DE3339941C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von aus zwei Formhälften bestehenden kastenlosen Gießformen, bei welchem Formsand in einen ersten Formkasten einge­ schossen wird, der an einer Seite durch einen Modell­ plattenträger abgeschlossen ist, der andererseits ein erstes, in den Formkasten ragendes Modell und anderer­ seits ein zweites Modell trägt, nach dem Einschießen und Verdichten des Formsandes der Modellplattenträger aus dem Bereich des ersten Formkastens entfernt und danach die so gebildete eine Formhälfte aus dem ersten Formka­ sten ausgeschoben wird.

Verfahren der vorgenannten Art sind beispielsweise aus der DE-PS 26 53 788 entnehmbar. Gemäß einer ersten Aus­ führungsform wird eine obere Formhälfte durch eine erste Vorrichtung erzeugt, die einen Formkasten aufweist, der oben durch einen Rost und unten durch einen Modellplat­ tenträger abgeschlossen ist, dessen Modell in das Innere des Formkastens ragt. Über dem Rost ist ein Schußkasten mit einer Sandfüllung angeordnet. Die obere Modellhälfte wird hergestellt, indem über dem Modellplattenträger ein Unterdruck im Formkasten erzeugt wird und sodann der Rost geöffnet wird, wodurch der Sand aus dem Schußkasten in den Formkasten schießt und verdichtet wird. Nach dem Entfernen des Modellplattenträgers mit seinem Modell wird bei nunmehr verschlossenem Rost die obere Form­ hälfte aus dem Formkasten ausgeschoben, wobei der Rost als Preßplatte wirkt. Zur Herstellung der unteren Form­ hälfte wird eine weitere Vorrichtung verwendet, die ebenfalls einen Formkasten aufweist, der unten durch einen Rost und oben durch einen Modellplattenträger ab­ geschlossen ist, dessen Modell in das Innere des Form­ kastens ragt. Unterhalb des Rostes schließt sich wieder­ um ein Schußkasten mit einer Sandfüllung an. Die untere Formhälfte wird wie im Zusammenhang mit der oberen Form­ hälfte beschrieben, hergestellt.

Bei dieser bekannten Arbeitsweise ist nachteilig, daß für die Herstellung der beiden Formhälften zwei getrenn­ te Vorrichtungen benötigt werden, was zu hohen Anlage­ kosten führt. Weiterhin ist nachteilig, daß die beiden so hergestellten Formhälften mit hoher Maßgenauigkeit zusammengefügt werden müssen, da sonst das mit ihnen hergestellte Gußteil einen Versatz aufweist und somit unbrauchbar ist.

Aus der vorerwähnten DE-PS ist es weiter bekannt, die beiden Formhälften gleichzeitig in einer kombinierten Anlage zu erzeugen, die aus den beiden erwähnten Vor­ richtungen besteht. Der Modellträger trägt hierbei ei­ nerseits ein oberes Modell und andererseits ein unteres Modell, die in den jeweiligen Formkasten ragen. Über dem Modellplattenträger wird im oberen und unteren Formka­ sten ein Unterdruck erzeugt, der bewirkt, daß in beiden Formkästen gleichzeitig Sand eingeschossen werden kann.

Gemäß dem dort beschriebenen Verfahren werden die Form­ kästen mit ihrem zugehörigen Rost und dem zugehörigen Schußkasten jeweils nach oben und unten vom Modellplat­ tenträger weggefahren, der sodann horizontal weggeführt wird. Nach dem Wegführen werden die gefüllten Formkästen zusammengefahren und zusammen durch eine Relativbewegung zu den Schußkästen von der nun fertigen Gießform abgezo­ gen. Auf diese Weise werden die vorerwähnten Versatz­ probleme zwischen den beiden Formhälften vermieden. Auch hier ist jedoch der Nachteil hoher Anlagekosten zu ver­ zeichnen.

