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DE19848049A1 - Gießerei-Formmaschine - Google Patents

Gießerei-Formmaschine

Info

Publication number
DE19848049A1
DE19848049A1 DE19848049A DE19848049A DE19848049A1 DE 19848049 A1 DE19848049 A1 DE 19848049A1 DE 19848049 A DE19848049 A DE 19848049A DE 19848049 A DE19848049 A DE 19848049A DE 19848049 A1 DE19848049 A1 DE 19848049A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
molding
station
box
model
filling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19848049A
Other languages
English (en)
Inventor
Josef Mertes
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE19848049A priority Critical patent/DE19848049A1/de
Priority to DK99120305T priority patent/DK0995521T3/da
Priority to AT99120305T priority patent/ATE286790T1/de
Priority to ES99120305T priority patent/ES2237013T3/es
Priority to EP99120305A priority patent/EP0995521B1/de
Priority to DE59911432T priority patent/DE59911432D1/de
Publication of DE19848049A1 publication Critical patent/DE19848049A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C11/00Moulding machines characterised by the relative arrangement of the parts of same
    • B22C11/02Machines in which the moulds are moved during a cycle of successive operations
    • B22C11/08Machines in which the moulds are moved during a cycle of successive operations by non-rotary conveying means, e.g. by travelling platforms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22CFOUNDRY MOULDING
    • B22C25/00Foundry moulding plants

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Casting Devices For Molds (AREA)
  • Mold Materials And Core Materials (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Formmaschine zur Herstellung von kastengebundenen Sandformen unter Verwendung von mindestens einem Modellplattenpaar, wobei die einzelnen Arbeitsschritte in vier geradlinig hintereinander liegenden und innerhalb der Formlinie angeordneten Stationen A, B, C und D durchgeführt werden. Die Aufteilung der einzelnen Arbeitsschritte auf die vier zeitparallel arbeitenden Stationen, wobei für die Formkästen jeweils nur sehr geringfügige vertikale Bewegungen erforderlich sind, führt zu einer wesentlichen Verkürzung der Taktzeit. Die vier Stationen werden dabei in der Reihenfolge A, B, C und D zusammen mit dem Formkastentransport auf dem Rollenbahnniveau 12 in Transportrichtung 13 taktweise durchlaufen, während die ausgesenkte Modellplatte auf dem tiefer liegenden Rollenbahnniveau 26 in entgegengesetzter Richtung von der Station C zur Station B zurück transportiert wird. In der Station A wird der Füllrahmen auf den leeren Formkasten abgelegt. In der Station B wird die Modellplatte unter den Formkasten gehoben und die so komplettierte Formeinheit unter Einwirkung eines Luftstromes mit Formsand gefüllt. In der Station C erfolgt das Verdichten und das Entformen. In der Station D wird der Füllrahmen vom geformten Formkasten abgenommen. Auf der Rückseite der Formmaschine wird der Füllrahmen wieder von der Station D zur Station A zurück transportiert. Der Quertransport der Füllrahmen von der Formmaschinenachse X zur rückseitigen Rollenbahnachse Y und ...

Description

Die Erfindung betrifft eine Formmaschine zur Herstellung von kastengebundenen Sandformen, unter Verwendung eines aus Ober- und Unterkastenmodell bestehenden Modellplattenpaares, wobei die einzelnen Arbeitsschritte innerhalb einer Formlinie in ge­ radlinig hintereinander liegenden und zeitparallel arbeitenden Stationen aufgeteilt sind.
Aus dem Stand der Technik sind vielfältige Ausführungsformen von Formmaschinen bekannt. Bei verschiedenen Ausführungsformen erfolgt das Sandeinfüllen in den Formkasten und das Verdichten zeitlich hintereinander, wobei dazwischen noch eine Bewegung des Sandfüllgefäßes oder der Formeinheit (Modellplatte, Form­ kasten, Füllrahmen) erforderlich ist. Dies erfordert einen ho­ hen Zeitaufwand und es verbleibt zwangsläufig eine nur sehr kurze Zeit für das Sandeinfüllen in den Formkasten, welches bekanntlich durch schnelles öffnen des Sandfülltrichters mit­ tels Jalousien- oder Fischmaulverschluß erfolgt. Die dadurch bedingte schlagartige Einfüllung der vordosierten Formsand­ menge in den Formkasten führt zu Brückenbildungen des Formsan­ des über den engeren und tieferen Modellpartien, die dann nicht vollständig verfüllt werden, was im weiteren zu unbe­ friedigenden Verdichtungsergebnissen führt, weil die vorgebil­ deten Formsandbrücken sich beim Verdichten noch verstärken und dadurch der Sandfluß bzw. der Verdichtungsfluß in die tieferen Modelltaschen behindert wird. Auch ist bei diesem Stand der Technik von Nachteil, daß zwischen dem Formkasten und dem Füllrahmen eine Distanz von ca. 40% der Formkastenhöhe erfor­ derlich ist, um den Formkasten mit dem überstehenden Formsand ohne die Gefahr des Sandabstreifens unterhalb des Füllrahmens herauszufahren. Nach dem Verdichten muß daher beim Entformen zunächst diese Distanz durchfahren werden, bevor der Formka­ sten im Feingang auf die Rollenbahn aufgesetzt wird, um den Trennvorgang von Modell und Form einzuleiten. Das Durchfahren dieser Distanz kostet Zeit, weil auf diesem relativ kurzen Weg die Absenkbewegung sanft beschleunigt und verzögert werden muß, denn hohe Beschleunigungs- und Verzögerungswerte würden zu Erschütterungen führen, die sich auf die noch auf der Mo­ dellplatte anhaftenden Form fortpflanzen würde und dadurch zum Abreißen sensibler Formballen führen können.
Im weiteren sind aus den Schriften DE-38 03 648-A1, DE-39 08 203- A1, und DE-43 05 128-A1 Ausführungen von Formmaschinen bekannt, womit das Sandeinfüllen in den Formkasten und der Form- und Verdichtungsvorgang in zwei separaten Stationen zeitparallel durchgeführt wird, wobei das Umsetzen der Formeinheit von der einen zur anderen Station über einen Drehtisch erfolgt. Nach­ teilig ist hierbei, daß die Hubtische relativ große Hübe durchfahren müssen, damit die Oberkannte des Füllrahmens als Obergrenze der Formeinheit auf dem Drehtisch unter den benach­ barten Formen der Formlinie und deren unten vorstehenden Form­ ballen bei einem entsprechenden Freimaß hindurch schwenken kann. Nachteilig ist auch, daß vor und nach der aparativ auf­ wendigen Drehbewegung ein mehrfaches Auf- und Abbewegen der Hubtische erforderlich ist, was Zeit kostet und bei DE-39 08 203-A1 und DE-43 05 128-A1 auch zu Einschränkungen der Sandein­ füllzeit führt. Auch haftet diesem Stand der Technik gemäß der drei genannten Schriften der Nachteil an, daß beim Entformen zunächst die oben beschriebene Distanz mit Zeitverlust durch­ fahren werden muß, bevor der Formkasten im Feingang auf die Rollenbahn aufsetzt. Alle diese Nachteile bewirken einen er­ heblichen Aufwand an Funktionszeit, was zu einer entsprechend langen Taktzeit der Formmaschinen führt.
Aus dem Stand der Technik ist weiter eine auf dem Markt be­ findliche Formmaschinenausführung bekannt, die für das Sandein­ füllen in den Formkasten und für den Form und Verdichtungsvor­ gang zwei separate Stationen aufweist, die innerhalb der Form­ kastentransportbahn geradlinig und unmittelbar hintereinander liegend angeordnet sind und zwar in Formkastenlaufrichtung ge­ sehen zuerst die Sandfüllstation zentrisch zur Formkastenmitte und direkt danach innerhalb der nächsten Formkastenmitte die Form- und Verdichtungsstation. Die in der Sandfüllstation zu­ sammengestapelte und mit Formsand gefüllte Formeinheit (Modellplatte, Formkasten, Füllrahmen) wird dabei innerhalb der Formkastentransportbahn zusammen mit den Formkästen um eine Formkastenteilung weiter getaktet und gelangt so in die Form- und Verdichtungsstation. Gleichzeitig wird dabei eine fertige Form aus der Form- und Verdichtungsstation herausge­ fahren und ein leerer Formkasten in die Sandfüllstation einge­ fahren. Gleichzeitig wird auch das zuvor in der Form und Ver­ dichtungsstation ausgesenkte Modell auf einer unterhalb der Formkastentransportbahn gelegenen Ebene zurück zur Sandfüll­ station transportiert. Hubtische in beiden Stationen überneh­ men das Heben und Senken der Modellplatten. Es wird ein ein­ zelner Füllrahmen verwendet, der mit einem separaten Antrieb auf einer oberhalb der Formkastentransportbahn gelegenen Ebene zurück zur Sandfüllstation transportiert wird. Der Rücktrans­ port erfolgt während des Entformens und zwar sobald zwischen Formkasten und Füllrahmen ein entsprechender Mindestabstand erreicht ist. In der Sandfüllstation hat die Modellplatte den Formkasten zwischenzeitlich aufgenommen, so daß der angekom­ mene Füllrahmen nach einem Resthub des Hubtisches aufgenommen wird und das Sandeinfüllen in den Formkasten beginnen kann. Dieser Stand der Technik hat den Nachteil, daß die Verwendung eines nur einzelnen Füllrahmens trotz einer gewissen Verbesse­ rung gegenüber dem zuvor beschriebenen Stand der Technik immer noch einen hohen Aufwand an Funktionszeit erfodert, was zu ei­ ner entsprechend langen Taktzeit der Formmaschine führt und zudem die Sandfüllzeit erheblich einschränkt. Im weiteren ist auch hier von Nachteil, daß beim Entformen die oben beschrie­ bene Distanz mit Zeitverlust durchfahren werden muß.
