen zugleich Ober- und Unterkastenform mit Formkasten
oder kastenlos hergestellt werden.
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Innerhalb des Formkastens 4 ist das Modell 5 angeordnet, das auf einem
plattenförmigen Modellträger 6 sitzt.~Dieser Modell träger 6 wiederum ist auf einem
Hohlrahmen 7 angeordnet, der von einem Preßtisch 8 mit Hubkolbenantrieb 9 aufgenommen
ist. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel ist oberhalb des Formkastens 4 ein Füllrahmen
10 angeordnet, der mittels Hubzylinder 11 gehalten wird.
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Am Querhaupt 2 der Formmaschine sitzt der Schußkasten 12, der doppelwandig
ausgebildet ist. Oberhalb des Schußkastens 12 ist schließlich ein verfahrbares Füllgefäß
13 angeordnet, mit dessen Hilfe der Formsand in den Schußkasten 12 eingefüllt wird.
An dem Querhaupt ist seitlich ein Druckkessel 14 für die Schießluft befestigt, der
über eine Zuleitung 15 gefüllt werden kann. Der Druckkessel 14 steht über eine Leitung
16 mit dem Schußkasten 12 in Verbindung, wobei in der Leitung 16 ein großfldchiges
Ventil 17 angeordnet ist, das wiederum über einen Hubzylinder 18 schlagartig aufgesteuert
werden kann.
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Am unteren Ende des Schußkastens 12 ist eine Schießplatte 19 angeordnet,
die mehrere Durchtrittsöffnungen für den Formsand aufweist. Unmittelbar oberhalb
der Schießplatte 19 ist der Schußkasten 12 mit einer Einschnürung 20 nach
Art
eines Venturirohrs versehen. Diese Einschnürung 20 wird von einer gummielastischen
Ringmanschette 21 gebildet, die in geeigneter Weise an dem Schußkasten 12 befestigt
ist. Der Raum hinter der Ringmanschette 21 ist über eine Leitung 22 an eine Druckmittel
-, vorzugsweise eine Hydraulikquelle angeschlossen. Weiterhin ist mit Vorteil in
der Leitung 22 ein Drucksteuerglied 23 angeordnet, mit deren Hilfe der die Ringmanschette
21 aufblähende Druck gegebenenfalls auch zeitabhängig gesteuert werden kann.
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Die nach Öffnen des Ventils 17 durch die Leitung 16 strömende Druckluft
gelangt einerseits auf die Oberfläche 24 des im Schußkasten 12 enthaltenen Formsandes,
andererseits in den Zwischenraum 25 der Doppel- Wandung, von wo sie über Öffnungen
26 an der Innenwand in den Schußkasten strömt und den Formsand fluidisiert, insbesondere
verhindert, daß der Formsand im wandnahen Bereich stehen bleibt.
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Beim gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Modellträger 6 J'm Bereich
außerhalb des Modells 5 Durchtrittsöffnungen 27 auf. Ebenso sind Durchtrittsöffnungen
28 an der Innenwandung des hohl ausgebildeten Füllrahmens 10 vorgesehen.
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Damit kann die innerhalb des Formkastens 4 und des Füllrahmens 10
vorhandene Luft während des Ein schießens nach außen entweichen und in einer Sammelleitung
20 abgeführt werden.
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Die Betriebsweise der dargestellten Forimaschin. ist folgene: Bei
abgesenktem Maschinentisch 8 mit Hohlrohren 7 und Modelträger 6 sowie Modell 5 wird
der Formkasten 4 in die Maschine eingefahren, anschließend der Maschinentisch 8
hochgefahren, bis der Modelltriger 6 den Formkasten berührt und von der ihn zuführenden
Fördereinrichtung abhebt. Der Formkasten 4 erreicht schließlich lit seiner
Oberkante
die Unterkante des Füllrahmens 10, der mittels der Hubzylinder 11 in einer definierten
Stellung blockiert ist. Damit ist der Formraum geschlossen. Nach Öffnen des Ventils
17 wirkt die Druckluft schlagartig auf die Oberfläche 24 des Formsandes, so daß
dieser die Schießplatte 19 in den aus Formkasten 4 und Füllrahmen 10 gebildeten
Hohlraum eingeschlossen wird. Zuvor wurde die Ringmanschette 21 aufgrund des auf
ihre Rückseite wirkenden Druckmittels aufgebläht, so daß während des Schusses die
gewünschte Querschnittsverengung oberhalb der Schießplatte 19 vorhanden ist. Nach
dem Schuß fährt der Maschinentisch 8, der in diesem Fall als Preßtisch wirkt, weiter
nach oben, wobei die Hubzylinder 11 deblockiert sind, so daß die Schießplatte 19,
die in diesem Augenblick als Gegendruckplatte wirkt, in den Füllrahmen 10 eintauchen
kann. Bei dieser Bewegung wird der im Formraum vorhandene Formsand preßverdichtet.
Nach Abschluß der Verdichtung wird der Maschinentisch 8 unter Mitlauf der Hubzylinder
11 abgesenkt, bis sich der Formkasten 4 wieder auf der nicht gezeigten Fördereinrichtung
abstützt. Bei weiterer Abwärtsbewegung wird das Modell 5 von der Form abgezogen,
so daß die fertige Kastenform aus der Maschine ausgeschoben werden kann.
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nicht/ Die Ringmanschette 21 kann zusätzlich mit gezeigten düsenartigen
Öffnungen geringen Querschnitts versehen sein durch welche schließlich sowohl zum
Fluidisieren, als auch zum Führen des Formsandes während des Schusses hindurchtreten
kann. Wird die Ringmanschette selbst von der Schießluft beaufschlagt, so tritt diese
unter entsprechender Drosselung durch die Düsen, wird sie hingegen von einer Hydraulikflüssigkeit
beaufschlagt, so können die Düsen durch Leitungen, die zumindest im Bereich hinter
der Ringmanschette 21 flexibel sind, mit der Druckluftquelle 14 verbunden sein.
Im übrigen können die Düsen in Form kleiner Düsenplatten in die Ringmanschetten
21 einvulkanisiert sein.