DE2503286A1

DE2503286A1 - Vorrichtung zur kontinuierlichen herstellung von giessformen

Info

Publication number: DE2503286A1
Application number: DE19752503286
Authority: DE
Inventors: Shigeji Otaki
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-02-19
Filing date: 1975-01-28
Publication date: 1976-04-15
Also published as: DE7502368U; DK475A; GB1463633A; DE2559401A1; FR2287291B3; FR2287291A1; US4034795A

Description

Patentanwälte" U O 2 ob dipl.-ing. ALEX STENGER

D-4000 DÜSSELDORF 1 DIPL.-ING. WOLFRAM WATZKE

Malkastenstraße2 DIPL.-ING. HEINZ J. RING

Unser Zeidien: \ß 001 Datum: ₂J . Januar 1975

Herr Shigeji Otaki, No. 508-l,Aza-Idenoue Tainoshima Tamukaecho, Kumamoto-shi, Japan

Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Gießformen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Gießformen unter hohem Druck. Sie ist wie folgt aufgebaut. Ein oberer Formrahmen mit einem oberen Formteil ist im oberen Abschnitt von in der Grundplatte eines Maschinenrahmens eingelassenen Ankern befestigt, während ein unterer Formrahmen mit einem unteren Formteil im unteren Abschnitt dieser Anker auf denselben senkrecht verschiebbar angeordnet ist» Ein feststehender oberer Rahmen sitzt auf den oberen Ankerenden. Ein Zylinder zur senkrechten Bewegung einer oberen Druckplatte befindet sich auf der Oberseite dieses feststehenden oberen Rahmens, ein aeiter Zylinder zur senkrechten Verschiebung einer unteren Druckplatte auf der unteren Grundplatte. Weiterhin sind mehrere durchgehende öffnungen in der oberen Druckplatte ausgebildet, und es ist eine Stange zur Ausbildung der Gießöffnung in eines dieser Löcher eingesetzt, wobei die nichtbenutzten öffnungen verschlossen werden.

Von den beiden gegenüberliegenden Seitenflächen des unteren Formteils vorspringend sind Befestigungsmittel vorgesehen, die mit Führungsstangen auf den beiden gegenüberliegenden Seiten des unteren Formrahmens in Eingriff gelangen. An entsprechender Stelle unterhalb des oberen Formrahmens ist an den rückwärtigen Ankern eine Paßplatte frei einsetz- und ausbaubar befestigt. Ein Rohsandbehälter ist auf der Oberseite des oberen feststehenden Rahmens angeordnet, wobei der untere Teil die-

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ses Behälters hosenrohrartig ausgebildet ist. Die Paßplatte zwischen dem oberen und unteren Formrahmen dient dazu, die beiden Formteile zu zentrieren. Jede Hosenrohröffnung mündet in Einblasöffnungen in den beiden Seiten des oberen und unteren Formteils.

Der Rohsand wird seitlich in diese oberen und unteren Formteile eingeblasen und von der oberen und unteren Druckplatte zu Sandformen gerpreßt, wonach die Paßplatte zurückgeschwenkt wird. Der untere Formteil wird entlang der Führungsstange des unteraaiFbrmrahmens in Richtung auf die Seite des Maschinengestells verfahren. Es wird ein Kern eingesetzt, worauf der untere Formteil wieder in seine ursprüngliche Stellung zurückgeführt werden kann. Ober- und Unterform werden zusammengesetzt und als Ganzes von der oberen Druckplatte nach unten gedrückt, um sie in Richtung auf die Unterseite des untaen Formrahmens auszustoßen, und von einer Preßvorrichtung im hinteren Teil des unteren Formteils unter Druck auf eine Gießbühne im vorderen Abschnitt des Maschinengestellfe ausgeworfen.