In der Folge zum zuvor beschriebenen Stand der Technik wurde die Formmaschinenausführung gemäß der Schrift WO 95/31302 be­ kannt. Diese Ausführung wurde gegenüber dem zuvor beschriebe­ nen Stand der Technik um einen zweiten Füllrahmen ergänzt, der in einer zusätzlichen und höher liegenden Ebene von der Ver­ dichtungsstation zur Sandeinfüllstation zeitgleich zum Formka­ stentransport zurücktransportiert wird, wodurch dieser Rück­ transport keinen Einfluß auf die Taktzeit haben soll. Beson­ ders nachteilig ist hierbei jedoch die extrem große Distanz zwischen Formkastentransportbahn und den Arbeitspositionen beim Verdichten und beim Sandeinfüllen in den Formkasten. Das Durchfahren dieser extrem langen Wege erfordert Zeit und ver­ längert dadurch die Taktzeit der Formmaschine und schränkt au­ ßerdem auch noch die Zeit für das Sandeinfüllen in den Formka­ sten ein. Von besonderem Nachteil ist auch, daß die noch auf der Modellplatte aufliegende, verdichtete Form über einen ex­ trem langen Weg abgesenkt werden muß, bevor der Formkasten zum Entformen auf die Rollenbahn aufsetzt. Die durch Beschleuni­ gungs- und Verzögerungsvorgänge unvermeidlichen dynamischen Kräfte können dabei zum Abreißen sensibler Formballen führen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die zuvor be­ schriebenen Nachteile der verschiedenen Formmaschinenausfüh­ rungen zu vermeiden und eine Formmaschine vorzuschlagen, womit durch die Konzentrierung und Reduzierung der taktzeitrelevan­ ten Bewegungen sowie durch die Verlagerung von totzeitverursa­ chenden Nebenbewegungen in parallel arbeitende Funktionsein­ heiten, eine deutliche Verkürzung der Taktzeit und damit eine deutliche Erhöhung der Maschinengeschwindigkeit erreicht wird, wobei aber auch eine entsprechend lange Zeit für ein vorteil­ haftes, zeitgedehntes und feindosierendes Sandeinfüllen in den Formkasten zur Verfügung stehen soll.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst, indem in kompakter Bauweise innerhalb eines Maschinengerüstes vier geradlinig hintereinander liegende Stationen in Reihe mit der Formkasten­ transportbahn angeordnet werden, wobei in der 1. Station der Füllrahmen auf den Formkasten aufgelegt wird, in der 2. Sta­ tion das Modell unter den Formkasten gehoben wird und die so komplettierte Formeinheit mit Formsand gefüllt wird, in der 3. Station das Verdichten und das Entformen erfolgt und in der 4. Station der Füllrahmen vom Formkasten abgenommen und durch einen Querwagen zur Hinterseite der Formmaschine transportiert wird und von dort über eine Rollenbahn und über einen zur Sta­ tion 1 gehörenden Querwagen wieder zur 1. Station zurück ge­ bracht wird. Dabei erfolgt das Takten von Station zu Station zusammen mit Formkastentransport der Formlinie, während gleichzeitig das ausgesenkte Modell auf einer unterhalb der Formkastentransportbahn liegenden Ebene von der 3. Station zur 2. Station zurück transportiert wird. Im weiteren gehört zur erfindungsgemäßen Lösung der Aufgabe, daß der Formkasten nur geringfügig aus seiner Lage auf der Transportrollenbahn ange­ hoben werden muß, um in die jeweilige Arbeitsposition "Sand­ einfüllen in den Formkasten" (Station 2) bzw. "Verdichten" (Station 3) zu gelangen. Das Gleiche gilt auch für den Trans­ port des Formkastens von der 2. zur 3. Station, wobei der Formkasten auf der Modellplatte aufliegend nur geringfügig aus seiner Lage auf der Transportrollenbahnen abgehoben wird.
Hinsichtlich des zeitgedehnten, feindosierenden Sandeinfüllens in den Formkasten wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch ge­ löst, daß der Formsand innerhalb einer bestimmten Zeit konti­ nuierlich über ein Transportband und über einen mehrstufigen Aeratorsatz in den Formkasten eingefüllt wird, wobei der Aera­ torsatz in einem Gehäuse bzw. Sandführungstrichter angeordnet ist, welcher beim Sandeinfüllen dicht auf dem Füllrahmen auf­ sitzt und welcher annähernd den gleichen Innenquerschnitt auf­ weist wie der Formkasten und wobei im besonderen über Schlitz­ düsen in der Modellplatte ein Luftstrom angesaugt wird, der an der Oberseite des Gehäuses bzw. Sandführungstrichters über ein Sieb ungehindert und ohne Unterdruckbildung eintreten kann und der mit dem fallenden Formsand durch das Gehäuse nach unten fließt und dabei eine allmählich ansteigende und gleichmäßige Füllung aller Modellpartien und sensibler Modelltaschen si­ cherstellt.
Die erfindungsgemäße Formmaschine weist eine Reihe von erheb­ lichen Vorteilen auf, die in der Folge beschrieben werden.
Durch das Ablegen und Aufnehmen der Füllrahmen in den beiden Außenstationen werden Totzeiten beim eigentlichen Formvorgang vermieden und Arbeitshübe der Formeinheiten wesentlich ver­ kürzt. Der leere Formkasten mit aufliegendem Füllrahmen kann bei einem nur geringfügigem Spiel von ca. 15 mm unter den Sand­ führungstrichter einfahren. Nachfolgend wird die Modellplatte unter den Formkasten gehoben. Der Formkasten wird dabei nur ca. 8 mm von seiner Transportrollenbahn abgehoben. Die Modell­ platte befindet sich dabei auf einem Höhenniveau, bei dem die Rollen der Modellplattenrollenbahn mit ca. 3 mm Spiel unter die Modellplattenlaufleiste einschwenken. Nach dem Absetzen der Modellplatte auf ihre Rollenbahn befindet sich der auf der Mo­ dellplatte aufliegende Formkasten also ca. 5 mm (8-3!) über sei­ ner Rollenbahn. Nach dem Einfahren des Formkastens mit auflie­ gendem Füllrahmen, wird der Sandführungstrichter über eine Kurzhubvorrichtung nach ca. 15 mm Hub kraftschlüssig auf den Füllrahmen aufgesetzt. Durch das Anheben des Formkastens wird der Sandführungstrichter wieder geringfügig nach oben gedrückt und er sitzt somit kraftschlüssig und dicht auf dem Füllrahmen auf. Sobald die Modellplatte den Formkasten erfaßt hat beginnt das Sandeinfüllen. Da der Formkasten sich beim Sandeinfüllen hinsichtlich seines Höhenniveaus bereits in Transportposition befindet, kann das Sandeinfüllen bis zum Weitertakten der Formkästen dauern, da der Sandführungstrichter nur ca. 10 mm (15-5!) vom Füllrahmen abgehoben werden muß, was für den nach­ folgenden Füllrahmen ein Einlaufspiel von ca. 15 mm bedeutet. Für das Sandeinfüllen steht somit ca. 60% der gesamten Taktzeit zur Verfügung.
Beim Formkastentransport werden die über Stoßbolzen aneinan­ derliegenden Formkästen um eine Teilung weiter getaktet. Dabei gelangt die mit Formsand gefüllte Formeinheit in die Verdich­ tungsstation. Gleichzeitig dazu wird das in der Verdichtungs­ station ausgesenkte Modell unterhalb der Formkastentransport­ bahn zur Sandfüllstation zurücktransportiert. Die Unterkante des feststehenden Anpreßrahmens der Verdichtungsstation und die Unterkante des angehobenen Sandfülltrichters liegen auf dem gleichem Niveau. Daher fährt die Oberkante des Füllrahmens der mit Formsand gefüllten Formeinheit mit einem geringen Spiel von nur ca. 10 mm unter den Anpreßrahmen der Verdichtungs­ station ein. Die Modellplatte läuft dabei auf der ihr zugeord­ neten Rollenbahn, während der Formkasten immer noch einen Ab­ stand von ca. 5 mm zu seiner Rollenbahn hat. Der Hubtisch der Verdichtungsstation fährt unter die Modellplatte und preßt die Formeinheit nach einem weiteren Hub von nur ca. 10 mm mit einer verdichtungsabhängigen Vorspannkraft gegen den Anpreßrahmen der Verdichtungsstation, wonach dann die Verdichtung erfolgt. Der Formkasten hat dabei einen Abstand von nur ca. 15 mm zu sei­ ner Rollenbahn, auf die er nach dem Verdichten abgesetzt wird. Um aber nach dem Verdichten ein zeitaufwendiges Durchfahren dieser 15 mm im Feingang zu vermeiden, sind die vier außenlie­ genden Laufrollen der Formkastenrollenbahn im Bereich der Ver­ dichtungsstation auf verstellbaren Exzenterbolzen gelagert. Nach dem Anpressen der Formeinheit an den Anpreßrahmen der Verdichtungsstation werden die vier Laufrollen durch Verstel­ len ihrer Exzenterbolzen distanzfrei gegen die Laufleiste des Formkastens gedrückt, wodurch nach dem Verdichten und einem sanften Entspannen der Verdichtungs-bzw. Vorspannkraft das Entformen mit dem langsamen Aussenken des Modells aus der Form sofort und ohne Zeitverlust beginnen kann. Das langsame Aus­ senken ist zum vorsichtigen Trennen von Modell und Form erfor­ derlich und nach einem modellabhängigen Weg wird das Aussenken des Modells auf eine höhere Geschwindigkeit beschleunigt. Nachdem das Modell vollständig aus der Form herausgesenkt ist, werden die vier Laufrollen während der restlichen Abwärtsbewe­ gung der Modellplatte synchron zueinander auf das Niveau der übrigen Laufrollen abgesenkt, wodurch der Formkasten auf seine Rollenbahn abgesenkt wird. Die Exzenterbolzen drehen dabei in den unteren Exzenterpunkt, so daß der Formkasten mit einer si­ nusförmigen Bewegung sanft mit dem Geschwindigkeitswert Null auf die übrigen Rollen aufsetzt. Durch das sanfte Entspannen der Verdichtungs-bzw. Vorspannkraft, welches unmittelbar in das langsame Aussenken des Modells aus der Form übergeht sowie auch durch das sanfte Aufsetzen des Formkastens auf seine Transportrollenbahn, wird eine besonders vorsichtige und er­ schütterungsfreie Behandlung der verdichteten Form ohne Zeit­ verlust ermöglicht.
