DE1058225B - Drehkreuzformmaschine zur selbsttaetigen Herstellung von Formmasken - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die an sich bekannte Herstellung von sogenannten Formmasken erfolgt derart, daß eine vorgewärmte Modell- oder Formplatte auf ein Kippgefäß, in welchen sich das Formmassegemisch befindet, aufgesetzt wird, worauf durch Umkippen des Gefäßes von Hand die Formmasse auf das Modell fällt. Die so entstehende Formmaske wird anschließend im Ofen nachgehärtet, nachdem durch Rückkippen des Gefäßes mit der aufgesetzten Platte die überschüssige, an dem Modell nicht haftende Formmasse entfernt worden ist. Dieses Verfahren gestattet nur eine sehr beschränkte Anzahl von Masken in der Zeiteinheit herzustellen.

Es ist daher auch schon eine maschinelle Vorrichtung zur Herstellung von Formmasken vorgeschlagen worden, die es gestattet, in wirtschaftlicher Weise Formmasken zu erzeugen in einer zwar durch die einzelnen Verfahrensschritte gegebenen, absatzweisen, aber in diesem Rhythmus kontinuierlichen Arbeitsweise. Dabei werden die Modell- oder Formplatten in einem Rund- oder Tunnelofen der Stelle zugeführt, wo die Platten mechanisch auf ein die Formmasse enthaltendes Kippgefäß aufgesetzt werden. Wenn auch die Leistung dieser bekannten Vorrichtung schon als wesentlicher Fortschritt anzusehen ist, so kann sie doch den inzwischen gesteigerten Anforderungen nicht mehr genügen, da das Schwenken der in Deckung mit dem Formmassebehälter gebrachten Modell- bzw. Formplatten noch von Hand durchgeführt werden muß. Die Leistung wird daher erheblich durch Ermüdungserscheinungen des die Maschine bedienenden Mannes beeinträchtigt. Außerdem nimmt das Hin- und Rückschwenken zum Aufbringen der Formmasse auf das Modell und zum Entfernen der überschüssigen Formmasse verhältnismäßig viel Zeit in Anspruch.

Es sind ferner Vorschläge bekanntgeworden, die dahin gehen, bei der Herstellung von Formmasken die Formmasse bzw. das Sand-Kunstharz-Gemisch mittels Druckluft auf das vorerwärmte Modell aufzubringen.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Drehkreuzformmaschine zur selbsttätigen Herstellung von Formmasken anzugeben, bei der die verschiedenen Arbeitsstationen kreisförmig angeordnet sind und mit welcher die Formmasken durch Aufblasen des Formmassegemisches auf das Modell hergestellt werden. Die Maschine besteht aus einem absatzweise um- 4-5 laufenden Modell- oder Formplattenträger, der die Modell- oder Formplatten taktmäßig von der Füllstation über die Wendestation durch den Ofen und zur Entnahmestation mit Abdruckvorrichtung fördert. Dabei ist die Füllstation mit einem Vorratsbehälter für die Formmasse und einer selbsttätigen Blasevorrichtung zum Aufschleudern von Formmasse mittels Druckluft auf die Modelle versehen. Die erfindungsgemäße Drehkreuzformmaschine ist dadurch gekenn-

zur selbsttätigen Herstellung

von Formmasken

Anmelder:

Deutsche Edelstahlwerke

Aktiengesellschaft,
Krefeld, Oberschlesienstr. 16

Dr.-Ing. Franz Pölzguter und Adolf Dick, Bochum,
sind als Erfinder genannt worden

zeichnet, daß der selbsttätig heb- und senkbare, auf die Modellplatte aufsetzbare Blaskopf aus elastischem Werkstoff, z. B. Gummi, hergestellt ist, wobei dieser Blaskopf mittels elastischer Förderleitung mit dem die Formmasse enthaltenden Drucktopf verbunden ist.