Die in Wiederholung der vorstehend beschriebenen Arbeitsabläufe hergestellten Sandformen werden nacheinander auf die Gießbühne ausgeworfen, wobei jede Form an die Rückseite der jeweils vorhergehend auf die Gießbühne ausgeworfenen Sandform angelagert und allmählich unter Druckeinwirkung vorwärtsbewegt wird, bis sich eine vorbestimmte Anzahl von Sandformen in Reihen auf der Gießbühne angesammelt hat, wobei die Ausrichtung an den Seiten der Gießbühne mit geringen Zwischenabständen rechtwinklig zur Gießbühne erfolgt. Die Sandformgruppen auf der Gießbühne werden durch eine Druckplatte an der gegenüberliegenden Seite dieses Gießbühnen-Seitenabschnitts verschoben. Die neu gefertigten Sandformen werden nacheinander auf der Gießbühne aufgereiht, und zwar so, daß ihre jeweiligen Seitenflächen an den Seitefiflächen der benachbarten Formen anliegen. Der Gießpfannenwagen wird auf einer Art Portal, welches, an den Seiten der Gießbühne verfahrbar ist, zum Abgießen in die je-

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weiligen Sandformen verfahren.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird Rohsand in den oberen und den unteren Formteil eingeblasen und von der oberen und unteren Druckplatte zusammengepreßt und verformt sowie auf der unteren Druckplatte sitzend abgesenkt. Erreicht die Form die Oberseite der Gießbühne, so wird sie von der Rückseite her ausgestoßen und auf die Gießbühne geschoben. Dementsprechend sind weder Paletten noch Mantel bzw. Rahmen für diesen Zweck erforderliche Die solcherart hergestellten Sandformen stehen mit den jeweils nachfolgenden über ihre Seitenflächen in Verbindung und sind zusammengedrückt· Somit sind während des Gießvorgangs keinerlei Formplatzer oder Flüssigmetallaustritte zu verzeichnen. Der Gießvorgang kann somit nach dem sogenannten pietten-, mantel- und gewichtslosen System stattfinden, da die hergestellten und jeweils benachbarten Sandformen über ihre Seitenflächen ausgerichtet miteinander in Verbindung stehen· Aus diesem Grunde kann eine ausreichende Zahl von Sandformen auf engstem Raum auf der Gießbühne bereitgehalten werden und der Gießbetrieb kontinuierlich ablaufen.

Das untere Ende einer jeden Sandform kann umlaufend abgesetzt sein, um ein Anhaften von Restsandteilchen zu verhindern* zwischen den einzelnen Vierkantstäben der Gießbühne sind kleine Lücken ausgebildet, damit der Restsand durchfallen und sich nicht an der Unterseite der Sandformen festsetzen kann.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung soll nunmehr mit Bezugauf die beigefügten Zeichnungen beschrieben werden; von den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht zur Darstellung der Gesamt-

anordnung der Vorrichtung;

Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Teil der Gießbühne;

Fig. 5 eine vergrößerte Draufsicht auf einen Teil

derselben;

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Fig. 4 eine Seitenansicht der Gießbühne gemäß Figur 3;

Fig. 5 eine schematische Darstellung hinsichtlich

der Anordnung des unteren Formteils;

Fig. 6 eine vergrößerte Seitenansicht des Rohsandbehälters;

Fig. 7 eine Draufsicht auf eine Ausführung der Gießbühnenseite und

Fig. 8 eine Seitenansicht der hergestellten Sandformen.

Wie aus den Zeichnungen ersichtlich, ist an den vier Ecken einer Maschinengestell-Grundplatte 1 jeweils ein Anker 2 angeordnet, die gemeinsam einen oberen Formrahmen 4 für ein oberes Formteil 3 tragen. Auf den Ankern 3 ist ein unterer Formrahmen 6 mit einem unteren Formteil 5 verschiebbar gelagert.Auf den oberen Enden der Anker 2 sitzt ein feststehender oberer Rahmen 7, auf dem ein Zylinder 9 zur senkrechten Verschiebung einer oberen Druckplatte 8 angeordnet ist, während sich an der Maschinengestell-Grnndplatte 1 ein Zylinder 11 zur vertikalen Verschiebung einer unteren Druckplatte 10 befindet. In der oberen Druckplatte 8 sind gemäß Fig. 3 eine Mehrzahl durchgehender öffnungen 12 ausgebildet, in eine von denen ein Stangenelement Ij5 zur Ausbildung der Gießöffnung eingesetzt wird, während die unbenutien öffnungen 12 verschlossen werden.