Eine weitere Variante besteht darin, die vier exzentergelager­ ten Laufrollen nicht gegen die Laufleiste des Formkastens zu drücken, sondern sie bis auf eine Distanz von ca. 3 mm an die Formkastenlaufleiste heranzufahren. Hierbei wird nach dem sanften Entspannen der Verdichtungs-bzw. Vorspannkraft zu­ nächst die gesamte Formeinheit um die ca. 3 mm langsam abge­ senkt, bevor der Formkasten auf die exzentergelagerten Lauf­ rollen aufsetzt, womit dann das Entformen beginnt. Von Vorteil ist hierbei, daß das Entspannen der Verdichtungs- bzw. Vor­ spannkraft und das Entformen sicher getrennt sind, wobei der Zeitbedarf zur Überbrückung der ca. 3 mm keine spürbare negative Auswirkung auf die Taktzeit hat. Auch bei dieser Variante ist eine besonders vorsichtige und erschütterungsfreie Behandlung der verdichteten Form gewährleistet. Insgesamt bewirken beide Varianten ohne Zeitverlust ein erschütterungsfreies und sanf­ tes Entformen, wodurch Beschädigungen an der Form wie z. B. das Abreißen sensibler Formballen vermieden werden.
Ein wesentlicher Vorteil ist auch, daß der Füllrahmen außer­ halb der Verdichtungs- und Entformstation vom Formkasten abge­ nommen wird, also wenn Modell und Form bereits getrennt sind. Die beim Trennen von Füllrahmen und Form auftretenden Erschüt­ terungen, wie es beispielsweise beim Stand der Technik durch abruptes Festhalten des Füllrahmens während der Abwärtsbewe­ gung der Fall ist und wobei diese Erschütterungen auf die noch auf dem Modell haftende Form einwirken, sind bei der erfin­ dungsgemäßen Formmaschine nicht existent.
Die Formkästen werden in den beiden Außenstationen zentriert. Die beiden dazwischen befindlichen Formkästen der Sandfüllsta­ tion und der Verdichtungsstation haben dabei ein geringfügiges Spiel zueinander, so daß eine ungehinderte vertikale Bewegung möglich ist. Da für die Formkästen in der Sandeinfüll- und Verdichtungsstation eine vertikale Bewegung von jeweils nur ca. 15 mm erforderlich ist, bleiben die Formkästen mit dem ge­ ringfügigen Spiel innerhalb ihrer Stoßbolzen geführt, d. h. ein aus- und einfädeln der Formkästen während der vertikalen Hub­ bewegungung ist vorteilhafterweise nicht erforderlich.
Zum Betrieb der erfindungsgemäßen Formmaschine wird ein Mo­ dellpaar benötigt, so daß nacheinander jeweils eine Oberka­ sten- und eine Unterkastenform hergestellt wird. Mit einem in Bereitschaft stehenden Modellpaar kann ein fliegender Modell­ wechsel durchgeführt werden. Durch die vier hintereinander liegenden Stationen ist es außerdem möglich, mit 2 oder 3 Mo­ dellpaaren im ständigen Modellwechsel zu fahren, d. h. nach je­ dem Takt kann das Modell gewechselt werden. Dies ist besonders von Vorteil, wenn z. B. ein Modell mit Kühleisen oder mit exo­ thermen Speisern bestückt werden muß. Die erfindungsgemäße Formmaschine bietet dazu den Vorteil, daß die Modelle auf der Umlaufbahn vor der Formmaschine für das Handling frei zugäng­ lich sind und insbesondere beim Umlauf mit 3 Modellpaaren eine genügend lange Handlingszeit zur Verfügung steht. Falls beim Umlauf mit 2 Modellpaaren die etwas kürzere verfügbare Hand­ lingszeit nicht ausreicht, kann auch vorteilhafterweise eine Modellkombination gefahren werden, bei der beispielsweise ein Modellpaar ohne Behandlungsbedarf zwei mal hintereinander ab­ geformt wird, während das andere Modellpaar zwischenzeitlich auf der Umlaufbahn mit dem erforderlichen Zubehör bestückt wird und danach zu einem einmaligen Formvorgang in die Formma­ schine einwechselt und wonach sich dieser 2 : 1-Zyklus der Los­ größe ensprechend wiederholt. Beim Betrieb mit 2 oder 3 Mo­ dellpaaren können weitere Modelle auf einer Parkbahn außerhalb der Umlaufbahn zum Einwechseln in Bereitschaft stehen.
Das Abheben des Füllrahmens vom Formkasten, das Auflegen des Füllrahmens auf den Formkasten sowie der Rücktransport der Füllrahmen von der Abhebestation zur Auflegestation erfolgt völlig losgelöst von den Formvorgängen, die in den beiden Mit­ telstationen ablaufen. Der Füllrahmenrücktransport erfolgt auf der Rückseite der Formmaschine über eine angetriebene Rollen­ bahn oder über eine Gefällerollenbahn. Mit der Anordnung der Rücklaufrollenbahn auf der Formmaschinenrückseite wird vor­ teilhafterweise ein ohnehin vorhandener Totraum oberhalb der Palettentransportbahn genutzt. Vorteilhaft ist dabei auch, daß nur ein geringer Abstand zwischen der Formmaschine und der Pa­ lettenbahn erforderlich ist, was kurze Transportwege für Form­ kastenübersetzgeräte der Formanlage bedeutet und wodurch der Flächenbedarf für die Formanlage reduziert werden kann. Es sind insgesamt 5 Füllrahmen im Umlauf, wodurch die einzelnen Arbeitsschritte beim Füllrahmenumlauf ohne Zeitzwang innerhalb der Formmaschinentaktzeit durchgeführt werden können.
Die erfindungsgemäße Formmaschine ist innerhalb eines klar um­ grenzten Maschinengerüstes kompakt und übersichtlich geglie­ dert und sie läßt sich auf einfache Weise in eine Formlinie bzw. Formanlage integrieren, wobei einlaufseitig eine Formka­ stenreinigungsvorrichtung und auslaufseitig eine Formkasten­ wendevorrichtung angebaut werden kann. In der erfindungsgemä­ ßen Formmaschine können auch alle gängigen Verdichtungsverfah­ ren wie beispielsweise das Luftimpulsverfahren mit seinen ver­ schiedenen Varianten, das mechanische Vielstempelpressen oder auch das Luftstrompressen auf einfache Weise integriert wer­ den. Beispielsweise ist in Fig. 1 das Luftimpulsverfahren und in Fig. 3 das Vielstempel-Luftstrompressen angedeutet.
Ein besonderer Vorteil besteht auch darin, daß die erfindungs­ gemäße Formmaschine ein zeitgedehntes Sandeinfüllen in den Formkasten ermöglicht, wobei hierfür ca. 60% der gesamten Takt­ zeit zur Verfügung steht. Der Formsand wird dabei während der verfügbaren Einfüllzeit kontinuierlich mit einem gleichmäßigen und rechteckigen Querschnittsprofil von einem Transportband aus einem Vorratsbunker abgezogen und über einen in einem Sandführungstrichter angeordneten, mehrstufigen Aeratorsatz in den Formkasten eingefüllt. Die Breite des Querschnittprofils entspricht dabei annähernd dem Innenmaß des Formkastens in Be­ zug auf seine Querachse. Damit wird zunächst über die Breite des Formsandeinlaufes bzw. über die Querachse des Formkastens eine gleichmäßige Formsandverteilung erreicht. Der so im Quer­ schnittsprofil gleichmäßig verteilte Formsand fällt mittig in den Sandführungstrichter ein und trifft dabei auf den mehrstu­ figen Aeratorsatz. Der mehrstufige Aeratorsatz lockert einer­ seits den Formsand auf und andererseits wird durch eine ge­ zielte Wahl der Drehrichtung und der Drehzahl einzelner Aera­ torachsen eine gleichmäßige Formsandverteilung über die Längs­ achse des Formkastens erreicht. In der ersten Phase von ca. 2/3 der Einfüllzeit wird das Sandeinfüllen in den Formkasten durch einen Luftstrom unterstützt, der über Schlitzdüsen in der Mo­ dellplatte angesaugt wird. Dieser Luftstrom kann über ein Sieb an der Oberseite des Sandführungstrichters ungehindert eintre­ ten und es kommt dadurch gewollt zu keiner Unterdruckauswir­ kung im Formraum. Das Sieb verhindert andererseits das Heraus­ spritzen von Formsand durch die Aeratorwirkung. Da der Sand­ führungstrichter während des Füllvorganges dicht auf dem Füll­ rahmen aufsitzt, ist der gesamte Formraum sanddicht jedoch nicht luftdicht verschlossen. Dadurch kann kein Formsand aus­ treten, was eine besonders saubere Sandeinfüllung ermöglicht. Der Luftstrom fließt mit dem fallenden Formsand nach unten und unterstützt in besonders vorteilhafter Weise durch Ansaugen des Formsandes das gleichmäßige Füllen aller Modellpartien, insbesondere der sensiblen, engen und tiefliegenden Modellta­ schen, ohne dabei einen Unterdruck mit Vorverdichtungseffekt zu bewirken. Durch das kontinuierliche und zeitgedehnte Ein­ füllen wird dabei eine allmählich ansteigende und gleichmäßige Füllung aller Modellpartien und insbesondere der engen und tiefen Modelltaschen sichergestellt, was für eine gute und gleichmäßige Formverdichtung von besonderer Bedeutung ist. Durch eine allmähliche Geschwindigkeitssteigerung des Trans­ portbandes auf den Maximalwert kann die anfängliche Einfüllung kritischer Modellpartien besonders vorsichtig erfolgen. Nach ca. 2/3 der Einfüllzeit sind in der Regel alle Modellpartien mit Formsand bedeckt. Das Einfüllen des restlichen Formraumes, welcher den oberen Bereich des Formkastens und den Bereich des Füllrahmens ausmacht, erfordert kein so vorsichtiges Einfüllen mehr, so daß dieser Raum mit dem inzwischen erreichten maxima­ len Geschwindigkeitswert des Transportbandes aufgefüllt werden kann. Auch ist für das letzte Drittel der Luftstrom nicht mehr erforderlich. Dadurch kann der Modellplattenhubtisch, über den der Luftstrom angesaugt wird, vorzeitig absenken um so recht­ zeitig für den Rücktransport der Modellplatte in der unteren Position zu sein. Für das Sandeinfüllen in den Formkasten wird die verfügbare Zeit als fixe Größe voll ausgenutzt. Die Dosie­ rung der vom jeweiligen Modell abhängigen Formstoffmenge wird durch Veränderung der Transportbandgeschwindigkeit und/oder durch Veränderung der Schichthöhe des Formsandes auf dem Transportband über einen Schieber am Auslauf des Vorratsbun­ kers eingestellt.
