CH658808A5

CH658808A5 - Formmaschine des gashaertenden typs.

Info

Publication number: CH658808A5
Application number: CH6073/82A
Authority: CH
Inventors: Nagato Uzaki; Kazuharu Matui; Shigehiro Toyoda; Katuro Hikita
Original assignee: Sintokogio Ltd
Priority date: 1981-11-24
Filing date: 1982-10-19
Publication date: 1986-12-15
Also published as: JPS5890348A; FR2516820B1; DE3249965C2; GB2110972A; DE3240022A1; DE3240022C2; FR2516820A1; US4531565A; GB2110972B

Description

Die Erfindung betrifft eine Formmaschine des gashärtenden Typs.

Bei einem kürzlich vorgeschlagenen Verfahren wird, während die Luft innerhalb des Formkastenhohlraumes abgezogen wird, um darin den Druck zu reduzieren, ein einen gashärtenden Binder enthaltender Formsand in den Form-hohlraum gesaugt, um so denselben zu füllen. Beim Saugen kann das härtende Gas durch den Formsand strömen, um so denselben zu härten und dadurch die Form auszubilden.

Es ist bekannt, dass das vorerwähnte Formverfahren höchst geeignet ist für beispielsweise das Herstellen von Kernen unter Verwendung eines vertikal aufgeteilten Formkastens. Dies hegt daran, dass ein Saugen auf den vertikal aufgeteilten Formkasten aufgebracht wird, so dass der Formkasten fest mittels des diesen umgebenden atmosphärischen Drucks zugeklemmt wird, so dass es nicht erforderlich ist, eine besonders starke Klemmvorrichtung zu verwenden.

Es wurde jedoch bisher keine Formmaschine vorgeschlagen, mit der unter Verwendung des vorerwähnten Formverfahrens Formen massenproduziert werden können. Es besteht daher ein erhebliches Bedürfnis für das Entwickeln einer derartigen Maschine.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Formmaschine für die Massenproduktion von Sandformen oder Kernen vorzusehen, welche Maschine den Formsand zuführt und das härtende Gas unter Aufbringung einer Saugung durch den Sand zieht.

Diese Aufgabe wird erfmdungsgemäss durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 enthaltenen Merkmale gelöst.

Die erfindungsgemässe Formmaschine kann Sandformen unter Verwendung eines Formkastens ausbilden, welcher eine geringere Festigkeit hat. Weiterhin können mit dieser Maschine die Formen leicht ausgelöst werden. Schliesslich können die Sandformen mit geringen Kosten und daher sehr wirtschaftlich hergestellt werden, wobei eine Verschmutzung verhindert wird. Die erfindungsgemässe Maschine kann kompakt und leicht aufgebaut werden und erfordert geringe Herstellungskosten.

Zweckmässige Weiterausgestaltungen der erfindungsge-mässen Formmaschine sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 7.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen rein schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele. Es zeigt

Fig. 1 eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand von teilgeschnittenen Vorderansichten;

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen wesentlichen Teil der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 3 eine vergrösserte Detailansicht eines Teils B in Fig. 1; und

Fig. 4 eine teilgeschnittene Vorderansicht einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.

Eine erste bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nun anhand Fig. 1—3 beschrieben. Die Bezugszeichen 1 und 2 bezeichnen einen fest angeordneten Träger und einen beweglich angeordneten Träger, auf denen ein vertikal geteilter Formkasten 12 befestigt ist. Der feste Träger 1 ist an einer links liegenden Stelle auf einem Bett 3 mit einer horizontalen Fläche befestigt. Der bewegliche Träger 2 ist horizontal beweglich auf dem Bett 3 befestigt, und zwar mittels zweier an der Unterseite des beweglichen Trägers 2 befestigter Gleitkugeln 4. Das Ende der Kolbenstange eines horizontalen ausgerichteten Zylinders 5 ist an der Rückseite des beweglichen Trägers 2 befestigt, welcher Zylinder 5 horizontal und drehbar über ein Stützglied 6 auf dem Bett 3 abgestützt ist, so dass der bewegliche Träger 2 durch Ausfahren und Einziehen des Zylinders 5 nach rechts bzw. nach links bewegt werden kann.

