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Verfahren zum vollautomatischen Blasen von Kernen oder Masken aus einer ein wärmehärtendes Bindemittel enthaltenden trockenen, rieselfähigen Formmasse in einem beheizbaren Kernkasten bzw. Form, sowie Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum vollautomatischen Blasen von Kernen oder Masken aus einer ein wärmehärtendes Bindemittel enthaltenden trockenen, rieselfähigen Formmasse in einem beheizbaren Kernkasten oder einer beheizbaren Form.
Maschinen zur Durchführung von Blasverfahren der vorstehenden Art sind an sich bekannt, weisen aber eine Reihe von Mängeln auf. die ihre allgemeine Verwendbarkeit beeinträchtigen. Vollautomatisch arbeitende Maschinen, bei denen alle Arbeitsgänge einschliesslich des Ausschüttens überschüssiger Formmasse nach Bildung des Kernes oder der Maske in der gewünschten Stärke ohne zusätzliche Handarbeit durchgeführt werden, sind deshalb nicht befriedigend, weil die Formmassebehälter mit der Form bzw. dem Kernkasten gekuppelt um 1800 verschwenkt werden müssen. Will man nicht die Abmessungen der Maschine übermässig stark halten, muss man notgedrungen die Formmassebehälter sehr klein halten, um nicht zu grosse Massen bewegen zu müssen.
Das hat aber wieder zur Folge, dass man-insbesondere beim Blasen grösserer Kerne oder Formen - nach jedem Blasen den Formmassebehälter wieder füllen muss. Das bedingt aber ein jedesmaliges Belüften des für das Blasen unter Pressluftdruck stehenden Formmassebehälters.
Will man das jedesmalige Belüften vermeiden, muss man auf die vollautomatische Arbeit verzichten und zumindest das Schwenken der Kernkästen bzw. Formen nach dem Blasen zur Abführung überschüssiger Formmasse von Hand vornehmen. Ein weiterer Übelstand bei dem Verschwenken von Form bzw. Kernkasten zusammen mit dem Formmassebehälter ist der, dass infolge leichter Anhärtung klumpige Formmasse wieder in den Formmassebehälter gelangt und dort Verstopfungen bewirkt oder andere Unzulänglichkeiten beim nächsten Blasen herbeiführt.
Endlich ist mit keiner der bekannten Blasmaschinen eine universelle Arbeit möglich. Gerade diese ist aber für eine kosten- und arbeitssparende Maschine dringend erforderlich. Zur universellen Arbeit gehören das vollautomatische Blasen in sowohl vertikal als auch horizontal geteilte Kernkästen oder Formen, das Blasen in drei-oder mehrteilige Formen und das einfache Blasen mit Hilfe von auf die Blasdüse von Hand aufgesetzten Kernkästen bzw. Formen.
Es wurde nun gefunden, dass man alle diese Schwierigkeiten überwinden und zu einer vollautomatisch arbeitenden Universalmaschine kommen kann, die auch notfalls für Handbetrieb verwendbar ist, wenn man ein völlig neues Blasverfahren anwendet, dessen Hauptkennzeichen darin besteht, dass man Formmassebehälter und Kernkasten bzw. Form ausschliesslich während des Blasens und des geringen Zeitraumes beim Anhärten des gebildeten Kernes bzw. der gebildeten Form miteinander kuppelt, dann aber wieder entkuppelt und das Entfernen der überschüssigen Formmasse durch mechanisches Verschwenken von Kernkasten oder Form bewirkt. Da man hiebei den Formmassebehälter nur anzuheben bzw. wieder abzusenken braucht, ist ohne weiteres verständlich, dass dies selbst dann sehr leicht ist, wenn man den Formmassebehälter sehr gross dimensioniert.
Man kann also mit einem Behälterinhalt jetzt eine ganze Serie von Kernen oder Formen herstellen, ohne den Formmassebehälter nach jeder Form-oder Kernherstellung wieder füllen zu müssen.
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Da die zu verschwenkenden Massen sehr klein sind, kann man das Verschwenken des Kernkastens oder der Form nunmehr auch automatisch vornehmen. Da der grosse Platzbedarf für das Schwenken des Formmassebehälters entfällt, ist man in der Lage, alle Teile zweckdienlicher anzuordnen, insbesondere auch diejenigen Teile für die Verwendung drei- oder mehrteiliger Formen vorzusehen, die sonst dem schwenkenden Formmassebehälter im Wege sind. Es ergibt sich daraus eine universelle Verwendbarkeit des Verfahrens und der hiezu konstruierten Maschine für alle vorkommenden Fälle von vollautomatischem Be-
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Weitere Einzelheiten des Verfahrens und der zu dessen Ausführung dienenden Maschine ergeben sich aus der Zeichnung und derenBeschreibung ; in der Zeichnung zeigen : Fig. 1 einen schematischen Aufriss der wesentlichen Teile der erfindungsgemässen Blasmaschine, Fig. 2 eine Stirnansicht aus Richtung"X" der Fig. 1, Fig. 3 eine Stirnansicht aus Richtung "Y" der Fig. 1, Fig. 4 die Anwendung einer horizontal geteilten Form, Fig. 5 die Anwendung einer vertikal geteilten zweiteiligen Form.