Durch eine alterantive Ausführungsform, bei der die Modell­ platte bereits in der ersten Station unter den Formkasten ge­ hoben wird, kann die Zeit für das Sandeinfüllen in die Form­ einheit weiter verlängert werden, weil die hierfür verfügbare Zeit sich aus der Gesamttaktzeit abzüglich der Formkasten­ transportzeit ergibt.
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen beschrieben. Hierbei zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Formmschine mit einer von rechts nach links dargestellten Durchlaufrich­ tung der Formkästen.
  • - mit Station "A" zum Auflegen des Füllrahmens auf den Formkasten
  • - mit Station "B" zum Sandeinfüllen in den Form­ kasten
  • - mit Station "C" zum Verdichten und Entformen
  • - mit Station "D" zum Abnehmen des Füllrahmens vom Formkasten
Fig. 2 einen Querschnitt durch die Sandeinfüllstation ge­ mäß Schnittlinie B-B in Fig. 1
Fig. 3 einen Querschnitt durch die Verdichtungsstation ge­ mäß Schnittlinie C-C in Fig. 1
Fig. 4 einen Querschnitt durch die Füllrahmenumsetz- Stationen und durch die Modellwechselstation.
  • - als Füllrahmenauflegestation gemäß Schnittlinie A-A in Fig. 1
  • - als Füllrahmenabhebestation gemäß Schnittlinie D-D in Fig. 1
  • - die beiden Stationen weisen eine identische Dar­ stellung auf, wobei jedoch gemäß Schnittlinie A-A die Verdichtungseinheit (11) und die Rollenbah­ nen (26 und 86) nicht sichtbar wären.
Fig. 5 eine Draufsicht auf den Füllrahmenumlauf gemäß Schnittlinie E-E in Fig. 1
Fig. 6 eine Draufsicht auf den Modellplattenumlauf gemäß Schnittlinie F-F in Fig. 1
Fig. 7 einen Ausschnitt aus einer Formanlage mit einem Beispiel, wie die erfindungsgemäße Formmaschine in eine Formanlage integriert werden kann, dargestellt in drei Schritten.
Fig. 7a Grundstellung der Formanlage vor Beginn des Formkastentransportes in der Achse "X" mit einem Oberkasten in der Verdichtungsstation
Fig. 7b Stellung der Formanlage nach der ersten Hälfte des Formkastentransportes in der Achse "X" mit einem Unterkasten in der Ver­ dichtungsstation.
Fig. 7c Stellung der Formanlage nach der zweiten Hälfte des Formkastentransportes in der Achse "X" mit einem Oberkasten in der Ver­ dichtungsstation.
Danach folgt wieder die Grundstellung.
Fig. 8 einen Längsschnitt durch die Formmaschine mit einer weiteren Ausführungsvariante für den Quertransport der Führahmen,
Fig. 1 zeigt ein Maschinengerüst bestehend aus dem Kopfrahmen 6, dem Grundrahmen 7 und den Säulenpaaren 8 und 9. Das Säulen­ paar 8 weist zur Aufnahme der Verdichtungskräfte einen größe­ ren Querschnitt auf. Die Säulenpaare 8 und 9 sind auch in Fig. 5 und 6 dargestellt. Die Verdichtungseinheit 10 bzw. 11, die für verschiedene Verdichtungsverfahren ausgelegt sein kann, ist im Kopfrahmen 6 integriert. Durch das Maschinenge­ rüst verläuft die Rollenbahn 12 zum Transport der Formkästen 4, die jeweils nach den Arbeitszyklen der einzelnen Stationen taktweise in Pfeilrichtung 13 durch die Formmaschine transpor­ tiert werden. Die Formkästen liegen dabei über ihre ver­ schleißfesten Stoßbolzen 14 aneinander. Die Transportrollen­ bahn 12 ist an den Säulen 8 und 9 befestigt. Innerhalb des Ma­ schinengerüstes sind vier Arbeitsstationen angeordnet, deren vertikale Achsen mit "A", "B", "C" und "D" bezeichnet sind. Die Abstände dieser Achsen entsprechen der Formkastenteilung auf der Transportrollenbahn 12. Die Unterkante 10a der Ver­ dichtungsstation 10/11 und die Unterkante des angehobenen Sandfülltrichters 22 haben das gleiche Höhenniveau 23, wobei das Freimaß 23a zwischen dem Höhenniveau 23 und der Oberkante des in die Station "B" einfahrenden Füllrahmens 5a sowie des aus der Station "C" ausfahrenden Füllrahmens 5c ca. 15 mm be­ trägt. An der Einlaufseite der Formmaschine ist eine Formka­ stenreinigungsvorrichtung 15 und an der Auslaufseite eine Formkastenwendevorrichtung 16 in Form eines Trommelwenders an­ gebaut.
In der Achse "A" wird in der oberen Ebene der Füllrahmen 5 auf den Formkasten 4 aufgesetzt und in der unteren Ebene ist auf dem angehobenen Hubtisch 28A eine Modellplatte 2a bereitge­ stellt, die im Falle eines Modellwechsels zeitgleich mit dem Formkastentransport 13 von Station "A" zur Station "B" trans­ portiert wird. Die Darstellung zeigt den bereits abgelegten Füllrahmen 5a mit der abgesenkten Füllrahmenhubvorrichtung 17.
In der Achse "B" wird der Formsand in den Formkasten einge­ füllt. Die Darstellung zeigt die bereits bis zur Linie 18 fer­ tig mit Formsand gefüllte Unterkasten-Formeinheit, die aus Mo­ dellplatte 1b, Formkasten 4b und Füllrahmen 5b besteht. Dabei ist die Modellplatte 1b auf ihrer oberen Rollenbahn 19 abge­ stellt und der Formkasten 4b befindet sich in einem geringfü­ gigen Abstand 20 (ca. Smm) zu seiner Rollenbahn 12. Der Hub­ tisch 21, der die Modellplatte 1b unter den Formkasten 4b ge­ hoben hat, befindet sich wieder in der abgesenkten Position und der Sandführungstrichter 22 ist vom Füllrahmen 5b abgeho­ ben, wobei sich die Unterkante des Sandfülltrichters 22 und die Unterkante der Verdichtungseinheit 10/11 bzw. des Anpreß­ rahmens 10a auf gleichem Höhenniveau befinden. Das geringfü­ gige Abstandsmaß 23b zwischen der Oberkante des Füllrahmens 5b und Unterkante des Sandführungstrichters 22 beträgt dabei ca. 10 mm.
In der Achse "C" erfolgt das Verdichten der Form und das Tren­ nen von Form und Modell (Entformen). Die Darstellung zeigt den bereits abgeschlossenen Formvorgang. Dabei steht der Formka­ sten 4c mit der verdichteten Oberkastenform auf seiner Rollen­ bahn 12, der Füllrahmen 5c liegt auf dem Formkasten 4c auf und der Formstoff ist bis zur Linie 24 verdichtet. Der Hubtisch bzw. Preßtisch 25 ist abgesenkt, die Oberkastenmodellplatte 1a steht auf ihrer unteren Rollenbahn 26 zum Rücktransport zur Station "B" bereit und die obere Modellplattenrollenbahn 27 ist eingeschwenkt und somit zur Aufnahme der Formeinheit (Modellplatte 1b, Formkasten 4b und Füllrahmen 5b) aus der Station "B" bereit. Für den Rücktransport der Modellplatte 1a von Station "C" nach Station "B" ist ein geringes Freimaß 75b (ca. 20 mm) zwischen dem höchsten Punkt des Modells und dem un­ tersten Punkt der Modellplatte erforderlich. Das maximale Aus­ senkmaß 75 wird dabei von der maximalen Modellhöhe 75a, dem Freimaß 75b und der Modellplattenhöhe 75c bestimmt.
In der Achse "D" wird in der oberen Ebene der Füllrahmen 5d vom Formkasten 4d abgenommen und in der unteren Ebene ist der angehobene Hubtisch 28D bereit, im Falle eines Modellwechsels die Modellplatte 1a aus der Station C aufzunehmen, wobei der Transport zeitgleich mit dem Formkastentransport 13 durchge­ führt würde. Die Darstellung zeigt den bereits abgehobenen und zur Hinterseite der Formmaschine transportierten Füllrahmen 5d. Die Füllrahmenhubvorrichtung 29 ist abgesenkt und somit zur Aufnahme des nächst folgenden Füllrahmens 5c bereit.
In den Stationen "A" und "D" werden die Formkästen über die Zentrierkolben 30 (Fig. 1, 4, 7) zentriert und arretiert. Die Zentrierung wird nur für den Formkastentransport 13 gelöst und danach wieder geschlossen. Wegen der Hubzylinder 17a und 29a erfolgt die Zentrierung außerhalb der Formkastenmitte in Bezug auf seine Längsachse. Dies hat zudem den wesentlichen Vorteil, daß die zwangsläufige Schwächung des Formkastenprofils durch die Zentrierbüchsen 31 in einem Bereich erfolgt, in dem die Formkastenwand durch den bei der Verdichtung entstehenden In­ nendruck am geringsten belastet wird, nämlich nahe dem Be­ reich, in dem die Vorzeichen der Momentenflächen von plus nach minus wechseln. Im weiteren bleibt die Lage der Formkästen in Bezug auf die außermittige Anordnung der Zentrierbüchsen 31 durch die Verwendung von Trommelwendern innerhalb der gesamten Formanlage unverändert. Die beiden Formkästen 4b und 4c in den Stationen "B" und "C" haben zwischen den zentrierten und arre­ tierten Formkästen 4a und 4d über ihre Stoßbolzen 14 ein ge­ ringfügiges Spiel von ca. 0,7 mm pro Stoß, so daß sie ungehin­ dert die erforderlichen vertikalen Bewegungen durchführen kön­ nen. Die Zentrierkolben 30 (Fig. 4) und die Zentrierbüchsen 31 (Fig. 4) sind so ausgeführt, daß die Formkästen nur in horizon­ taler Richtung zentriert werden, während die Zentrierbüchse 31 bzw. der Formkasten in vertikaler Richtung zum Zentrierkolben 30 frei beweglich ist.
Die Fig. 1 zeigt entsprechend der vorangegangenen Beschreibung die Ausgangsstellung der Formmaschine und der Funktionsablauf, der später noch genauer beschrieben wird, kann in dieser Stel­ lung mit dem Öffnen der Zentrierkolben 30 und dem nachfolgen­ den Formkastentransport 13 beginnen.