An den beiden gegenüberliegenden Seitenflächen des unteren Formteils 5 sind Befestigungsmittel 14 vorgesehen, die gemäß Figur 5 mit Führungsstangen 15 auf den beiden gegenüberliegenden Seiten des unteren Formrahmens 6 in Eingriff gelangen und längs derselben verschiebbar sind. An rückwärtigen Ankern 2 ist eine Paßplatte 16 gelagert. Auf der Oberseite des feststehenden oberen Rahmens 7 ist ein Rohsandbehälter 17 angeordnet,

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dessen unterer Abschnitt in Hosenrohren 18 ausläuft. Die Paßplatte 16 befindet sich zwischen dem oberen Formteil 3 und dem unteren Formteil 5·

Gemäß Figur 6 werden im Bereich der Anschlußstelle zwischen oberem und unterem Formteil 3 und 5 obere öffnungen 19 und 20 der Hosenrohre 18 und untere öffnungen 19a und 20a mit Einblasöffnungen 21 und 22 in den beiden Seitenflächen des oberen Formteils 3 sowie mit Einblasöffnungen 21a und 22a in den beiden Seitenflächen des unteren Formteils 5 verbunden. Nach erfolgtem Einblasen von Rohsand von beiden Seiten wird die obere Druckplatte 8 von oben und die untere Druckplatte 10 von unten angestellt und der Sand zu der gewünschten Sandform gepreßt. Falls erforderlich, wird ein Rückzug der Paßplatte 16 bewirkt, der untere Formteil 5 seitlich zum unteren Formrahmen 6 vorgeschoben und ein Kern eingesetzt. Der untere Formteil 5 wird dann in seine Ausgangsstellung zurückgeführt und dereobere und untere Formteil 3 und 5 erneut miteinander verbunden.

Der obere und untere Formteil 3 und 5 werden nun als Ganzes unter der Einwirkung der oberen Druckplatte 8 nach unten geschoben, in Richtung auf den unteren Formteil 5 ausgestoßen und unter Druck auf eine im vorderen Teil der Maschine angeordnete Gießbühne 23 geschoben, wobei der Druck durch eine im hinteren Teil des unteren Formteils 5 befindliche Preßvorrichtung aufgebracht wird. Dieser Arbeitsablauf wird ständig wiederholt, so daß die hierbei hergestellten Sandformen nacheinander auf die Gießbühne 23 ausgetragen werden, wobei die Rückseite der vorher auf die Bühne ausgestoßenen Form und die Vorder- bzw. Stirnseite der nachfolgend ausgetragenen Sandform jeweils aneinandergelagert und gegeneinandergedrÜGkt werden, wodurch eine vorbestimmte Anzahl dieser Formen 24, 24a, 24b bis24n auf der Gießbühne 23 zu einer Reihe zusammengestellt werden.