Ist in die Gießformen ein Kern einzusetzen, dann muß der Verfahrensablauf aufgetrennt werden, indem nach dem Herstellen der beiden Formhälften beim Entfernen des Formplattenträgers auch der untere Formkasten mit der unteren Formhälfte ausgefahren wird, in welche sodann der Kern eingelegt werden kann. Danach wird ein unterer Formkasten mit der zuvor hergestellten unteren Formhälf­ te, in welche ein Kern eingesetzt wurde, eingefahren, worauf sodann die beiden Formkästen gegeneinandergefah­ ren und die in ihnen enthaltenen Formhälften wie vorbe­ schrieben ausgebracht werden. Diese Arbeitsweise bedingt einen Drehtisch, der zwei untere Formkästen trägt. Dies führt zu einer weiteren Erhöhung der Anlagekosten.

Es besteht die Aufgabe, das Verfahren der eingangs ge­ nannten Art so auszubilden, daß unter Verwendung einer Vorrichtung, wie sie im Zusammenhang mit der Herstellung einer oberen Formhälfte beschrieben wurde, eine kasten­ lose Gießform aus zwei Formhälften ohne Versatz gebildet werden kann.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens sind den nachgeordneten Ansprüchen ent­ nehmbar.

Ausführungsbeispiele werden nachfolgend anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 bis 10 Seitenansichten einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens in ver­ schiedenen Arbeitsstellungen zur Er­ läuterung der Verfahrensschritte und

Fig. 11 die perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der Vorrichtung.

In der Ausgangsstellung der Vorrichtung nach Fig. 1 ist der Schußkasten 1, in welchem sich eine Füllung aus Form­ sand befindet unterseitig abgeschlossen durch einen Rost 2, der die Durchbrüche einer Pressplatte 3 überdeckt. Ein erster, aus einem Rahmen bestehender Formkasten 4 ist durch eine Hebelvorrichtung 5, welche am Schuß­ kasten 1 befestigt ist, soweit angehoben, daß sein unterer Rand etwa bündig ist, mit der unteren Fläche der Pressplatte 3.

In einem Untergestell 6 gelagert, ist ein zweiter Form­ kasten 7.

In den Bereich zwischen den beiden Formkästen 4, 7 ist horizontal eingeschoben ein Modellplattenträger 8. Dieser Modellplattenträger 8 weist im Inneren zwei Kammern 9, 10 auf, die durch eine Trennwand 11 hermetisch von­ einander getrennt sind. An seiner Oberseite trägt der Modellplattenträger ein erstes Modell 12 und an seiner Unterseite ein zweites Modell 13.

Die obere Kammer 9 steht in Verbindung mit einer Leitung 14, während die Kammer 10 in Verbindung steht mit einer Leitung 15. In der in Fig. 1 gezeigten Stellung des Modellplattenträgers ist die Leitung 14, die zur Kammer 9 führt, verbunden mit einer Unterdruckquelle 16.

Gemäß Fig. 2 wurde der Schußkasten 1 in Richtung des Modellplattenträgers 8 abgesenkt und der erste Form­ kasten 4 mittels der Hebevorrichtung 5 relativ zum Schußkasten 1 so weit nach unten verschoben, daß sein unterer Rand den Außenrand des Modellplattenträgers 8 im Bereich der Kammer 9 übergreift. Das erste Modell 12 greift hierbei in das Innere des ersten Formkastens 4 ein. Mittels der Unterdruckquelle 16 wird im Inneren der Kammer 9 ein Unterdruck aufgebaut, der sich auch im Inneren des Formkastens 4 aufbaut, da die das Modell 12 tragende Wandung der Kammer 9 Bohrungen aufweist. Der Rost 2 wurde horizontal verschoben, so daß die Durchbrüche der Pressplatte 3 freigegeben sind, was bewirkt, daß der Sand im Schußkasten 1 implosions­ artig in das Innere des ersten Formkastens 4 ein­ schießt.

Anschließend verschließt der Rost 2 wiederum die Durch­ brüche der Pressplatte 3. Die aus Schußkasten 1 und Formkasten 4 bestehende Einheit wird nach oben ange­ hoben, wie dies die Fig. 3 zeigt. Danach wird der Modellplattenträger 8 im gezeigten Ausführungsbei­ spiel horizontal aus dem Bereich der Formkästen 4, 7 gefahren. Die eine Formhälfte 17 befindet sich nun­ mehr frei vom zugehörigen Modell im oberen Formkasten 4.