Die Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch die Sandeinfüllstation "B" gemäß der Schnittlinie B-B in Fig. 1. Im linken Halbschnitt wird der Betriebszustand während des Sandeinfüllens in den Formkasten gezeigt, wobei sich der augenblickliche Füllstand beispielsweise in Höhe der Linie 32 befindet. Der Hubtisch 21 hat die Modellplatte 1b von der unteren Modellplattenrollen­ bahn 26 abgehoben und unter den Formkasten 4b gefahren, der dabei um das Maß 33 (ca. 8 mm) von seiner Rollenbahn 12 abgeho­ ben wurde. Der Sandführungstrichter 22 sitzt dicht auf dem Füllrahmen 5b auf. Die Modellplatte 1b steht so hoch, daß die Laufrollen 19a der horizontal verstellbaren oder schwenkbaren Modellplattenrollenbahn 19 mit dem Spiel 34 (ca. 3 mm) unter die Laufleiste der Modellplatte 1b einfahren oder einschwenken können. Die Modellplattenrollenbahn 19 war beim Hochfahren der Modellplatte 1b zurückgefahren um den Durchgang der Modell­ platte zu ermöglichen. Der rechte Halbschnitt der Fig. 2 zeigt den bereits abgeschlossenen Sandeinfüllvorgang. Dabei ist die Formeinheit bis zur Linie 18 fertig mit Formsand gefüllt. Der Hubtisch 21 ist in die untere Position gefahren, die Modell­ platte 1b wurde auf die Modellplattenrollenbahn 19 abgestellt und der auf der Modellplatte 1b aufliegende Formkasten 4b be­ findet sich dabei in einem geringfügigen Abstand 20 (ca. 5 mm) zu seiner Rollenbahn 12. Der Sandführungstrichter 22 ist vom Füllrahmen 5b abgehoben, wobei das Abstandsmaß 23b zum Füll­ rahmen ca. 10 mm beträgt. Der rechte Halbschnitt der Fig. 2 ent­ spricht daher wie in Station "B" (Fig. 1) der Ausgangsstellung in diesem Bereich. Links in Fig. 2 ist die Füllrahmenrücklauf­ bahn 71 und rechts in Fig. 2 ist die Modellplattenumlaufbahn 86 angedeutet. Die um das Maß 35 hochgezogene Laufleiste der Mo­ dellplatte ermöglicht das Freimaß 36 (Fig. 1, 2 u. 3) mit einer Zugangs- bzw. Einsichtsmöglichkeit zur Modellplatte, was auch für Fig. 3 im Bereich der Verdichtungsstation zutreffend ist.
Die in Fig. 1 u. 2 gezeigte Sandeinfüllvorrichtung weist einen Sandführungstrichter 22 auf, dessen Innenabmessungen um das Maß 37 geringfügig kleiner sind als die Innenabmessungen des Füllrahmens 5. Dadurch werden bei Maßungenauigkeiten Flächen­ überstände an der Innenseite des Füllrahmens vermieden, auf die sich Formsand ablagern könnte. Der Sandführungstrichter 22 ist innen mit Teflon 38 ausgekleidet, um ein Anbacken des Formsandes zu vermeiden. Innerhalb des Sandführungstrichters 22 ist ein dreistufiger Aeratorsatz 39 angeordnet, dessen Ach­ sen in außen am Sandführungstrichter 22 befestigten Lager­ schilden 40 gelagert sind und die über die Antriebselemente 41 und 42 angetrieben werden. Die Aeratorachsen haben gemäß Dar­ stellung in Fig. 1 unterschiedliche Drehrichtungen, die einer­ seits eine optimale Formsandauflockerung bewirken und anderer­ seits für eine gleichmäßige Formsandverteilung in der Formka­ stenlängsachse sorgen. Sinnvollerweise wird dabei die eine Drehrichtung der linksseitigen Antriebseinheit 41 und die an­ dere Drehrichtung der rechtsseitigen Antriebseinheit 42 zuge­ ordnet. Der Sandführungstrichter 22 ist an einem zylinderbetä­ tigten Hebelsystem 43 aufgehängt, wobei die beiden Hebelarme 43a und 43b (Fig. 1 u. 2) sowie der einzelne Hebelarm 43c (Fig. 1) starr mit einer Welle 43d (Fig. 1) verbunden sind. Da­ durch werden die beiden Hebelarme 43a und 43b von dem einzel­ nen Hubzylinder 44 (Fig. 1 u. 8) synchron bewegt. Das Hebelsy­ stem lagert in den beiden Lagersäulen 45. Der Sandführungs­ trichter 22 wird im oberen Bereich über die Zapfen 46 (Fig. 1 u. 2) an den Hebelarmen 43a und 43b aufgehängt und im unteren Bereich über die Bolzen 47 (Fig. 1 u. 2) geführt, wodurch eine exakt geführte vertikale Bewegung des Sandführungstrichters ermöglicht wird. Die Aeratorsätze laufen während des Betriebes der Formmaschine ununterbrochen weiter, d. h. sie werden in der jeweils kurzen Zeitphase, in der kein Sand eingefüllt wird nicht ausgeschaltet. Um dabei ein vibrieren des Sandführungs­ trichters durch die drehenden Aeratoren zu vermeiden, wird der Sandführungstrichter 22 in seiner oberen und unteren Arbeits­ position kraftschlüssig eingespannt. Der pneumatische Hubzy­ linder 44 hat dazu entsprechende Hubreserve, so saß der Sand­ führungstrichter in der unteren Stellung fest auf den Füllrah­ men 5 gedrückt wird und in der oberen Stellung fest gegen die Anschläge 48 gezogen wird.
Der Hubtisch 21 weist mindestens zwei aus dickwandigen Rohren bestehende Führungsstangen 49 auf, die einerseits die Funktion der Hubtischführung haben und andererseits als Verbindungslei­ tung zur Luftansaugung über die Modellplatte dienen. Die Füh­ rungsstangen 49 werden am unteren Ende über flexible Schlauch­ leitungen 50 mit einer regelbaren und abschaltbaren Unter­ druckquelle 51 verbunden, womit ein den Erfordernissen ent­ sprechend geregelter Luftstrom erzeugt wird. Dieser Luftstrom wird über die in der Modellplatte eingesetzten Schlitzdüsen 52 angesaugt und über den Modellplattenhohlraum 53, den Bohrungen 54 u. 55 und den Hohlraum der Führungsstangen 49 zur Unter­ druckquelle 51 geführt. Der über die Schlitzdüsen 52 ange­ saugte Luftstrom bewirkt, daß bei entsprechend geregelter In­ tensität zusammen mit dem feindosiert einfallenden Formsand eine allmähliche und gleichmäßige Füllung aller Modellpartien, insbesondere der engen und tiefliegenden Modelltaschen er­ reicht wird, ohne daß dabei ein Unterdruck mit Vorverdich­ tungseffekt des Formsandes entsteht. Der wesentliche Effekt ist hierbei, daß in allen Modellpartien eine gleichmäßige und feine bzw. enge Schüttdichte der Sandkörner unter Vermeidung von Hohlräumen bzw. Luftblasen erzielt wird. Dies ist eine wichtige Voraussetzung für eine optimale und gleichmäßige Formverdichtung. Zur Vermeidung einer Unterdruckauswirkung in der Formkammer 56 ist der Sandführungstrichter 22 an der Ober­ seite sanddicht mit einem Sieb 57 (Fig. 1) abgedeckt, so daß der angesaugte Luftstrom ungehindert in den Sandführungstrich­ ter 22 und in die Formkammer 56 eintreten kann. Das Sieb 57 verhindert andererseits ein herausspritzen des von den Aerato­ ren aufgewirbelten Formsandes. Der Luftstrom hat seine beson­ dere Bedeutung in der Anfangsphase der Formsandeinfüllung, in der zunächst die Modellpartien verfüllt werden. Ab einer be­ stimmten Füllhöhe kann daher der Luftstrom kontinuierlich re­ duziert werden, bis er etwa im Füllhöhenbereich der Linie 32 den Wert Null erreicht bzw. ausgeschaltet wird. Der Hubtisch 21 kann dann während der restlichen Einfüllung bis zur Linie 18 in seine untere Position absenken, um so rechtzeitig die Rollenbahn 26 für den Modellplattentransport von Station "C" nach Station "B" frei zu gehen.
Die Formsandzufuhr in den Sandführungstrichter 22 und in die Formkammer 56 erfolgt über das Transportband 58, welches den Formsand aus einem Vorratsbunker 59 abzieht und ihn über den Zwischentrichter 6P in den Sandführungstrichter 22 fördert. Dabei wird der Formsand durch eine entsprechend gestaltete Austrittsöffnung mit einem gleichmäßigen rechteckigen Quer­ schnittprofil 61 aus dem Vorratsbunker 59 abgezogen. Die Breite des Querschnittprofils 61 entspricht annähernd der In­ nenbreite des Formkastens 4, so daß über die Querachse eine gleichmäßige Formsandverteilung erreicht wird. Die Seitenwände des Zwischentrichters 60 reichen als seitliche Führungswände bis an den Vorratsbunker 59 heran und sie verhindern, das daß rechteckige Querschnittsprofil 61 des Formsandes zerfällt. Die Innenwände des Zwischentrichters 60 sind mit Teflon 38a ausge­ kleidet, um ein Anbacken des Formsandes zu vermeiden. Der so über die Querachse gleichmäßig verteilte Farmsand fällt mittig (Fig. 1) in den Sandführungstrichter 22 und wird dann durch verstellbare Leitelemente 62 und durch die Aeratoren 39 nach beiden Seiten in der Längsachse des Formkastens gleichmäßig verteilt und dabei gleichzeitig auch aufgelockert. So wird z. B. ein Teil des mittig einfallenden Formsandes durch die in Fig. 1 gekennzeichneten gegensätzlichen Drehrichtungen der obe­ ren Aeratorreihe nach außen gewirbelt. Die weitere Verteilung und Auflockerung erfolgt durch die beiden unteren Aeratorrei­ hen. Durch eine variable Verstellmöglichkeit von Drehzahl und Drehrichtung der einzelnen Aeratorachsen kann die Formsandver­ teilung optimiert werden. Mit dem Einschalten des Transport­ bandes 58 wird seine Fördergeschwindigkeit allmählich bis zum Endwert hochgefahren. Dadurch kann die anfängliche Einfüllung kritischer Modellpartien besonders vorsichtig erfolgen. Für das Sandeinfüllen wird die verfügbare Zeit als fixe Größe voll ausgenutzt. Die Dosierung der modellabhängigen Formstoffmenge wird durch Einstellen der Fördergeschwindigkeit des Transport­ bandes 58 und/oder durch Einstellen der Schichthöhe 63 (Fig. 1 u. 2) über einen Schieber des Vorratbunkers 59 erreicht.