Durch die Anordnung gemäß der Erfindung treten erhebliche Vorteile bei der Herstellung von Formmasken auf. So kann wesentlich schneller gearbeitet werden als mit den bisher bekannten Maschinen. Es ist ferner möglich, außerordentlich sauber zu arbeiten. Der Bedienungsmann wird hierbei in zweifacher Weise entlastet, einerseits dadurch, daß die Vorgänge praktisch automatisch ablaufen, andererseits auch dadurch, daß er durch verstaubendes Formmaterial nicht mehr belästigt wird. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dies möglich, obwohl es sich um Formmaterial handelt, das im Hinblick auf die Handhabung außergewöhnlich unangenehme Eigenschaften zeigt. Das Kunstharzpulver, das sich im Sand befindet, neigt

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zum Verstauben, und die Masse selbst neigt dazu, sich zu entmischen. Trotz dieser mit anderen Vorrichtungen schwer zu beherrschenden Eigenschaften ist es mit der erfindungsgemäßen Anordnung möglich, einwandfrei und mit großem Durchsatz zu arbeiten. Von Vorteil ist ferner, daß der Blaskopf aus einem elastischen Material hergestellt ist und aus diesem Grund leicht von anklebenden Bindemitteln und Sand durch gelegentliches einfaches Zusammendrücken gereinigt werden kann. Er kann ferner dicht auf das Modell oder die Formplatte aufgesetzt werden, so daß während des Aufblasens praktisch kein Sandstaub nach außen dringt.

Es ist auch möglich, ein oder mehrere Blasköpfe über gleich viele Förderleitungen mit ebenso vielen Drucktöpfen zu verbinden. Durch diese Maßnahme wird ein gleichmäßiges Aufbringen der Formmasse auf ein oder mehrere Modelle gleichzeitig ermöglicht. Damit das Verfahren des Aufbringens der Masse immer gleichmäßig erfolgt, ist es ferner erforderlich, daß die Drucktöpfe mit so viel Formmasse angefüllt sind, wie zur Herstellung einer Formmaske benötigt wird. Aus diesem Grund wird in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß in der Wendestation eine Rutsche zur Zurückführung der überschüssigen Formmasse in den oder die Drucktöpfe vorgesehen ist und der Formmassennachschub aus dem Vorratsbehälter zu den Drucktöpfen erst dann einsetzt, wenn die überschüssige Formmasse über die Rutsche in die Drucktöpfe zurückgeführt ist. Auf diese Weise wird den Drucktöpfen nur so viel Formmasse zugeführt, wie für je eine Platte benötigt wird.

Es ist auch zweckmäßig, um Verstaubungen zu vermeiden, zwischen dem Blaskopf und der Modellplatte einen Zwischenrahmen aufzusetzen, auf den die Blasköpfe während des Blasvorganges dicht aufgesetzt werden können. Ferner kann zwischen der Formmaskenentnahmestation und der Füllstation eine Station mit Vorrichtungen zum Reinigen der gewendeten Modellplatte und zum Aufspritzen von Trennmitteln vorgesehen sein.

Mit der erfindungsgemäßen Maschine kann somit in einfacher Weise das Aufbringen der Formmasse gesteuert werden, und zwar durch die Menge, die aufgeblasen wird, und durch die Länge des Blasvorganges. Dabei läßt sich der Blasvorgang in weiten Grenzen dem gewünschten Herstellungsverfahren anpassen.

In den Zeichnungen sind zwei bevorzugte Ausführungsformen solcher Vorrichtungen dargestellt; an Hand dieser Beispiele werden im nachfolgenden die Einzelmaßnahmen beschrieben, wobei jeweils die erfinderischen Merkmale aufgezeigt werden.

Abb. 1 zeigt eine teilweise selbsttätige Ausführungsform in Ansicht; Abb. 2 ist eine Endansicht der Abb. 1;

Abb. 3 zeigt eine Ausführungsform einer vollselbsttätigen Vorrichtung, teilweise im Schnitt;

Abb. 4 ist eine Aufsicht auf Abb. 3, teilweise im Schnitt;

Abb. 5 zeigt in Einzeldarstellung die Formmasserückführeinrichtung.

