CH671895A5

CH671895A5 -

Info

Publication number: CH671895A5
Application number: CH514386A
Authority: CH
Inventors: Ulrich Loertscher
Original assignee: Foundry Design Corp Europ
Priority date: 1986-12-22
Filing date: 1986-12-22
Publication date: 1989-10-13
Also published as: GB8729768D0; GB2199777A; DE3743667A1

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sandfüllvorrichtung für Formmaschinen, gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Die moderne Technologie stellt immer höhere Anforderungen an die Giessereibetriebe, auch in bezug auf die rationelle und technisch einwandfreie Herstellung von Giessfor-men.

Der Zufuhr von Sand und dem Füllprozess ist bisher keine allzugrosse Beachtung geschenkt worden. Wichtig war die richtige Lagerlegung des Sandes sowie seine vorherige Aufbereitung. Es hat sich aber gezeigt, dass es vorteilhafter bzw. effizienter ist, den Sand kurz vor dem Einfüllen in den Formkasten nochmals aufzulockern und dadurch gleichmäs-sigere Sandformen zu erzielen. Um eine möglichst homogene Sanddichte zu erreichen, sollte der Sand im Formkasten gleichmässiger über die ganze Sandform gepresst werden.

Wie der DE-AS 28 23 378 entnommen werden kann, ist bereits erkannt worden, dass das Einbringen einer Sandanreicherung im Aussenbereich des Formkastens insofern von Vorteil ist, als sich das Modell meist im Zentrum des Formkastens befindet und über dem Modell eine nur geringe Kompressionsmöglichkeit besteht. Beabsichtigt dabei war, anstelle einer Kegelform der Oberfläche eine Trichterform anzustreben. Dieser Grundgedanke ist wohl richtig, sollen jedoch kompliziertere Modelle, insbesondere Formen mit unregelmässigen Kavernen geformt werden, ist das vorgenannte Vorgehen eher nachteilig. Die Vornahme einer gezielten Sandzufuhr ist nicht einfach.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist einerseits eine einfache, nahe der Einfüllöffnung des Formkastens liegende Nachbearbeitungseinrichtung für den Sand und insbesondere dessen volumen- oder gewichtsmässige Präparierung sowie andererseits die Möglichkeit der gezielten Verteilung des Sandes im Formkasten, je nach Aussenform des zu giessen-den Modells.

Erfindungsgemäss wird dies mit einer Füllvorrichtung erreicht, die die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruches 1 aufweist, insbesondere einerseits die Merkmale des Anspruches 2 für die Verteilung über den Gesamtbereich und andererseits die Merkmale des Anspruches 5 für die Zufuhr von aufgelockertem Sand.

Die Anordnung von Leitlamellen in zwei Ebenen gemäss Anspruch 3, wobei die Lamellen jeder Ebene untereinander parallel liegen, jedoch gegeneinander um 90° gedreht sind, ermöglicht eine gezielte Zuweisung des Sandes.

Bei Fliessbandfertigung kann so die Stellung der Leitlamellen für jedes Modell individuell gesteuert werden.

Anspruch 7 betrifft die während dem Einfüllen des Formkastens erfolgende Vorbehandlung des Sandes. Der Sand wird gelockert; grössere Knollen können noch aufgelöst werden. Die Anordnung eines Gitters oder Siebeinsatzes an der unteren Auslassöffnung dient einem letzten Auflokkern des Sandes und der Teilung von Knollen.

Der Sand-Dosierbehälter steht auf einer Gewichtsmesseinrichtung. Nach Erreichen des vorbestimmten Gewichts im Sandbehälter wird die Sandtransportanlage automatisch abgeschaltet.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 eine Schemaansicht einer Formmaschine im Ruhezustand, mit aufgesetzter erfindungsgemässer Füllvorrichtung,

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Fig. 2 in grösserem Massstabe die Füllvorrichtung, eingestellt für den Füllvorgang bei einem Positivmodell, und

Fig. 3 dieselbe Füllvorrichtung, eingestellt für den Füllvorgang bei einem Negativmodell.

Auf dem Führungspfeiler 18 ist der Presstisch 9 unter der Wirkung des Hydraulikzylinders 19 auf- und abbewegbar gelagert und weist nebst einem Unwuchterreger 14 bis 17 vier Stütz-Druckfedern 11 auf, auf welchen die Tragplatte 8 für die gefederte Aufnahme des Modellträgers 1 mit dem Modellkörper 2 liegt. Im vorliegenden Fall handelt es sich um einen Positiv-Modellkörper 2 mit relativ hohem Mittelteil und einen Negativ-Modellkörper 2a mit höheren Randpartien. Die beiden Modellkörper befinden sich auf der Schwenkvorrichtung 3, mit der das gewünschte Modell in die Formmaschine eingefahren werden kann. Oberhalb des eingefahrenen Modellkörpers ist der auf einer Rollenbahn 4 liegende Formkasten 5 und darüber der an der Füllrahmen-halterung 7 befestigte Füllrahmen 6 angeordnet. Ergänzt wird die Maschine durch den in den Bereich des Formkastens 5 einschwenkbaren Pressstempel 27 für das Nachpressen der Sandform und die Modellwechselvorrichtung 32 für das Ändern der zu formenden Modelle. Oberhalb von Presstisch 9, Tragplatte 8 mit Modell 2, Formkasten 5 mit Füllrahmen 6, ist am Maschinengestell 31 die Füllvorrichtung montiert. Diese besteht aus einem oberen Teil, d.h. einem Sand-Dosierbehälter 25 mit dem Endlosband der Sandtransportanlage 41 für die Sandzuführung und einem darunter angeordneten Sandlüftergehäuse 20, dessen untere Auslassöffnung gegen den Füllrahmen 6 gerichtet ist.