Es wird bemerkt, dass in den Zeichnungen zur klaren Darstellung der wesentlichen Teile der Maschine alle normalen Konstruktionsteile, wie elektrische Leitungen, Pressluftleitungen, sonstige Antriebe, Füh- rungen, Maschinengestellteile usw., weggelassen sind.
In dem Maschinengestell ist ein mit Hilfe von Pressluftzylindern 2 anhebbarer Formmassebehälter 1 angeordnet, der oben eine Blasdüse 3. trägt. Über dem Formmassebehälter 1 ist ein Träger 4 für einen
Kern-oder Formkastenteil 28 an einer Horizontalachse 5 angeordnet, die ihrerseits mittels eines Handrades 6 horizontal verschoben werden kann, so dass der Träger 4 in seiner Stellung über dem Formmassebehälter 1 einstellbar ist. Dem Träger 4 gegenüberliegend ist ein weiterer Träger 7 an einer Horizon- talachse 8 zur Aufnahme eines weiteren Kern- oder Formkastenteiles 29 vorgesehen. Die Achse 8 ist in einem Verschiebeglied 9 gelagert und mittels eines Handrades 10 in Horizontalrichtung in ihrer Lage ge- genüber dem Verschiebeglied 9 einstellbar.
Das Verschiebeglied 9 ist mit Hilfe von in Pressluftzylindern 11 gelagerten Stempeln 25, die unter Wirkung von Federn 26 stehen, in horizontaler Richtung verschiebbar. Zu diesem Zwecke ist das Verschiebeglied an laufkatzenartigen Trägern 12 aufgehängt, die auf Schienen 13 laufen und dreiseitig durch einstellbare Rollen 14 derart geführt sind, dass das Verschiebeglied 9 und damit auch der Träger 7 genau zentriert in die Arbeitsstellung über der Blasdüse 3 eingeschoben wird. Die Achse 8 ist gegen Verdrehen durch einen Sperring 15 gesichert, der mit Sperrstiften 16 in das Verschiebeglied 9 eingreift.
Genau zentriert ist über der Blasdüse 3 ein dritter Träger 17 für einen Kern- oder Formkastenteil 30 an einer senkrechten Achse 18 angeordnet, die in einem Pressluftzylinder 19 absenkbar geführt ist.
Die Achse 5 des Trägers 4 ist in einer Buchse 21 undrehbar gelagert, die ihrerseits schwenkbar in einem Tragegehäuse 20 geführt ist. Das Verschwenken der Teile 4,5 und 21 geschieht mit Hilfe eines Pressluftzylinders 22, an dessen Kolbenachse eine Hebelübertragung 23,24 angreift. Das Verschwenken geschieht, wie aus den Pfeilen in Fig. 2 ersichtlich ist, im genau begrenzten Hin- und Hergang, wobei nach dem Schwenken die Mittelstellung des Trägers 4 präzise wiederhergestellt wird.
Diese Mittelstellung des Trägers 4 wird dadurch erreicht, dass auf einer kreisförmigen Kurvenscheibe ein Rad abrollt. An einer Stelle ist die Kreisbahn unterbrochen und führt in einer Kurve unterhalb der Peripherie des Kreises. Dabei entspricht der tiefste Punkt dieser Kurve in seinem Krümmungsradius dem Radius, auf dem die Scheibe abrollt. Während des Verschwenkens wird dieses Rad durch einen doppelt wirkenden Pressluftzylinder angehoben, so dass der Abrollprozess nicht stattfindet. Erst nach Beendigung des Schwenkens wird das Rad auf die Kreisbahn gepresst und kommt zur Ruhe, wodurch die Zentrierung des Teiles 4 bewirkt wird.
Die Arbeitsweise der Maschine gestaltet sich folgendermassen ;
Wird ein dreiteiliger Kern- oder Formkasten verwendet, so werden die drei Kastenteile 28,29 und 30 an den zugehörigen Trägern 4,7 und 17 befestigt und die Träger 4 und 7 mit Hilfe der Handräder 6 und 10 so eingestellt, dass im zusammengefahrenen Zustande die Teile 28 und 29 genau zentriert mit ihrer Einblasöffnung über der Einblasdüse 3 stehen. Dabei ist der Träger 4 mit dem Formteil 28 völlig feststehend. Der dritte Formteil 30 ist mit dem Zylinder 19 verbunden, der nicht eine, sondern drei Kolbenstangen hat, von denen jede eine eigene Stopfbuchse hat. Dadurch ist ein Verdrehen des Teiles 30 nicht möglich. Anderseits deckt sich die Mittellinie des Zylinders mit der Einblasöffnung, so dass die Teile 28 und 29 nach dem Mittelteil 30 zentriert werden müssen.