Die auf der Gießbühne 23 ausgerichteten Sandformen sind unter

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großer Krafteinwirkung zusammengedrückt und ausgestoßen worden. Würden diese Sandformen einer über der kritischen Grenze liegenden Kraft ausgesetzt, so würden sie platzen oder reißen. Somit sind die vielen auf der Gießbühne 23 ausgerichteten Sandformen zahlenmäßig einer bestimmten Beschränkung unterworfen, was den kontinuierlichen Arbeitsablauf nachteilig beeinflussen könnte. Um den betrieblichen Wirkungsgrad zu erhöhen, sind Gießbühnen-Seitenabschnitte 25 vorgesehen, die aus einer großen Anzahl von im rechten Winkel zur Gießbühne 27> und parallel zueinander sowie im Abstand voneinander liegender Stäbe bestehen. Eine vorbestimmte Zahl von auf/der Gießbühne 23 ausgerichteten Sandformen 24 werden jeweils unter der Einwirkung einer Druckplatte 26 auf der gegenüberliegenden Gießbühenseite in Reihe auf die Gießbühnen-Seitenabschnitte 25 verschoben. Anschließend werden die weiteren auf die Gießbühne 23 ausgestoßenen Sandformen aneinandergelagert und zusammengedrückt. Ist eine vorbestimmte Zahl von Formen dort ausgerichtet, so werden diese Sandformen 24, 24 a bis 24n an die entsprechenden Seitenflächen der vorher an den Gießbühnen-Seitenabschnitt 25 übergebenen Reihe von Sandformen 24 gelagert, zusammengedrückt und übergeben. In diesem Falle sind die vordere und seitliche Unterkante einer jeden Sandform (wie mit Ziffer 27 in Fig. 8 aufgezeigt) abgearbeitet, damit sich bei Übergabe der Sandformen keine Sandteilchen festsetzen können. Auf der Vorderseite der Druckplatte 26 befinden sich kleine vorspringende Rippen 3I, die beim Ausstoßen der Sandformgruppen die Ausbildung von Entgasungsgraten in der Seitenfläche der entsprechenden Sandformen bewirken.

Befinden sich die ausgerichteten Sandformgruppen 24, 24a, 24b bis 24n auf dem Gießbühnen-Seitenabschnitt 25, so werden die Abgüsse in den ausgerichteten Sandformen mittels eines frei beweglichen Pfannenwagens JO durchgeführt, der sich auf einem Portal 29 befindet, das auf Schienen 28 auf beiden Seiten des Gießbühnen-Seitenabschnitts 25 verfahrbar ist. Wie bereits erwähnt, wird nach dem Verfahren selbst bei der Herstellung von Sandformen mit komplizierter Ausgestaltung der

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• Rohsand von beiden Seiten des oberen und des unteren Formteils aus eingeblasen. Trotz der zwischen oberem und unterem Formteil vorhandenen Paßplatte erfolgt also keine Formung, werden selbst in den Ecken die Formteile gleichmäßig mit Sand gefüllt und werden komprimierte Sandformen mit gleichmäßiger Dichte und Härte an allen Punkten erzielt, so daß Paletten oder Mäntel für die Sandformen nicht erforderlich sind. Da die Sandformen seitlich aneinanderliegen, gegeneinandergedrückt und ausgerichtet sind, besteht beim Gießbetrieb auch keine Möglichkeit, daß Formen platzen oder flüssiges Metall austreten kann. Nachdem die obere Druckplatte so ausgebildet ist, daß der Stab zur Herstellung des Gießlochs an einer vorgewählten Stelle derselben eingesetzt werden kann, ist die Ausbildung der Gießöffnung während des Sandeinblas- und SandkomprimierVorgangs möglich. Muß nach dem Rückzug der Paßplatte ein Kern in die Maschine gegeben werden, so wird der untere Formteil über die Seite des Maschinengestells vorgeschoben, damit der Kern genau und schnell ehgesetzt werden kann. Außerdem ist im vorderen Teil des Maschinengestells eine Gießbühne angeordnet, an deren Seite sich der Gießbühnen-Seitenabschnitt befindet. Die Auf der Gießbühne ausgerichteten Sandformen werden unter Einwirkung der Druckplatte auf den Seitenabschnitt verschoben. Die Sandformen sind jeweils seitlich mit den benachbarten Formen in Kontakt und ausgerichtet, so daß die Möglichkeit gegeben ist, eine grOße Anzahl von Formen auf kleinstem Raum zu lagern. Der Gießpfannenwagen ist zur Durchführung des Abgusses auf einem Überbau oder Portal, der bzw. das auf dem Gießbühnen-Seitenabschnitt,beweglich angeordnet ist, frei verfahrbar. Somit können alle Arbeitsgänge von der Herstel-

' lung der Sandformen bis zum eigentlichen Gießen automatisch ablaufen, wodurch der betriebliche Wirkungsgrad verbessert wird.