Als nächstes wird die aus Schußkasten 1 und Formkasten 4 bestehende Einheit nach unten gefahren, bis der untere Rand des ersten Formkastens 4 auf dem oberen Rand des zweiten Formkastens 7 aufsitzt. Danach bewegt sich der Schußkasten 1 mit der vom Rost 2 verschlossenen Press­ platte 3 relativ zum ersten Formkasten 4 nach unten, wo­ durch bewirkt wird, daß die eine Formhälfte 17 in den zweiten Formkasten 7 eingeschoben wird. Die Lage der Teile zueinander nach diesem Arbeitsschritt zeigt die Fig. 4.

Nachdem die eine Formhälfte in den zweiten , unteren Formkasten 7 geschoben wurde, wird der Schußkasten 1 mit dem ersten Formkasten 4 in eine Stellung entsprechend Fig. 1 angehoben. Der untere Rand der Pressplatte 3 ist hierbei etwa bündig mit dem unteren Rand des ersten Formkastens 4. Der Modellplattenträger 8 wird wiederum in den Bereich unterhalb des Formkastens 4 horizontal verschoben und gleichzeitig um 180° gewendet. Dies bedeutet, daß nunmehr das zweite Modell 13 nach oben in Richtung des ersten Formkastens 4 weist. Nunmehr ist die Kammer 10 über die Leitung 15 mit der Unterdruck­ quelle 16 verbindbar. Gleichzeitig wird der zweite Formkasten 7 horizontal aus dem Bereich des Modell­ plattenträgers 8 verfahren und um 180° gewendet. Die vom ersten Modell 12 gebildete Höhlung in der einen Formhälfte 17 weist nunmehr nach oben. Dies ist in Fig. 5 gezeigt. Das Drehen des zweiten Formkastens 7 um 180° kann auch direkt unterhalb des ersten Form­ kastens 4 vorgenommen werden, d.h. der zweite Formkasten 7 braucht nicht unbedingt horizontal verschoben zu werden.

Als nächster Schritt wird der Schußkasten 1 mit vom Rost 2 verschlossener Pressplatte 3 wieder abgesenkt, bis die in Fig. 6 gezeigte Lage dieser Teile einge­ nommen wird und der erste Formkasten 4 wird relativ zum Schußkasten 1 mittels der Vorrichtung 5 weiter abgesenkt, bis sein unterer Rand 4 den nunmehr oberen Rand des Modellplattenträgers 8 übergreift. Mittels der Unterdruckquelle 16 , die Leitung 15 und die Kammer 10 wird im Inneren des Formkastens 4 ein Unterdruck erzeugt. Zu diesem Zweck weist auch die obere Wandung der Kammer 10, welche das zweite Modell 13 trägt, Bohrungen auf. Bei nunmehr wiederum durch den Rost 2 freigegebenen Durchbrüchen der Pressplatte 3 schießt der Formsand aus dem Schußkasten 1 in den ersten Formkasten 4 ein und füllt diesen aus, wie dies die Fig. 6 zeigt. Auf diese Weise wird die andere Form­ hälfte 18 erzeugt.

Nach dem Wenden des zweiten Formkastens 7 kann in die dortige eine Formhälfte 17 ein Kern 19 eingelegt werden.

Nach der Bildung der anderen Formhälfte 18 gem. Fig. 6 werden der Schußkasten 1 und die erste Formhälfte 4 wiederum analog Fig. 3 angehoben. Nachdem das zweite Modell vom ersten Formkasten 4 freigekommen ist, wird der Modell­ plattenträger 8 wiederum horizontal aus dem Bereich des ersten Formkastens 4 verschoben. Der gewendete zweite Formkasten 7 mit seiner Formhälfte 17 und seinem Kern 19 wird zurück unterhalb des Bereichs des ersten Form­ kastens 4 verbracht. Die Stellungen nach diesem Arbeits­ schritt zeigt die Fig. 7.

Der Schußkasten 1 mit dem ersten Formkasten 4 wird sodann abgesenkt, bis der untere Rand des ersten Formkastens 4 auf dem nunmehr oberen Rand des Formkastens 7 auf­ sitzt. Dies zeigt die Fig. 8.