Der Sand-Dosierbehälter 25 weist eine sich konisch erweiternde, das ungehinderte Abfliessen des Sandes fördernde Innenform auf. Der gegen das Sandlüftergehäuse zu gerichtete untere Auslass ist durch einen Schieber 26 schliessbar. Prinzipiell steht der Sand-Dosierbehälter auf einer Gewichtsmesseinrichtung 42, über die das Einfüllgewicht bzw. die Einfüllmenge des Sandes festgestellt wird.

Wie Fig. 2 beispielsweise zeigt, kann der Sand-Dosierbehälter 25 um die Achse 43 schwenkbar gelagert sein, wobei anlässlich der Schwenkung des Gehäuses eine Auflage 44 als Einzelpunkt entgegen der Kraft der Gewichtsmesseinrichtung 42 zu liegen kommt. Das durch die Gewichtsmesseinrichtung aufzunehmende Sandgewicht wird für jedes zu formende Modell festgelegt. Bei Erreichen des vorbestimmten Gewichts wird die Zufuhr des Sandes durch die Sandtransportanlage 41 von des Messeinrichtung 42 abgestellt. Das Dosier-Sandgehäuse 25 ist für ein erneutes Sandeinfüllen in einen Formkasten 5 bereit. Die Gewichtsmesseinrichtung 42 wird entlastet und die untere Auslassöffnung vom Schieber wieder geschlossen.

Das unterhalb des Sand-Dosierbehälters 25 angeordnete Sandlüftergehäuse hat drei Funktionen: es verbindet den Sand-Dosierbehälter 25 mit dem Formkasten 5; lockert den vorgängig vorbereiteten Sand nochmals auf, damit dieser feinverteilt und ohne Knollen in den Formkasten gelangt;

der Sand wird dem Formkasten gezielt in je nach Modell vorbestimmte Bereiche zugeleitet.

Im oberen Bereich des Sandlüftergehäuses 20 sind quer zur Fliessrichtung des Sandes mit radial vorstehenden Schlagstiften 21 versehene Wellen 34 angeordnet, welche in derartigem Abstand nebeneinanderliegen, dass keine Sandknollen ungelockert in den Formkasten gelangen.

In den beiden Ebenen a und b sind zusätzlich drehbare Leitlamellen 22 bzw. 23 angeordnet, wobei jede Lamelle von zwei in der Wand des Gehäuses 20 drehbar gelagerten Zapfen 40 gehalten ist. Die Leitlamellen 22, 23 jeder Ebene a und b liegen parallel zueinander; diejenigen 22 der oberen Ebene a verlaufen senkrecht zu denjenigen 23 der unteren Ebene b. Jede Leitlamelle ist dreh- und einstellbar, so dass der durch-fliessende Sand nach der einen oder anderen Richtung des Formkastens geleitet werden kann. Mit der gegenseitigen Einstellung der Leitlamellen 22, 23 kann der ganze Bereich des Formkastens 5 individuell mit mehr oder weniger Sand gefüllt werden.

Zwecks zusätzlicher Auflockerung des Sandes und zur Verhinderung des Austrittes eines festen Stückes oder Knollens, weist die untere Austrittsöffnung des Sandlüftergehäuses 20 ein Sieb 24 auf, welches jedoch auch durch zwei auf übereinanderliegenden Ebenen angeordnete Drahtverspannungen ersetzt werden kann, wobei die Drähte der beiden Ebenen quer zueinander verlaufen. Durch die Anordnung der Drähte in zwei Ebenen wird verhindert, dass sich am Sieb ein Stau in Form einer örtlichen Ansammlung von Sand bildet oder der Sanddurchfluss auf andere Weise blockiert wird.

Anhand der Fig. 2 und 3 wird nachstehend die Funktion der Leitlamellen näher erläutert. Über die Zapfen 40 ist der Neigungswinkel jeder Leitlamelle verstellbar. Wird, wie Fig. 2 zeigt, ein Positivmodell 2 geformt, zeigen die Leitlamellen nach den Aussenbereichen des Formkastens. Die Oberfläche des eingefüllten Sandes 35 bildet eine Mulde. Beim nachfolgenden Hochdruckpressen mit Hydraulikzylinder 19 oder Pressstempel 27 wird unter gleichem Druck die höher liegende Sandschicht mehr zusammengepresst als die untere Schicht über dem Modell 2, was eine gleiche Sanddichte über den ganzen Bereich des Formkastens ergibt.