Die Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch die Verdichtungssta­ tion "C" gemäß Schnittlinie C-C in Fig. 1. Im rechten Halb­ schnitt ist ein Betriebszustand dargestellt, in dem die mit Formsand gefüllte Formeinheit (Modellglatte 1a, Formkasten 4c und Füllrahmen 5c) zusammen mit dem Formkastentransport 13 auf der horizontal eingerückten oberen Modellplattenrollenbahn 27 in die Verdichtungsstation eingefahren ist. Die Modellplatte 1a steht dabei auf der oberen Modellplattenrollenbahn 27 wobei der Formkasten 4c sich im Abstand 20 (ca. 5 mm) zu seiner Rol­ lenbahn 12 befindet und der Füllrahmen 5c das Abstandsmaß 23c (ca. 10 mm) zur Unterkante 10a der Verdichtungseinheit 10/11 hat. Der Hubtisch bzw. der Preßtisch 25 ist noch abgesenkt und die Modellplatte 1b ist auf ihrer unteren Rollenbahn 26 in die Sandfüllstation der Achse "B" zurückgefahren, so daß als näch­ stes der Hubtisch bzw. Preßtisch 25 anheben kann. Im linken Halbschnitt ist der Hubtisch bzw. Preßtisch 25 hochgefahren und hat die Formeinheit (Modellplatte 1a, Formkasten 4c und Füllrahmen 5c) gegen den Rahmen 10a der Verdichtungseinheit 10/11 gedrückt. Die Hub- bzw. Preßzylinder 64 (Fig. 1 u. 3), die in ihrer Doppelanordnung auch als Führungseinheit dienen, er­ zeugen dabei eine Anpreß- bzw. Vorspannkraft, womit die Ver­ dichtungskraft aufgenommen werden kann, ohne daß dabei die Formeinheit nach unten gedrückt wird. In dieser Stellung wird der Verdichtungsvorgang durchgeführt, wobei die Bohrungen 55a in Abhängigkeit vom eingesetzten Verdichtungsverfahren bei­ spielsweise mit einer Unterdruckquelle verbunden werden kön­ nen. Die obere Modellplattenrollenbahn 27 ist nach dem Andrüc­ ken der Formeinheit an den Rahmen 10a durch horizontales Ver­ stellen oder Ausschwenken geöffnet worden, so daß die Modell­ platte 1a nach dem Verdichten auf die untere Modellplattenrol­ lenbahn 26 abgesenkt werden kann. Nach dem Andrücken der Formeinheit an den Rahmen 10a wurden auch die vier auf Exzen­ tenterbolzen 65a gelagerten Laufrollen 65 (Fig. 1,3), die im äußersten Bereich der Formkastenlaufleisten (Fig. 1 - 65) ange­ ordnet sind, durch Einzelverstellung 67 (Fig. 3) der Exzenter­ bolzen 65a (Fig. 3) unter die Formkastenlaufleiste gedrückt. Der Formkasten 4c befindet sich dabei im Abstand 66 (ca. 15 mm) zum Normalniveau der Formkastenrollenbahn 12. Nach dem Ver­ dichtungsvorgang wird die Anpreß- bzw. Vorspannkraft ruckfrei abgebaut und sofort danach kann der Trennvorgang von Modell und Form beginnen, in dem der Hubtisch 25 mit der Modellplatte 1a zunächst im Feingang abgesenkt wird und nach einem modell­ abhängigen Feingangweg der weitere Aussenkvorgang ruckfrei auf eine höhere Geschwindigkeit beschleunigt wird. Besonders vor­ teilhaft ist hierbei, daß jede der vier Laufrollen 65 durch die Einzelverstellung 67 schlüssig und distanzfrei an der Formkastenlaufleiste anliegt, auch wenn der Formkasten (zum Beispiel durch Sandeinschluß zwischen Formkasten und Modell­ platte) einmal nicht exakt planparallel auf der Modellplatte aufliegen sollte. Der Trennvorgang von Modell und Form kann daher besonders vorteilhaft aus der Lage beginnen, die der Formkasten beim Verdichten eingenommen hatte, sodaß es also nicht zu einem schädlichen einseitigen Beginn des Trennvorgan­ ges kommen kann, falls der Formkasten nicht exakt planparallel auf der Modellplatte aufgelegen hat. Der Formenausschuß wird dadurch erheblich reduziert. Nachdem das Modell vollständig aus der Form herausgesenkt ist, werden die vier Laufrollen 65 während der restlichen Abwärtsbewegung der Modellplatte syn­ chron zueinander auf das Laufrollenniveau der Formkastenrol­ lenbahn 12 abgesenkt, wodurch der Formkasten um das Maß 66 (ca. 15 mm) abgesenkt und auf seine Rollenbahn 12 aufgesetzt wird. Die Exzenterbolzen 65a drehen dabei in den unteren Ex­ zenterpunkt, so daß der Formkasten mit einer sinusförmigen Be­ wegung sanft mit dem Geschwindigkeitsendwert Null auf seine Rollenbahn 12 aufsetzt. In der Fig. 3 ist im weiteren nach die Füllrahmenrücklaufbahn 71 und die Modellplattenumlaufbahn 86 angedeutet. Die um das Maß 35 hochgezogene Laufleiste der Mo­ dellplatte ermöglicht das Freimaß 36 (Fig. 1, 2 u. 3) mit einer Zugangs- bzw. Einsichtmöglichkeit zur Modellplatte, was auch für Fig. 2 im Bereich der Sandfüllstation zutreffend ist.
Der Funktionsablauf der Sandfüllstation "B" und der Verdich­ tungsstation "C" ist unabhängig vom später noch näher be­ schriebenen Füllrahmenumlauf der Stationen "A" und "B" sowie der Achse "Y". Beginnend mit der in Fig. 1 dargestellten und bereits beschriebenen Ausgangsstellung wird nachfolgend der Funktionsablauf der beiden zeitparallel arbeitenden Stationen "B" und "C" mit dem Modellplattenpaar 1a und 1b beschrieben:
Nach dem öffnen der Formkastenzentrierung 30 (Fig. 1, 4 u. 7) werden die über ihre Stoßbolzen 14 aneinanderliegenden Formkä­ sten 4 von einem Transportzylinder 91 (Fig. 7) um eine Formka­ stenteilung in Pfeilrichtung 13 verschoben. Dabei gelangt der abgeformte Farmkasten 4c mit seinem Füllrahmen 5c in die Sta­ tion "D", die mit Formsand gefüllte Formeinheit (Modellplatte 1b, Farmkasten 4b und Füllrahmen 5b) in die Station "C" und ein leerer Formkasten 5a mit seinem Füllrahmen 5a in die Sta­ tion "B". Die Modellplatte 1b läuft dabei auf den einge­ schwenkten Rollenbahnen 19 und 27, während der auf der Modell­ platte 1b aufliegende Formkasten 4b die Distanz 20 (ca. 5 mm) zu seiner Rollenbahn 12 hat und die Schubkraftübertragung über den gleichwertigen Versatz 20a der Stoßbolzen erfolgt, wobei die Modellplatte 1b vom auf ihr fixierten Formkasten 4b mitge­ nommen wird. Alle anderen Formkästen laufen auf ihrer Rollen­ bahn 12. Gleichzeitig mit dem Formkastentransport 13 läuft die Modellplatte 1a auf ihrer angetriebenen Rollenbahn 26 von der Station "C" zur Station "B" zurück. Nur im Falle eines Modell­ wechsels würde zeitgleich zum Formkastentransport 13 die Mo­ dellplatte 1a von Station "C" nach Station "D" und die Modell­ platte 2a von Station "A" nach Station "B" verfahren. Sobald während des Formkastentransportes 13 die Modellplatte 1b die letzte Laufrolle 19b verlassen hat, wird die Rollenbahn 19 ho­ rizontal zurückgeschwenkt, damit die in Station "B" einlau­ fende Modellplatte 1a oder 2a ohne Verzögerung vom Hubtisch 21 angehoben werden kann. Nach dem Formkastentransport 13 werden die Zentrierkolben 30 (Fig. 1, 4 u. 7) zum Zentrieren der Formkä­ sten ausgefahren und gleichzeitig damit wird die Aufwärtsbewe­ gung der beiden Hubtische 21 und 25 gestartet. Die Formkasten­ zentrierung erfolgt während der ersten Hubhälfte der Hubtische 21 und 25, so daß die Formkästen in den Stationen "A" und "D" zentriert sind, wenn Hubtisch 25 die Modellplatte 1b und die auf dem Hubtisch 21 aufliegende Modellplatte 1a den Formkasten erreicht und somit die Formkästen in den Stationen "B" und "C" mit geringem Spiel zueinander ungehindert vertikal bewegt wer­ den können. Eine steuerungsseitige Überwachung stellt sicher, daß die Aufwärtsbewegung der Hubtische bei einer fehlerhaften Zentrierung rechzeitig gestoppt wird. Nach dem Zentrieren der Formkästen wird der Sandführungstrichter 22 durch die Hubvor­ richtung 43, 44 auf den Füllrahmen aufgesetzt, wozu nur ein ge­ ringer Hub von ca. 15 mm erforderlich ist. Der Hubtisch 21 fährt die Modellplatte 1a unter den Formkasten und hebt diesen samt Füllrahmen ca. 8 mm von seiner Rollenbahn 12 ab. Der Sandfüh­ rungstrichter 22 wird dabei wieder gegen den elastischen Druck des Pneumatikzylinders 44 um ca. 8 mm nach oben gedrückt. In dieser Hubtischposition wird die Rollenbahn 19 wieder einge­ schwenkt, wobei die Laufrollen 19a das Spiel 34 (ca. 3 mm) zur Modellplattenlaufleiste haben. Sobald die Modellplatte 1a den Formkasten erreicht hat, wird die Sandzufuhr über das Trans­ portband 58 eingeschaltet. Bereits etwas früher wurde die Un­ terdruckquelle 51 eingeschaltet, damit der über die Schlitzdü­ sen 52 angesaugte Luftstrom zu Beginn der Formsandeinfüllung voll wirksam ist. Nach ca. 2/3 der Formsandeinfüllung wird der Luftstrom ausgeschaltet und der Hubtisch 21 abgesenkt, um rechtzeitig den Modellplattentransport von Station "C" nach Station "B" zu ermöglichen. Die Modellplatte 1a wird dabei nach ca. 3 mm Hub auf die Rollenbahn 19 abgesetzt. Der Sandfüh­ rungstrichter 22 senkt um den gleichen Betrag mit ab, bleibt aber bis zum Ende der Formsandeinfüllung auf dem Füllrahmen sitzen. Die Sandeinfüllzeit endet mit dem Öffnen der Formka­ stenzentrierung 30, womit ihr vom Zusammenfügen von Modell­ platte und Formkasten an gerechnet eine fixe Zeit zugeordnet ist. Der modellabhängige Formsandbedarf wird dabei durch Ein­ stellen der Födergeschwindigkeit und der Beschleunigung des Transportbandes 58 und/oder durch Einstellen der Schichthöhe 63 (Fig. 1 u. 2) erreicht. Der Sandführungstrichter 22 wird wäh­ rend dem Öffnen der Formkastenzentrierung 30 um das Maß 23b (ca. 10 mm) angehoben. Der Arbeitszyklus der Sandeinfüllstation "B" ist damit beendet.