Nachdem die in Fig. 8 gezeigte Stellung eingenommen ist und nachdem der Rost 2 wiederum die Durchbrüche der Pressplatte 3 verschlossen hat, wird mittels der Hebe­ vorrichtung 5 bei feststehendem Schußkasten 1 der erste Formkasten 4 nach oben abgezogen, wodurch die andere Formhälfte 18 vom ersten Formkasten 4 frei­ kommt. Vor dem Abziehen des ersten Formkastens 4 kann die andere Formhälfte 18 geringfügig in den zweiten Formkasten 7 geschoben werden, in dem nach dem Berühren der Formkästen 4, 7 der Schußkasten 1 mit der Press­ platte 3 geringfügig gegenüber dem Formkasten 4 abge­ senkt wird.

Nachdem der Formkasten 4 von der Formhälfte 18 abgezogen wurde, wird der Formkasten 4 zusammen mit dem Schuß­ kasten 1 nach oben angehoben, wie in Fig. 9 gezeigt ist.

Ein unterhalb des Formkastens 7 angeordneter Press­ stempel 19 fährt nunmehr gegen die Unterseite der Formhälfte 17 und schiebt diese nach oben aus dem zweiten Formkasten 7 aus. Die Stellungen nach diesem Arbeitsschritt zeigt die Fig. 10.

Der Modellplattenträger 8, der nunmehr wiederum um 180° gedreht wurde, wird anschließend horizontal in den Bereich der Formkästen 4, 7 verfahren, wobei der an seinem vorderen Ende angeordnete Schieber 20 die aus den beiden Formhälften 17, 18 bestehende kasten­ lose Gießform vom Stempel 19 auf einen Tisch 21 ver­ schiebt. Die dann eingenommene Lage zeigt die Fig. 1.

Um eine genaue Positionisierung der Formkästen 4, 7 zu­ einander zu erhalten, kann der untere Rand des Form­ kastens 4 mit Führungsstiften 22 versehen sein, welche in Führungsbohrungen an den beiden Stirnseiten des Formkastens 7 eingreifen.

Der Schußkasten 1 mit dem Rost 2, der Pressplatte 3, dem Formkasten 4 und der Vorrichtung 5 sind bekannte Bauelemente.

Das Wesentliche bei der Vorrichtung nach Fig. 11 be­ steht darin, daß mindestens ein zweiter Formkasten 7 mit dem Modellplattenträger 8 auf einem gemeinsamen Schlitten 23 angeordnet sind, der im Untergestell 6 verschiebbar ge­ lagert ist. Der Schlitten 23 ist horizontal verschiebbar, kann jedoch auch eine Schwenk- oder Drehbewegung in einer horizontalen Ebene ausführen.

Zur Bildung der ersten Formhälfte befindet sich der Modellplattenträger 8 unterhalb des ersten, oberen Formkastens 4. Die erste Formhälfte wird im Formkasten 4 erzeugt, wie anhand der Fig. 1 und 2 erläutert. Nach der Bildung der ersten Formhälfte 17 wird der Schlitten 23 nach rechts verschoben, wobei der Modell­ plattenträger 8 aus dem Bereich des Formkastens 4 kommt und der zweite, leere Formkasten 7 unterhalb des Formkastens 4 positioniert wird. Die eine Formhälfte 17 wird sodann in den zweiten Formkasten 7 geschoben, wie anhand der Fig. 4 erläutert. Nachdem die eine Formhälfte 17 dem Formkasten 7 übergeben wurde, wird der Schlitten 23 mit dem nunmehr um 180° gedrehten Modellplattenträger nach links verschoben und der Form­ kasten 7 um 180° gedreht. Der Modellplattenträger 8 befindet sich nunmehr wieder unterhalb des Formkastens 4. Diese Stellungen sind in Fig. 11 gezeigt. Das zweite Modell 13 weist nunmehr in Richtung des Formkastens 4. Dies entspricht der Stellung nach dem in Fig. 5 erläuterten Arbeitstakt. In die Formhälfte 17 kann nunmehr ein Kern eingesetzt werden. Die andere Formhälfte 18 wird erzeugt wie anhand der Fig. 6 beschrieben. Nachdem diese andere Formhälfte erzeugt ist, wird der Schlitten 23 wieder nach rechts verschoben, bis der Formkasten 7 eine Stellung unterhalb des Formkastens 4 einnimmt. Das Ausbringen der beiden Formhälften 17, 18 aus den Formkästen 4, 7 erfolgt dann entsprechend den anhand der Fig. 7 bis 10 beschriebenen Verfahrensschritten. Die beiden ausge­ schobenen Formhälften werden mittels eines Schiebers 20′ auf den Tisch 21 verschoben. Sodann wird der Schlitten 23 beim abermals gedrehten Modellplatten­ träger 8 wieder nach links verschoben.