Dabei sind wegen der Wärmeausdehnung infolge der notwendigen Erwärmung des Formwerkzeuges Langlöcher vorgesehen. Man zentriert die gesamten Formwerkzeugteile am besten, indem man sie vorsichtig zusammenfährt und dann die Befestigungsschrauben anzieht. Die Maschine ist damit für das automatische Blasen von Kernen oder Formmasken bereit. Die
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Steuerung der gesamten Arbeitsvorgänge geschieht mittels einer elektrischen Schaltanlage, die ihrerseits die Betätigung der Pressluft bewirkt.
Nach Einschalten der Maschine bewegt sich zunächst der Träger 7 mit dem Kastenteil 29 gegen den
Kastenteil 28 und verriegelt sich mit diesem. Dabei löst sich die Sperrscheibe 15 von dem Glied 9, und die Sperrstifte 16 sind aus ihren Löchern herausgezogen, so dass die Achse 8 verschwenkt werden kann. An- schliessend senkt sich der Kastenteil 30 herab und setzt sich dichtend auf die Teile 28 und 29, so dass der
Kern- oder Formkasten vollständig ist. Nunmehr hebt sich der Formmassebehälter 1 und drückt die Blas- düse 3 fest in die Einblasöffnung. Dann wird die Formmasse eingeblasen. Es entweicht dabei keine Press- luft, da die Formmasse unter kontinuierlichem Pressdruck steht und die Bewegung der Formmassesäule durch ein Schieberventil gesteuert wird.
Nach einem für die Bildung des Kernes bzw. der Formmaske ge- nügenden Zeitraum senkt sich der Formmassebehälter wieder in seine Ruhestellung. Darauf wird der Ka- stenteil 30 durch Hochgehen des Trägers 17 abgehoben, und die Teile 28 und 29 werden jetzt unter der
Einwirkung des Pressluftzylinders 22 und der Teile 23 und 24 nach beiden Richtungen verschwenkt, so dass die überschüssige Formmasse ausgeschüttet wird. Die ausgeschüttete Formmasse fällt durch ein auf dem
Behälter 1 angeordnetes Sieb in einen Auffangtrichter und wird aus diesem von Zeit zu Zeit wieder in den
Formmassebehälter hineingelassen.
Nunmehr wird der Kastenteil 29 wieder ausgefahren, wobei zuerst die Sperrvorrichtung 15,16 wieder in ihre Arbeitsstellung gelangt und die Achse 8 wieder gegen Verschwenken verriegelt. Der gebildete Kern bzw. die Formmaske wird dann abgenommen, und der gesamte Arbeitsvorgang beginnt von neuem.
Wird ein zweiteiliger Kasten 31,32 verwendet, wie dieses in Fig. 5 dargestellt ist, ist der Vorgang der gleiche, mit dem einzigen Unterschied, dass die oberen Teile 17,18, 19 nicht in Tätigkeit treten.
Soll ein horizontal geteilter Kasten verwendet werden, wie dieses in Fig. 4 dargestellt ist, so wird der fahrbare Träger 7 nicht unbedingt benötigt. Der untere Kastenteil 33 wird von einer Tragplatte 27 getragen, die an der Achse 5 befestigt ist. Man kann aber auch unter Mitbenutzung des fahrbaren Trägers 7 als fester Träger eine Tragplatte an den Trägern 4 und 7 befestigen und den unteren Kastenteil auf diese
Tragplatte aufsetzen. Das Ausschütten der überschüssigen Formmasse kann dann nach Hochfahren des oberen Kastenteiles 34 in der geschilderten Weise geschehen.
Soll die Maschine für teilweisen Handbetrieb verwendet werden, benötigt man nur den oberen Träger 17, an dem der obere Kastenteil befestigt wird, während der untere Kastenteil auf die Blasdüse 3 aufge- setzt wird. Formmassebehälter 1 und Träger 17 werden dann zusammengefahren und der Blasvorgang wird durchgeführt. Man kann selbstverständlich auch den Formmassebehälter in seiner Ruhelage belassen und nur den Träger 17 mit dem oberen Kastenteil auf die Blasdüse 3 absenken. Soll vollständig im Handbetrieb geblasen werden, setzt man einfach den ganzen Kern- oder Formkasten auf die Blasdüse 3 und bläst die Formmasse ein.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum vollautomatischen Blasen von Kernen oder Masken aus einer ein wärmehärtendes Bindemittel enthaltenden trockenen, rieselfähigen Formmasse in einer beheizbaren Form oder einem beheizbaren Kernkasten, dadurch gekennzeichnet, dass zeitgesteuert und durch ein strömendes Medium angetrieben die Teile (28, 29, 30 ;
33,34) des Kernkastens bzw. der Form zusammengefahren und verriegelt werden, ein die Formmasse enthaltender Behälter (1) angehoben und mit der Blasdüse (3) dichtend gegen die Blasöffnung des Kernkastens bzw. der Form gedrückt, die Formmasse in den Kernkasten bzw. die Form eingeblasen, der Formmassebehälter (1) von der Blasöffnung abgesenkt und der Kernkasten bzw. die Form um eine Achse (5) hin-und hergeschwenkt wird, worauf die Form bzw. der Kernkasten wieder in seine Teile auseinandergefahren und der hergestellte Kern bzw. die Formmaske entnommen wird.