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Ausserdem ist eine rechteckige, ebenflächige Platte 7 an der vorderen Endkappe des Zylinders 5 befestigt. Das Ende der Kolbenstange eines Zylinders 8 ist horizontal drehbar vorne (untere Seite bei Betrachtung der Fig. 1) an der Rückseite der ebenflächigen Platte 7 mittels eines Verbindungsmechanismus 9 verbunden. Der Zylinder 8 ist an der Vorderseite (untere Fläche bei Betrachtung der Fig. 2) am Stützglied 6 mittels eines schwenkbaren Stützgliedes 10 und eines Bockes 11 so befestigt, dass die Mittelachse des Zylinders 8 die des Zylinders 5 kreuzt, wodurch der Zylinder 5 sich horizontal zwischen einer Lage drehen kann, in der er auf den festen Träger 1 zugerichtet ist, und einer Lage, in der der Zylinder 5 bei Betrachtung der Fig. 2 zur linken unteren Seite gerichtet ist, und zwar entsprechend dem Ausfahren und Einziehen des Zylinders 8. Der Formkasten 12 umfasst ein festes, hölzernes Formkastenteil 13, welches auf dem festen Träger 1 befestigt ist. Ausserdem umfasst der Formkasten 12 ein bewegliches, hölzernes Formkastenteil 14, welches am beweglichen Träger 2 befestigt ist. Darüber hinaus weist der Formkasten 12 einen Formhohlraum 15 auf, welcher mit einer Saugöffnung 15a für den Formsand versehen ist, die sich an dem oberen Ende des Hohlraumes befindet. Darüber hinaus sind die Formkastenteile 13 und 14 mit jeweils darin ausgebildeten Kammern 16,17 versehen, welche mit Hohlraumflächen 13a, 14a in Verbindung stehen, die über eine Vielzahl von Lüftungslöchern 18,19 mit dem Hohlraum 15 in Verbindung stehen, wobei in die Lüftungslöcher nicht dargestellte Lüftungsstopfen eingesetzt sind. Die Kammern 16,17 sind über Leitungen 20,21 und Rückschlagventile 22,23 miteinander verbunden. Die Leitung 20 steht über ein Abzweigrohr 24 und ein Rückschlagventil 25 mit einer Versorgungsvorrichtung 26 für das härtende Gas in Verbindung, während die Leitung 21 über ein Abzweigrohr 27 mit einer Vakuumpumpe 28 in Verbindung steht. Ein Fülltrichter 29 zum Aufnehmen von Formsand ist so angeordnet, dass er sich in eine Lage unmittelbar oberhalb des Formkastens 12 bewegen kann, und zwar im geschlossenen Zustand. Der Fülltrichter umfasst einen Fülltrichterhauptkörper 30 mit einem offenen oberen Ende und einen Schieber 31 zum Öffnen oder Schliessen einer Abgabeöffnung 30a des Fülltrichterhauptkörpers 30. Ein Auswerfmechanismus 32 zum Auswerfen der an der Formhohlraumfläche 14a des Formkastenteiles 14 angebrachten Form über nicht dargestellte Auswerfstifte befindet sich im beweglichen Träger 2. Ausserdem bezeichnet ein Bezugszeichen 32a einen Betätigungskolben des Auswerfmechanismus 32.

Der Betrieb der zuvor beschriebenen Anlage wird nachfolgend beschrieben. Der Fülltrichter 19, welcher den einen gashärtenden Binder enthaltenden Formsand aufnimmt,