Die Verdichtungsstation "C" arbeitet zeitparallel zur Sandein­ füllstation "B". Wie zuvor beschrieben, wurde die Aufwärtsbe­ wegung des Hub- bzw. Preßtisches 25 gleichzeitig mit der Auf­ wärtsbewegung des Hubtisches 21 gestartet. Der Hub- bzw. Preß­ tisch 25 fährt dabei unter die in Station "C" eingefahrene Mo­ dellplatte 1b und hebt diese mit Formkasten und Füllrahmen um das Maß 23c (ca. 10 mm) an und drückt den Füllrahmen mit einer für das Verdichten erforderlichen Vorspannkraft gegen den Rah­ men 10a der Verdichtungseinheit 10/11, wonach der Verdich­ tungsvorgang ausgelöst wird. Der Formkasten befindet sich da­ bei im Abstand 66 (ca. 15 mm) zu seiner Rollenbahn 12 und die Modellplatte 1b im Abstand 23d (ca. 10 mm) zu ihrer Rollenbahn 27. Sobald diese Position erreicht ist, wird die Rollenbahn 27 horizontal zurückgeschwenkt und die auf den Exzenterbolzen 65a (Fig. 3) gelagerten Laufrollen 65 (Fig. 1 u. 3) werden unter die Formkastenlaufleiste geschwenkt. Nach dem Verdichtungsvorgang wird die Vorspannkraft ruckfrei abgebaut und sofort danach kann der Trennvorgang von Modell und Form beginnen, in dem der Hubtisch 25 mit der Modellplatte 1b zunächst über einen modell­ abhängigen Weg im Feingang und danach im Schnellgang absenkt und dabei die Modellplatte 1b auf ihre untere Rollenbahn 26 absetzt. Sobald das Modell vollständig aus der Form herausge­ senkt ist, werden die vier Laufrollen 65 (Fig. 1 u. 3) während der restlichen Abwärtsbewegung der Modellplatte 1b synchron zueinander auf das Laufrollenniveau der Formkastenrollenbahn 12 abgesenkt, wodurch der Formkasten 4b um das Maß 66 (ca. 15 mm) abgesenkt und auf seine Rollenbahn 12 aufgesetzt wird. Im weiteren wird während der Abwärtsbewegung der Modell­ platte 1b die Rollenbahn 29 wieder in Aufnahmebereitschaft eingeschwenkt und die Formkastenzentrierung 30 geöffnet und zwar sobald die Modellplatte 1b aus dem Bereich der Rollenbahn 27 herausgesenkt ist. Der Arbeitszykus der Verdichtungsstation "C" ist mit dem Absetzen der Modellplatte 1b auf ihre untere Rollenbahn 26 beendet. Da die Sandeinfüllstation "B" und die Verdichtungsstation "C" zeitparallel arbeiten und ihren Ar­ beitszyklus gleichzeitig beenden, kann mit dem Formkasten­ transport 13 ein neuer Arbeitszyklus beginnen.
Die Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch die Stationen "A" und "D" gemäß der Schnittlinien A-A und D-D in Fig. 1. Die beiden Stationen sind in der Querschnittdarstellung identisch, wobei jedoch die Verdichtungseinheit 10 und die Rollenbahnen 26 und 86 nach der Schnittlinie A-A nicht sichtbar wären. Die Quer­ schnittdarstellung der Fig. 4 zeigt drei Achsen, wobei die Formmaschinenachse mit "X", Füllrahmenrücklaufrollenbahn mit "Y" und die Modellplattenumlaufbahn mit "Z" bezeichnet sind. Diese Achsenbezeichnungen befinden sich auch in den Fig. 5, 6, und 7. In Zuordnung zur Schnittlinie A-A bzw. zur Station "A" wird der Füllrahmen 5 von der Achse "Y" zur Achse "X" transportiert und dort auf den Formkasten 4 abgelegt. Die Mo­ dellplatte 1 wird von der Achse "Z" zur Achse "X" in die Form­ maschnine hinein transportiert. In Zuordnung zur Schnittlinie D-D bzw. zur Station "D" wird der Füllrahmen 5 in der Achse "X" vom Formkasten 4 abgenommen und von dort zur Achse "Y" transportiert. Die Modellplatte 2 wird von der Achse "X" zur Achse "Z" aus der Formmaschine heraus transportiert. Unterhalb der Achse "Y" (d. h. hinter der Formmaschine) befindet sich die Palettentransportbahn 68 (Fig. 4 u. 7) der Formanlage, womit die leeren Palettenwagen von der Formkastentrennstation 69 (Fig. 7) zur Formkastenzulegestation 70 (Fig. 7) transportiert werden. Diese Darstellung verdeutlicht, daß die Füllrahmenrücklaufbahn der Achse "Y" einen ohnehin vorhandenen Totraum oberhalb der der Palettenbahn 68 einnimmt und somit hierfür kein zusätzli­ cher Platz- bzw. Raumbedarf entsteht.
Der Quertransport des Füllrahmens 5 von der Achse "X" zur Achse "Y" bzw. umgekehrt erfolgt mit dem Quertransportwagen 72A/D, der zur Aufnahme des Füllrahmens die zylinderbetätigten Greifer 73A/D aufweist. Die Füllrahmenübergabe vom Quertrans­ portwagen 72A/D zur Füllrahmenrücklaufrollenbahn 71 bzw. umge­ kehrt erfolgt durch den Hubtisch 74A/D.
Zum Abheben des Füllrahmens von der Füllrahmenrücklaufrollen­ bahn 71 in der Station "A" steht der Quertransportwagen 72A mit geöffneten Greifern 73A in der Achse "Y". Der Hubtisch 74A hebt den Füllrahmen 5 an, die Greifer 73A schließen und über­ nehmen den Füllrahmen. Der Hubtisch 74A senkt wieder ab und der Quertransportwagen 72A fährt mit dem Füllrahmen zur Achse "X". Das Ablegen des Füllrahmens 5 auf die Füllrahmenrück­ laufrollenbahn 71 in der Station "D" verläuft umgekehrt. Der Quertransportwagen 72D steht dabei mit geschlossenen Greifern 73D und mit dem Füllrahmen 5 in der Achse "Y". Der Hubtisch 74D fährt unter den den Füllrahmen, die Greifer 73D öffnen, der Hubtisch 74D senkt wieder ab und legt den Füllrahmen auf die Füllrahmenrücklaufrollenbahn 71 ab. Danach fährt der Quer­ transportwagen 72D mit geöffneten Greifern zur Achse "X".
Zum Abheben des Füllrahmens 5 vom Formkasten 4 in der Station "D" steht der Quertransportwagen 72D mit geöffneten Greifern 73D in der Achse "X". Der Füllrahmen befindet sich mit dem Formkasten in der Station "D" und der Formkasten ist durch die Zentrierung 30 zentriert und arretiert. Die zu beiden Seiten der Formkastenrollenbahn 12 angeordneten Hubvorrichtungen 29 (Fig. 1 u. 4) werden synchron angehoben, wobei die an den Tra­ versen 29b (Fig. 1 u. 4) angebrachten Aufnahmeplatten 29c (Fig. 1 u. 4) den Füllrahmen vom Formkasten abheben. Nach erreichen der oberen Stellung schließen die Greifer 73D und übernehmen den Füllrahmen, die beiden Hubvorrichtungen 29 senken wieder ab und danach fährt der Quertransportwagen 72D mit dem Füllrahmen zur Achse "Y". Das Ablegen des Füllrahmens auf den Formkasten in der Station "A" verläuft umgekehrt. Der Quertransportwagen 72A steht mit geschlossenen Greifern 73A und mit dem Füllrah­ men in der Achse "X" über einen füllrahmenfreien Formkasten, der über die Zentriervorrichtung 30 zentriert und arretiert ist. Die zu beiden Seiten der Formkastenrollenbahn 12 angeord­ neten Hubvorrichtungen 17 (Fig. 1 u. 4) werden angehoben, wobei die an den Traversen 17b angebrachten Aufnahmeplatten 17c (Fig. 1 u. 4) den Füllrahmen aufnehmen. Danach öffnen die Grei­ fer 73A und die beiden Hubvorrichtungen 17 senken synchron ab und legen den Füllrahmen auf den Formkasten ab, wonach der Quertransportwagen 72A mit geöffneten Greifern 73A zur Achse "Y" fährt.
Die Füllrahmen 5 werden auf den Formkästen 4 gegen verrutschen gesichert. Dies erfolgt beispielsweise über die am Füllrahmen angebrachten Arretierstifte 76 (Fig. 1 u. 4) oder über Arretier­ leisten, die an den vier Außenecken des Füllrahmens angebracht werden (nicht dargestellt). Beim Wechsel von der Sandfüllsta­ tion "B" zur Verdichtungsstation "C" wird die Füllrahmenober­ fläche von der Abstreifvorrichtung 77 (Fig. 1) gereinigt, um eine saubere und dichtende Anlagefläche zum Rahmen 10a der Verdichtungseinheit 10/11 sicherzustellen. Die Abstreifvor­ richtung 77 liegt mit Schwerkraft auf der Einstellschraube 77a (Fig. 1) auf. Beim Transport gleitet der Abstreifer 77b (Fig. 1) über die an den Füllrahmenquerseiten angebrachten Aufgleit­ schrägen 77c (Fig. 1) auf den Füllrahmen auf und wieder ab, so daß die Abstreifvorrichtung während des Transportes mit Schwerkraft auf dem Füllrahmen aufliegt.