Um ausreichend Zeit für das Einsetzen eines Kerns zu haben, kann ein weiterer zweiter Formkasten 7′ drehbar am Schlitten 23 angeordnet sein. Die beiden Formkästen 7, 7′ sind beidseits des Modellplattenträgers 8 ange­ ordnet.

Bei jedem Arbeitszyklus wird in einen der Formkästen 7 bzw. 7′ eine Formhälfte 17 eingeschoben und die beim vor­ hergehenden Arbeitszyklus erzeugte Formhälfte 17, die nunmehr mit einem Kern 19 versehen ist, zusammen mit dem zugehörigen Formkasten 7′ bzw. 7 unter den Formkasten 4 gefahren und die beiden Formhälften 17, 18 aus den beiden Formkästen 4, 7′ bzw. 4, 7 ausgebracht. Damit steht für das Einsetzen eines Kerns 19 nahezu die Zeit eines Arbeitszyklusses zur Verfügung.

Claims (8)

1. Verfahren zur Herstellung von aus zwei Formhälften be­ stehenden kastenlosen Gießformen, bei welchem Formsand in einen ersten Formkasten eingeschossen wird, der an einer Seite durch einen Modellplattenträger abgeschlossen ist, der einerseits ein erstes in den Formkasten ragen­ des Modell und andererseits ein zweites Modell trägt, nach dem Einschießen und Verdichten des Formsandes der Modellplattenträger aus dem Bereich des ersten Form­ kastens entfernt und danach die so gebildete eine Form­ hälfte aus dem ersten Formkasten ausgeschoben wird, dadurch gekennzeichnet, daß beim Ausschieben der einen Formhälfte aus dem ersten Formkasten diese gleich­ zeitig in einen zweiten Formkasten eingeschoben wird, der danach gewendet wird, der Modellplattenträger nach seiner Entfernung vom ersten Formkasten gewendet und nach dem Ausschieben der einen Formhälfte aus dem ersten Formkasten wieder in dessen Bereich gebracht wird, wo er dessen eine Seite wieder abschließt, von neuem Form­ sand in den ersten Formkasten eingeschossen und verdichtet wird, danach der Modellplattenträger wieder aus dem Bereich des ersten Formkastens entfernt und sodann die beiden Formkästen zusammengeführt und letzt­ lich die in ihnen enthaltenen beiden Formhälften aus ihnen ausgebracht werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß nach dem zweiten Entfernen des Modellplattenträgers aus dem Bereich des ersten Form­ kastens dieser Modellplattenträger wieder in seine Ursprungslage gewendet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß vor dem Ausbringen einer Formhälfte aus dem ersten Formkasten dieser gegen den zweiten Form­ kasten gefahren wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Wenden des zweiten Formkastens dieser aus dem Bereich des ersten Formkastens entfernt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Zusammen­ führen der beiden Formkästen der ersten Formkasten von der anderen Formhälfte abgezogen und danach die eine Formhälfte aus dem zweiten Formkasten ausgescho­ ben wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einem ersten Formkasten, dessen andere Seite durch eine Pressplatte abgeschlossen ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß vor dem Ausschieben der einen Formhälfte aus dem ersten Formkasten dieser zusammen mit der Pressplatte gegen den zweiten Formkasten ge­ fahren wird und danach die Pressplatte die eine Formhälfte von dem ersten in den zweiten Formkasten schiebt.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß nach Bildung der anderen Formhälfte der erste Formkasten zusammen mit der Pressplatte gegen den zweiten Formkasten gefahren wird und danach der erste Formkasten bei feststehender Pressplatte vom zweiten Formkasten weggefahren wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Ausbringen der einen Form­ hälfte aus dem zweiten Formkasten durch einen Stempel bewirkt wird, der in diejenige Seite des zweiten Formkastens einfährt, welche derjenigen Seite entgegengesetzt ist, auf welcher die andere Formhälfte ruht.