wird nach unten bewegt, um die Abgabeöffnung 30a mit der Saugöffnung 15a des Formkastens 12 zu verbinden. Während die Vakuumpumpe 28 im Betriebszustand gehalten wird, werden die Rückschlagventile 22,23, um die Luft in den Formhohlraum 15 des Formkastens 12 zu saugen, so dass der Druck darin reduziert wird, geöffnet. Der Schieber 31 wird für eine notwendige Zeitperiode geöffnet, so dass der Formsand in den Formhohlraum 15 gesaugt wird, um denselben zu füllen. Dann wird der Fülltrichter 29 nach vorne bewegt, um die Abgabeöffnung 30a von der Saugöffnung 15a zu trennen. Nachdem die Saugöffnung 15a durch Verwendung einer geeigneten Einrichtung, wie eine Gummiplatte oder einen Kunststoffilm geschlossen worden ist, wird das Rückschlagventil 22 geschlossen, während das Rückschlagventil 25 geöffnet wird, um härtendes Gas, welches sich in der Versorgungsvorrichtung 26 gespeichert befindet, über die Leitung 20, die Kammer 16 und die Lüftungslöcher 18 in den Formhohlraum 15 einzuführen, damit das härtende Gas durch den im Formhohlraum 15 befindlichen Formsand strömen kann, um den Formsand zu härten. Das härtende Gas wird nach dem Härten des Formsandes in eine Neutralisierkammer 33 eingebracht, die an eine Vakuumpumpe 28 angeschlossen ist. Dies erfolgt in Reihe durch die Lüftungslöcher 19, die Kammer 17, das Rückschlagventil 23 und die Leitung 21. Dort wird das Gas neutralisiert, bevor es in die Atmosphäre abgegeben wird. Nach dem Ablaufen einer für das Härten des Formsandes erforderlichen Zeit wird das Rückschlagventil 25 geschlossen, um die Versorgung mit härtendem Gas zu beenden und das Rückschlagventil 23 wird geschlossen, um das Saugen zu beenden. Wird das bewegliche, hölzerne Formkastenteil 14 zusammen mit dem beweglichen Träger 2 durch den Einziehvorgang des Zylinders 5 nach rechts bewegt, wodurch ein Auswerfstift (nicht dargestellt), welcher am festen hölzernen Formkastenteil 13 vorgesehen ist, den gehärteten Formsand von der Hohlraumfläche des festen hölzernen Formkastenteiles 13 abwerfen kann. Gleichzeitig mit dem Anbringen des gehärteten Formsandes an der Hohlraumfläche 14a des beweglichen hölzernen Formkastenteiles 14 wird der Formkasten 12 geöffnet. Der bewegliche Träger 2 wird um einen bestimmten Abstand bewegt und angehalten und der Zylinder 5 horizontal im Gegenuhrzeigersinn durch Einziehen des Zylinders 8 gedreht, um den Zylinder 5 in Richtung auf die Bedienungsperson auszurichten. Der Träger 2 wird weiterhin durch den Einziehvorgang des Zylinders 5 zurückgezogen bis die Betätigungskolben 32a des Auswerfmechanismus 32 gegen die ebenflächige Platte 7 stossen, und der nicht dargestellte Aus-werfstift, welcher in dem beweglichen hölzernen Formkastenteil 14 angebracht ist, wird dahingehend betätigt, den gehärteten Formsand von der Hohlraumfläche 14a abzuwerfen, wodurch die gewünschte Form erhalten wird. Danach wird der Zylinder 8 ausgefahren, um den Zylinder 5 in seine Ausgangslage zurückzubringen. Der bewegliche Träger 2 wird durch Ausfahren des Zylinders 5 nach links bewegt, um den Formkasten 12 zu schliessen und damit den Zyklus zu beenden.

Obwohl die Kammern 16,17 entsprechend der vorbeschriebenen Ausführungsform mit der Versorgungsvorrichtung 26 für das härtende Gas verbunden sind, und zwar über den die Vakuumpumpe 28 enthaltenden Kreis, kann zumindest eine Kammer mit der Versorgungsvorrichtung 26 für das härtende Gas verbunden sein, unabhängig vorgesehen durch ein Rückschlagventil. Obwohl darüber hinaus der feste Träger 1 entsprechend der bevorzugten Ausführungsform auf dem Bett 3 befestigt ist, kann der Träger 1 auch ebenso beweglich ausgebildet sein wie der bewegliche Träger 2. Obwohl weiterhin die Kammern 16,17 entsprechend der bevorzugten Ausführungsform innerhalb der Teile 13, 14 jeweils ausgebildet sind, können die Kammern durch Ausnehmungen 16A, 17A gebildet werden, die in den aufgesplitteten Formkastenteil-Befestigungsflächen des festen bzw. des beweglichen Trägers 1, 2 und den hinteren Flächen der aufgesplitteten Formkastenteile 13, 14 ausgebildet sind, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist.

Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, dass entsprechend dem ersten Aspekt der Erfindung Formsand in den Formhohlraum gefüllt und das härtende Gas unter Saugwirkung durch den Formsand strömen kann, da die beiden an den vertikalen, aufgesplitteten Formkastenteilen, die den mit der Vakuum Vorrichtung und der Versorgungsvorrichtung für das härtende Gas in Verbindung stehenden Hohlraum aufweisen, befestigten beiden Träger unterhalb des Fülltrichters angeordnet sind, welcher so angeordnet ist, dass er vertikal bewegbar und mit einem Fülltrichterhauptkörper versehen ist, dessen oberes Ende offen ist, und da zumindest eine der beiden Träger horizontal bewegbar ist. Dementsprechend kann eine klein bemessene Klemmvorrichtung mit einer ge5