Soll, wie Fig. 3 zeigt, ein Negativmodell 2a geformt werden, muss die Form im Zentrum des Formkastens mehr Sand 35 aufweisen. Die Leitlamellen zeigen nach dem Zentrum des Formkastens 5. Die Oberfläche des Sandes bildet eine Kuppe. Auch hier ergibt sich nach dem Hochdruckpressen eine gleiche Sanddichte.

Erwähnt sei noch, dass während dem Sandeinfüllen, durch das Rütteln des Vibriermasse-Systems 8 bis 13 mit den Lagerungen der Tragplatte 8 auf den beiden Federsystemen 11 und 17, eine Vorverdichtung des Sandes erfolgt.

Das Verstellen der Leitlamellen kann jederzeit von Hand von ausserhalb des Gehäuses erfolgen.

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3 Blatt Zeichnungen

Claims

671 895 PATENTANSPRÜCHE

1. Füllvorrichtung, insbesondere zum Einfüllen des Sandes (35) in Formkästen (5) einer Formmaschine, zur automatischen Herstellung von Giesserei-Sandformen, welche Füllvorrichtung aus einem Sandbehälter (25) und darunter angeordnetem Sandlüftergehäuse (20) besteht, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Sandbehälter (25) und Sandlüftergehäuse (20) ein Schieber (26) zum Auffangen der Einfüllmenge bzw. zur Steuerung des Einfüllzeitpunktes angeordnet ist.

2. Füllvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sandlüftergehäuse (20) in seinem oberen Bereich Elemente (21, 34) zum Lockern des durchrieselnden Sandes und in seinem unteren Bereich den Sandstrom leitende Elemente (22,23,40) aufweist.

3. Füllvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die den Sandstrom dem Formkasten gezielt zuleitenden Elemente drehbar gelagerte Leitlamellen (22,23) sind, wobei je ein Teil dieser Lamellen in einer oberen (a) bzw. unteren (b) Ebene angeordnet ist, die Lamellen je einer Ebene parallel zueinander verlaufen, sich je annähernd über die ganze Sehne ihrer Lage erstrecken, und dass die Leitlamellen (22) der oberen Ebene (a) annähernd senkrecht zu den Leitlamellen (23) der unteren Ebene (b) verlaufen; ferner dass die Leitneigung der Lamellen (22,23) durch Drehen derselben von ausserhalb des Gehäuses einstellbar ist.

4. Füllvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitlamellen (22, 23) je an zwei seitlich angeordneten, in der Wandung des Gehäuses (20) drehbar gelagerten Zapfen (40) befestigt sind, an welchen Zapfen steuerbare Mittel angreifen, von welchen die Stellung der Leitlamellen in Winkelgraden, je nach zu formendem Modell bzw. je nach Ort, an welchen der Sand hingeleitet werden soll, gesteuert wird.

5. Füllvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Lockern des Sandes dienenden Elemente quer zur Fliessrichtung des Sandes im Gehäuse angeordnete, über den ganzen Querschnitt verteilte, mit radial abstehenden Schlagstiften (21) versehene, rotierbare Wellen (34) sind, welche Wellen mit ihren Schlagstiften durch ihre Rotationsbewegung den einzufüllenden, in Fallrichtung durchrieselnden Sand (35) auflockern.

6. Füllvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Auslassöffnung des Sandlüftergehäuses ein Drahtsieb (24) oder in zwei übereinanderliegenden Ebenen angeordnete Drähteverspannungen aufweist, wobei die Drähte der einen Ebene quer zu den Drähten der anderen Ebene verlaufen.

7. Füllvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sandbehälter (25), der für das Dosieren bzw. Portionieren des Sandes für jeden Formherstellungs-prozess ausgebildet ist, eine obere Einfüllöffnung aufweist, zu welcher vorzugsweise das Ende einer Sandtransportanlage (41) führt; dass der Behälter auf einer Gewichtsmesseinrichtung (42) derart abgestützt und mit einer automatischen Steuereinrichtung verbunden ist, dass nach Erreichen des vorbestimmten Sandgewichtes die Sandtransportanlage abstellt und nach Freigabe des Einfülltaktes die Öffnung des Schiebers auslöst.

8. Füllvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Dosier-Sandbehälter (25) auf der einen Seite drehbar (43) abgestützt ist und auf der anderen Seite, vorzugsweise auf einem Einzelpunkt (44) der Gewichtsmesseinrichtung (42), z.B. einem Messwertaufnehmer, aufliegt.

9. Füllvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine automatische Steuerung bzw. Programmsteuerung zur Regelung der Einfüllmenge und des

Einfüllzeitpunktes des Sandes, sowie der Stellung der Leitlamellen, je nach zu formendem Modell.