Die Vorrichtung gemäß Abb. 1 besteht aus einem Rundofen 1, wie er an sich bekannt ist, wobei — wie ebenfalls bekannt —■ die Formplatten innerhalb des Ofens mittels eines Drehkreuzes 2 oder jeder anderen beliebigen Vorrichtung herumbewegt werden, bis sie an die Entnahmeöffnung 3 gelangen. Im gewählten Ausführungsbeispiel schließt sich rechtsseitig die eigentliche Vorrichtung zur Herstellung der Formmasken an, die im Zuge eines Arbeitsspieles im einzelnen näher beschrieben wird.

Die Modell- oder Formplatten werden zunächst bei Ingangsetzung der Gesamteinrichtung in einem Leerdurchlauf durch den Ofen auf die erforderliche Temperatur gebracht.

Es sei angenommen, die Modellplatte 4 habe nunmehr die erforderliche Temperatur erreicht und befinde sich an der Entnahmestelle 3. Hier wird sie — wie an sich bekannt ·—■ mit einem Trennmittelfilm versehen. Sodann wird der Zwischenrahmen 5 aufgesetzt.

Der Zwischenrahmen 5 ist mit Mitteln versehen, um ihn mit der Kolbenstange des Einfahrzylinders 6 zu verbinden. Im gewählten Ausführungsbeispiel ist dies ein Kupplungsgegenstück 7 und eine Kupplungsklaue 8. Durch Betätigung des hydraulischen oder pneumatischen Zylinders 6 wird die Platte 4 mit Hilfe des Rahmens 5 unter die Blasköpfe 9 gefahren. Selbstverständlich könnte an Stelle der hydraulischen oder pneumatischen Einrichtung 6 auch eine irgendwie geartete, rein mechanisch wirkende Vorrichtung vorgesehen werden.

Wenn die Modellplatte 4 mit dem aufgesetzten Zwischenrahmen 5 sich unter den Blasköpfen 9 befindet, \verden diese abgesenkt und die Formmasse wird auf die Modellplatte unter Verwendung von Druckluft verhältnismäßig niederer Pressung aufgeschleudert oder aufgedrückt. Es bildet sich auf diese Weise unmittelbar die Formmaske. Es ist nach Anheben der Blasköpfe 9 lediglich noch erforderlich, die überschüssige Formmasse zu entfernen. Hierzu ist bei 10 eine Wendevorrichtung vorgesehen, die gestattet, die Modellplatte um 180° und wieder in ihre Ursprungsstellung zurück, d. h. also um 360° zu schwenken. Dabei fällt die überschüssige Formmasse auf die Rutsche 11 (Abb. 2). Nunmehr wird die Modell- oder Formplatte wieder in den Ofenbereich zurückgefahren, den sie durchwandert, um die Aushärtung der Maske herbeizuführen.

Für die Formmasse ist zunächst ein Sammelbunker 12 vorgesehen. Von hier aus gelangt die Formmasse über eine Leitung 13, die mit einem Ventil versehen ist, in den Drucktopf 15. Das erwähnte Ventil liegt hinter der bei 14 (Abb. 2) angedeuteten Säule. Das Ventil ist mit der Einfahrvorrichtung so gekuppelt, daß es sich schließt, wenn sich eine Modellplatte in der Aufschleuderstellung befindet und die Blasköpfe 9 sich auf die Modellplatte abgesenkt haben. Aus dem nunmehr geschlossenen Drucktopf 15, es können gegebenenfalls auch zwei Drucktöpfe vorgesehen sein, wenn, wie im vorliegenden Beispiel, zwei Blasköpfe 9 vorhanden sind, wird die Formmasse über Leitung 16 den Blasköpfen 9 zugeleitet und auf die Modellplatte aufgeschleudert. Ist dieser Vorgang beendet, so werden die Blasköpfe gehoben; gleichzeitig öffnet sich das Ventil 17, so daß keine Formmasse mehr zu den Druckköpfen gefördert wird. Die beim Wenden der Formplatte abfallende überschüssige Formmasse fällt über die Rutsche 11 und das geöffnete Ventil 17 in den Drucktopf 15. Es kann nunmehr auch aus dem Bunker 12 Formmasse nachrutschen, um verbrauchte Formmasse zu ergänzen.