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ringen Klemmkraft verwendet werden, um die hölzernen Formkastenteile festzuklemmen, so dass die Formmaschine kompakt, leicht und preiswert wird. Ausserdem kann ein hölzerner Formkasten verwendet werden, dessen Abnutzung reduziert wird. Andererseits kann das bewegliche hölzerne Formkastenteil in einem offenen Zustand durch einen Einziehvorgang des zweiten Zylinders in Richtung auf die Bedienungsperson gebracht werden, da der bewegliche Träger, welcher horizontal bewegbar ist, über Gleitkugeln oder Gleitrollen auf dem Bett befestigt ist und das Ende der Kolbenstange des ersten Zylinders horizontal drehbar abgestützt an der hinteren Fläche des beweglichen Trägers befestigt ist, und da das Ende der Kolbenstange des zweiten Zylinders horizontal drehbar abgestützt mit dem ersten Zylinder verbunden ist. Das bewegliche hölzerne Formkastenteil kann in einem offenen Zustand durch die Einziehbewegung des zweiten Zylinders auf die Bedienungspersonen zu gerichtet werden. Durch diese ausgezeichneten Wirkungsweisen ist vorgesehen, dass der Vorgang des Entnehmens einer Form aus den Formkastenteilen erheblich erleichtert ist. Darüber hinaus ist die verwendete Anlage kompakt, leicht und preiswert.

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3 Blatt Zeichnungen

Claims

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1. Formmaschine des gashärtenden Typs, gekennzeichnet durch ein Paar von Formkastenteilen (13,14), die zusammen einen vertikal aufgeteilten Formkasten (12) bilden und die jeweils eine Kammer (16,17) aufweisen oder mit einer solchen verbunden sind, und je eine Vielzahl von Lüftungslöchern (18,19) haben, die die Kammern und den Formhohlraum (15) miteinander verbinden, durch ein Paar von Trägern (1,2), auf welchen jeweils ein Formkastenteil befestigt ist, durch eine Bewegungsvorrichtung (5; 8) zum horizontalen Bewegen des einen Trägers (2) relativ zum anderen Träger (1) zwischen einer ersten Lage, in der die beiden Formkastenteile zusammengefügt sind, und einer zweiten Lage, in der die Formkastenteile voneinander getrennt sind, durch einen Versorgungsfülltrichter (29) für das Zuführen von gashärtendem Formsand, mit einem zur Atmosphäre offenen oberen Teil und einem mit einer Abgabeöffnung (30a) versehenen Bodenteil, welcher Fülltrichter vertikal relativ zu den in der ersten Lage zusammengeführten Formkastenteilen bewegbar ist, durch eine Versorgungsvorrichtung (26) für das härtende Gas, die mit einer der Kammern (16) verbindbar ist, und durch eine Vakuumvorrichtung (28), welche mit zumindest der anderen Kammer (17) verbindbar ist.

2. Formmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass einer (1) der Träger (1,2) auf einem Bett (3) befestigt ist, während der andere auf der Oberfläche des Bettes (3) bewegbar ist.

3. Formmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bewegungseinrichtung (5, 8) für den beweglichen Träger (2) eine Kolbenstange, einen Zylinder (5) und ein Stützglied (6) umfasst, welches den Zylinder (5) horizontal bewegbar auf dem Bett (3) abstützt, und dass durch diese Bewegungseinrichturig (5, 8) der bewegliche Träger (2) in eine Lage bewegbar ist, in der er nicht auf den anderen Träger (1) gerichtet ist.

4. Formmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützglied (6) einen in einer horizontalen Ebene drehbaren zweiten Zylinder (8) hält, dessen Kolbenstange mit ihrem Ende hinsichtlich des Zylinders (5) der Bewegungseinrichtung (5, 8) drehbar abgestützt ist.

5. Formmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Kammer (16) über ein erstes Rückschlagventil (25) mit der Versorgungsvorrichtung (26) für das härtende Gas verbunden ist, und dass beide Kammern (16,17) über ein zweites und drittes Rückschlagventil (22, 23) mit der Vakuumeinrichtung (28) verbunden sind.

6. Formmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fülltrichter (29) mit einem Schieber (31) zum Öffnen oder Schliessen der Abgabeöffnung (30a) versehen ist, welche Abgabeöffnung (30a) hermetisch abgedichtet auf eine Formsandsaugöffnung (15a) ausrichtbar ist, die im oberen Teil des Formhohlraumes (15) angebracht ist, welcher Formhohlraum durch das Paar von Formkastenteilen im zusammengesetzten Zustand gebildet ist.

7. Formmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammern (16,17) durch in den für das Befestigen der Formkastenteile (13,14) vorgesehenen Flächen der Träger (1,2) ausgebildeten Ausnehmungen (16A, 17A), deren offene Vorderseite mit der Rückseite je eines abdichtend anliegenden Formkastenteiles (13,14) überdeckt ist, gebildet werden.