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Claims

•f. Ansprüche

1. Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Gießformen unter hohem Druck,
gekennzeichnet durch eine Anordnung, bei welcher ein oberer Formrahmen mit einem oberen Formteil im oberen Abschnitt von in den vier Ecken einer Maschinengesteil-Grundplatte eingelassenen Ankern befestigt und darunter ein unterer Formrahmen mit einem unteren Formteil auf diesen Ankern heb- und senkbar angeordnet ist, wobei die hinteren Anker eine Paßplatte tragen, so daß dieselbe an der Unterseite des oberen Formrahmens ein- und ausschwenkbar ist; durch einen Zylinder zur senkrechten Verschiebung einer Druckplatte auf der Oberseite eines auf den oberen Enden der Anker sitzenden, feststehenden oberen Rahmens sowie durch einen Zylinder zur senkrechten Bewegung einer unteren Druckplatte auf der Maschinen-Grundplatte und durch einen Rohsandbehälter im hinteren Teil des feststehenden oberen Rahmens, dessen unterer Abschnitt in einem Hosenrohr ausläuft, wobei der Rohsand durch Einblasöffnungen in den beiden Seitenflächen des oberen und des unteren Formteils eingeblasen wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der Rohsandbehälter auf dem feststehenden oberen Rahmen in seinem unteren Teil hosenrohrartig ausgebildet ist; daß eine Paßplatte in die Unterseite des oberen Formteils eingesetzt wird, um das untere Formteil zu heben; und daß obere und untere öffnungen in den Seiten des Hosenrohrs mit Einblasöffnungen in Verbindung stehen, welche in den gegenüberliegenden Seitenflächen des oberen und unteren Formteils ausgebildet sind.

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3· Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch eine obere Druckplatte, in welcher an mehreren Stellen durchgehende Öffnungen ausgebildet sind, in die eine Stange zur Ausbildung der Gießöffnung in einer dieser durchgehenden Öffnungen entsprechend der zu gießenden Form gesteckt wird, wobei die restlichen Öffnungen mittels einer Platte verschlossen werden und die Ausbildung der Gießöffnung in den Sandformen während des Einblasens und Verdichtens des Rohsands erfolgt.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3* gekennzeichnet durch einen unteren Formrahmen mit einem unteren Formteil, der mit von seiwnen beiden Seiten entgegengesetzt vorspringenden Befestigungsmitteln versehen ist, die an gegenüberliegenden Seiten des unteren Formrahmens mit Führungsstangen in Eingriff gelangen und auf diesen verschiebbar sind, wobei der Rohsand zu Sandformen verpreßt wird und anschließend die Sandform nach unten gedrückt wird und der seitlich über das Maschinengestell hinaus vorgeschoben wird, damit ein Kern in den unteren Formteil eingesetzt werden kann.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gießbühne im vorderen Abschnitt des Maschinengestells angeordnet ist, die eine große Anzahl von Sechskantstäben in paralleler und zur GießbUhne rechtwinkliger Anordnung umfaßt, zwischen denen kleine Abstände belassen sind und die einen Gießbühnen-Seitenabschnitt bilden, wobei die auf die Bühne ausgestoßenen Sandformen aneinandergelagert und ausgerichtet sowie bei Erreichen einer vorgegebenen Anzahl in einer Reihe mittels einer Druckplatte auf den Gießbühnen-Seitenabschnitt abgeschoben werden und wobei die jeweils neuen Sandformen nacheinander auf die Gießbühne ausgestoßen, an die Seitenflächen der jeweils vorher ausgestoßenen Sandformreihen gelegt, zusammengedrückt und ausgerichtet werden, so daß ganze Gruppen von Sandformen auf dem Gießbühnen-Seitenabschnitt gelagert werden.

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Vorrichtung nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß Schienen im vorderen und hinteren Teil des Gießbühnen-Seitenabschnitts seitlich der Gießbühne Im vorderen Teil des Maschinengestells verlegt sind, daß die Füße eines Portals auf den Schienen aufgelagert sind, damit dieses Portal auf diesen Schienen frei verfahrbar ist, daß eine Gießpfanne auf diesem Portal verfahrbar ist und daß ein Gießvorgang zum Abgießen in die durch Verbindung an ihren benachbarten Seitenflächen ausgerichteten Sandformen durchgeführt werden kann.

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