Es hat sich als besonders zweckmäßig erwiesen, die Blasköpfe aus einem elastischen Werkstoff herzustellen, und zwar vorzugsweise aus Gummi, weil es bei Verwendung dieses Werkstoffes in einfacher Weise möglich ist, diese von gelegentlich anhaftender Formmasse zu reinigen, indem die Köpfe zusammengedrückt werden. Nach Entlastung fällt die Formmasse ab. Auch die Leitungen werden zweckmäßigerweise aus

Claims (4)

Gummi oder einem anderen gummiartigen Werkstoff hergestellt. Die Ventile für die Zufuhr, Ergänzung und Rücknahme der Formmasse werden zweckmäßigerweise mit vorgeschalteten Sieben versehen, um grobe oder zusammengebackene Formmassenteile abzufangen, die sonst ein dichtes Schließen der Ventile verhindern wurden. Wie ersichtlich, ist die beschriebene Vorrichtung weitestgehend selbsttätig. Abgesehen vom Weiterbewegen der Modell- oder Formplatten im Ofen hat der Arbeiter lediglich den Zwischenrahmen 5 aufzusetzen und abzuheben und dabei das An- und Abkuppeln des Rahmens an die Einfahrvorrichtung durchzuführen. Außerdem muß er die fertig ausgehärtete Formmaske mittels des Abdrückers abheben und fortlegen. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen können aber auch derart miteinander in Beziehung gesetzt werden, daß eine vollselbsttätige Einrichtung entsteht. Eine solche Anordnung ist in den Abb. 3 bis 5 dargestellt. Diese vollselbsttätige Vorrichtung kann über ein Schaltpult gesteuert werden, wobei der Bedienungsmann nur noch den Ablauf der einzelnen Arbeitsstufen zu überwachen und gegebenenfalls Störungen zu beseitigen hat. Der Rundofen 18 ist mit einem sich schrittweise bewegenden Drehkreuz 19 versehen, das im gewählten Beispiel zehn Arme 20 aufweist, an denen die Form- oder Modellplatte befestigt wird. Der Ofen 18 ist mit einer segmentförmigen Aussparung 22 versehen, die so groß ist, daß drei Arme 20 mit den daran befestigten Platten sich in dieser Aussparung befinden können. Im Bereich dieser Aussparung befinden sich die Vorrichtungen zur Herstellung der Formmasken, die nachfolgend im Zuge eines Arbeitsspiels beschrieben werden. Die Modellplatten werden zunächst in einem Leerdurchlauf durch den Ofen 18 auf die erforderliche Temperatur gebracht, wenn die Anlage in Betrieb genommen wird. Es sei angenommen, die erste Platte, die auf Temperatur gekommen ist, befinde sich bei 23, so geschieht an dieser Stelle im erwähnten Falle nichts, im fortlaufenden Betrieb jedoch trägt diese Platte eine fertig ausgehärtete Formmaske. Die Platte wird um 180° gewendet. Die Abdrückvorrichtung 24, die oberhalb der Bewegungsbahn der Platten angebracht ist, senkt sich, drückt die Formmaske ab und läßt sie auf das Transportband 25 fallen, das unterhalb der Platte angeordnet ist. Vorzugsweise ist das Transportband aus Gummi hergestellt, um eine Be-Schädigung der auffallenden Formmasken zu verhindern. Von der Entnahmestation 23 gelangt die Modellplatte mit der Modellseite nach unten zur Station 26. Unter der Bewegungsbahn der Modellplatte ist eine Reinigungs- und Absaugevorrichtung 27 vorgesehen, die in Abb. 5 im einzelnen dargestellt ist. Nach der Reinigung wird das Modell von einem von der Leitung 28 kommenden Trennmittel eingenebelt, worauf beim Weiterfahren in die Füllstation 29 die Platte selbsttätig um 180° gewendet wird, so daß sich nunmehr das eingenebelte Modell wieder oben befindet. Der Füllstation 29 sind, wie insbesondere aus Abb. 3 ersichtlich, die Blasköpfe 30 zugeordnet. Die Blasköpfe 30 sind absenkbar und sind ferner mit dem Zwischenrahmen 31 verbunden, so daß sich Blasköpfe und Zwischenrahmen gleichzeitig auf die Modell- oder Formplatte aufsetzen. Beim Senken der Blasköpfe mit den Zwischenrahmen werden die Ventile 32 der Drucktöpfe 33 und das Ventil zur Zuleitung vom Vorratsbunker 34 geschlossen, so daß über die Leitungen 35 die Formmasse, den Blasköpfen 30 zugeleitet wird. Anschließend werden die Blasköpfe gehoben, wobei der Zwischenrahmen 31 noch an der Modellplatte verbleibt. Nunmehr wird die Modellplatte geschwenkt, um überschüssige Formmasse über Rutschen und die Ventile 32 in die Drucktöpfe 33 zurückzuführen. Nach Rückkehr in die Ursprungsstellung hebt sich mittels Gestänge 36 der Zwischenrahmen 31 und wird wieder in Verbindung mit den Blasköpfen 30 gebracht. Die Modellplatte ist damit für eine Weiterbewegung in den Ofen zum Zwecke des Aushärtens frei, und gleichzeitig werden hierbei die Ventile zum Vorratsbunker geöffnet, um verbrauchte Formmasse in den Drucktöpfen 33 zu ersetzen. Die Ausbildung der Blasköpfe, Leitungen und Ventile ist dem Grundsatz nach die gleiche wie bei der Ausführungsform nach Abb. 1 und 2. Wie ersichtlich, ist die vollselbsttätige Vorrichtung vollkommen unabhängig von der Leistungsfähigkeit des Bedienungsmannes und kann daher verbunden mit der einfachen Art des Aufbringens der Formmasse in raschem Rhythmus arbeiten. Die Bewegungsspiele sowie die Steuerung der Ventile können durch mechanische und elektrische Einrichtungen sowie gegebenenfalls unter Verwendung hydraulischer oder pneumatischer Einrichtungen bewirkt werden. Dabei können Maßnahmen angewendet werden, wie sie aus dem allgemeinen Vorrichtungsbau oder Werkzeugmaschinenbau her bekannt und geläufig sind. Patentansprüche:

1. Drehkreuzformmaschine zur selbsttätigen Herstellung von Formmasken, bei der die verschiedenen Arbeitsstationen kreisförmig angeordnet sind, bestehend aus einem absatzweise umlaufenden Modell- oder Formplattenträger, der die Modell- oder Formplatten taktmäßig von der Füllstation über die Wendestation, durch den Ofen und zur Entnahmestation mit Abdrückvorrichtung fördert, wobei die Füllstation mit einem Vorratsbehälter für Formmasse und einer selbsttätigen Blasevorrichtung zum Aufschleudern von Formmasse mittels Druckluft auf die Modelle versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der selbsttätig heb- und senkbare, auf die Modellplatte aufsetzbare Blaskopf (9, 30) aus elastischem Werkstoff, beispielsweise Gummi, hergestellt ist, wobei dieser Blaskopf mittels elastischer Förderleitung (16, 35) mit dem die Formmasse enthaltenden Drucktopf (15, 33) verbunden ist.

2. Drehkreuzformmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Blasköpfe (9, 30) über gleich viele Förderleitungen (16, 35) mit ebenso vielen Drucktöpfen (15, 33) verbunden sind.

3. Drehkreuzformmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wendestation (10) eine Rutsche (11) zur Rückführung der überschüssigen Formmasse in den oder die Drucktöpfe (15) vorgesehen ist und der Formmassennachschub aus dem Vorratsbehälter (12) zu den Drucktöpfen (15) erst einsetzt, wenn die überschüssige Formmasse über die Rutsche in die Drucktöpfe zurückgefördert ist.

4. Drehkreuzformmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Blas-