Das Abheben des Füllrahmens vom Formkasten und das Ablegen des Füllrahmens auf den Formkasten sowie der gesamte Füllrahmenum­ lauf erfolgt unabhängig vom bereits beschriebenen Funktionsab­ lauf der Sandfüllstation "B" und der Verdichtungsstation "C". Beginnend mit der in Fig. 1 und Fig. 5 dargestellten Ausgangs­ stellung, wird nachfolgend der Füllrahmenumlauf beschrieben, wobei fünf Füllrahmen erforderlich sind, um die einzelnen Ar­ beitsschritte ohne Zeitzwang innerhalb der Formmaschinentakt­ zeit durchführen zu können.
Mit dem Formkastentransport 13 gelangt der Formkasten 4c mit Füllrahmen 5c in die Station "D" und der Formkasten 4a mit Füllrahmen 5a in die Station "B". Im weiteren gelangt ein neuer Formkasten ohne Füllrahmen in die Station "A".
Zeitgleich mit dem Formkastentransport 13 fährt der Quertrans­ portwagen 72A der Achse "A" mit geöffneten Greifern 73A von "X" nach "Y" und der Füllrahmen 5e (Fig. 5) fährt auf der Füll­ rahmenrücklaufbahn 71 von "YB" nach "YA". Wenn der Quertrans­ portwagen 72A und der Füllrahmen 5e in "YA" angekommen sind, hebt der Hubtisch 74A (Fig. 5) den Füllrahmen 5e an, dann schließen die Greifer 73A und übernehmen den Füllrahmen 5e, der Hubtisch 74A senkt wieder ab und danach fährt der Quer­ transportwagen 72A mit dem Füllrahmen 5e zur Achse "X". Dort hebt die Hubvorrichtung 17 an und übernimmt den Füllrahmen, die Greifer 73A öffnen, die Hubvorrichtung 17 senkt ab und legt den Füllrahmen auf den arretierten bzw. zentrierten Form­ kasten. Der Arbeitszyklus des Transportwagens 72A der Achse "A" ist damit beendet.
Nachdem zuvor der Füllrahmen 5e auf der Rücklaufrollenbahn 71 die Position "YA" erreicht hatte, wurde 23995 00070 552 001000280000000200012000285912388400040 0002019848049 00004 23876 der Füllrahmen 5d auf der Rücklaufrollenbahn 71 von Position "YD" nach Position "YB" gefahren.
Ebenfalls zeitgleich mit den Formkastentransport 13 fährt der Quertansportwagen 72D der Achse "D" mit geöffneten Greifern 73D von "Y" nach "X". Nachdem der Formkastentransport 13 been­ det ist, der Formkasten mit aufliegendem Füllrahmen in der Station "D" zentriert ist und der Quertransportwagen 72D in "XD" angekommen ist, hebt die Hubvorrichtung 29 den Füllrahmen vom Formkasten ab, danach schließen die Greifer 73D und über­ nehmen den Füllrahmen, die Hubvorrichtung 29 senkt wieder ab und danach fährt der Transportwagen 72D mit dem Füllrahmen zur Achse "Y". Dort hebt der Hubtisch 74D an und übernimmt den Füllrahmen, die Greifer 73D öffnen, der Hubtisch 74D senkt ab und legt den Füllrahmen auf die Füllrahmenrücklaufbahn 71. Der Arbeitszyklus des Transportwagens 72D der Achse "D" ist damit beendet.
Die Fig. 8 zeigt einen Längsschnitt durch die Formmaschine mit einer weiteren Ausführungsvariante für den Quertransport der Füllrahmen. Eine andere Gestaltung des Kopfrahmens 6a, der nur noch von den zwei mittleren Säulenpaaren 8 und 9 getragen wird, ermöglicht die Anordnung der beiden Quertransportwagen 78A/D mit den integrierten Hubvorrichtungen 83A/D. Die Hubvor­ richtung besteht dabei aus dem Hubzylinder 81A/D, den Füh­ rungseinheiten 82A/D und dem Hubrahmen 83A/D, in dem die glei­ chen Greifer 73A/D wie bei der ersten Ausführungsvariante an­ geordnet sind. Der Quertransportwagen 78A/D läuft mit vier Prismenrollen 79A/D oder mit entsprechenden Trag- und Füh­ rungsrollen an der Führungs- bzw. Tragschiene 80A/D. Der Funk­ tionsablauf ist im Prinzip der Gleiche wie bei der ersten Aus­ führungsvariante. Bei der zweiten Ausführungsvariante werden die verschiedenen vertikalen Hubbewegungen, die im gleichen Sinne wie bei der ersten Ausführungsvariante ablaufen, ledig­ lich von einer einzelnen, mitfahrenden Hubvorrichtung übernom­ men. Die Verdichtungseinheit 10 bzw. 11 sowie der Sandfüh­ rungstrichter 22 bleiben wie bei der ersten Ausführungsvariante unverändert im Kopfrahmen 6a integriert. Der in Fig. 1 zur er­ sten Variante dargestellte Windkessel 90 kann für die zweite Variante sinnvollerweise im vorhandenen Freiraum über der Füllrahmenrücklaufbahn 71 hinter der Formmaschine angeordnet werden.
Die Fig. 4 und 6 zeigen die Modellplattenwechseleinrichtung und den Modellplattenumlauf um die Formmaschine, womit ver­ schiedene Betriebsvarianten gefahren werden können. Die Mo­ dellplattenwechseleinrichtung und der Modellplattenumlauf be­ steht aus den angetriebenen Rollenbahnen 26, 85A, 85D, und 86 sowie aus den Hubtischen 28A, 28D, 84A und 84D, die ebenfalls angetriebene Rollen aufweisen. Diese erfindungsgemäße Ausfüh­ rungsform ermöglicht für alle Betriebsvarianten einen Modell­ plattenwechsel bzw. einen Modellplattenumlauf innerhalb der Formmaschinentaktzeit. Beim Stand der Technik erfolgt der Mo­ dellplattentransport von der Formmaschine zur Außenbahn bzw. umgekehrt über verfahrbare Rollenbahnsegmente. Dies hat den Nachteil, daß das Rollenbahnsegment nach dem Verfahren der Mo­ dellplatte erst zeitaufwendig entladen und danach wieder leer zurückfahren muß, bevor es erneut eine Modellplatte aufnehmen kann, was schließlich eine entsprechend lange Taktzeit für den Modellplattenumlauf erfordert und somit zu einer Verlängerung der Formmaschinentaktzeit führt.
Als eine der Betriebsvarianten kann die Formmaschine mit einem Modellplattenpaar (z. B. Oberkastenmodell 1a und Unterkastenmo­ dell 1b) betrieben werden, wobei auf den Plätzen "A" und "H" und möglicherweise auch noch auf den Plätzen "G" und "F" wei­ tere Modellplattenpaare (z. B. 2a/2b und 3a/3b) geparkt werden und zum Einwechseln bereit stehen. Nach Ablauf einer voreinge­ stellten Losgröße wird ein einmaliger Modellplattenwechsel durchgeführt, wobei innerhalb von zwei Formtakten beispiels­ weise das Modellplattenpaar 1a/1b gegen das Modellplattenpaar 2a/2b ausgewechselt wird und das eingewechselte Modellplatten­ paar 2a/2b dann wieder für eine vorgewählte Losgröße in der Formmaschine abgeformt wird. Zwischenzeitlich kann das ausge­ wechselte Modellplattenpaar auf den Plätzen "F" und "G" für den nächsten Einsatz umgerüstet werden oder auch auf die an­ schließende Parkbahn 87 (Fig. 7) ausgeschleust und gegen ein anderes Paar ersetzt werden. Der Modellplattenwechsel wird da­ durch vollzogen, daß bei angehobenen Hubtischen 28A und 28D (Fig. 1) zeitgleich mit dem Formkastentransport 13 die Oberka­ sten-Modellplatte 1a von der Station "C" zur Station "D" und die Oberkasten-Modellplatte 2a von der Station "A" zur Station "B" bewegt werden. Danach senken die Hubtische 28A und 28D ab und nachfolgend läuft die Oberkastenmodellplatte 1a auf der Rollenbahn 85D (Fig. 4 u. 6) zur Achse "Z" über den noch abge­ senkten Hubtisch 84D, während gleichzeitig die Unterkasten-Mo­ dellplatte 2b auf der Rollenbahn 85A (Fig. 4 u. 6) zur Achse "X" über den noch abgesenkten Hubtisch 28A fährt. Danach heben die Hubtische 28A und 28D (Fig. 1) an, wonach die Unterkasten-Mo­ dellplatte 2b auf dem Hubtisch 28A zum Einwechseln in die Formmaschine bereit steht und der angehobene leere Hubtisch 28D zur Aufnahme der Unterkasten-Modellplatte 1b bereit ist. Mit dem Anheben der Hubtische 28A und 28D in ihre obere Hubpo­ sition, haben auch die Stationen "B" und "C" ihren Arbeitszy­ klus beendet, so daß zeitgleich mit dem Formkastentransport 13 in gleicher Weise wie zuvor beschrieben nun auch die Unterka­ sten-Modellplatte 1b von der Station "C" zur Station "D" und die Unterkasten-Modellplatte 2b von der Station "A" zur Sta­ tion "B" bewegt werden und wonach die Hubtische 28A und 28D wieder absenken. Zeitgleich mit dem Anheben der Hubtische 28A und 28D wurden auch die Hubtische 84A und 84D angehoben, so daß ebenfalls zeitgleich mit dem Formkastentransport 13 und dem Modellplattenwechsel in der Formmaschine, der Modellplat­ tenpransport von "E" nach "F" und von "G" nach "H" auf der Rollenbahn 86 der Achse "Z" ablaufen konnte und wonach die beiden Hubtische 84A und 84D dann auch wiederum zeitgleich mit den Hubtischen 28A und 28D wieder absenken. Danach ist dann ein vollständiger Modellplattenwechsel mit Ober- und Un­ terkastenmodell durchgeführt.
Eine weitere Betriebsvariante besteht darin, daß innerhalb der Formmaschinentaktzeit mit ständigem Modellplattenwechsel ge­ fahren wird, wozu zwei oder drei Modellplattenpaare erforder­ lich sind. Die Modellplatten sind dabei im ständigen Umlauf, wobei jedes Modell nur einmal abgeformt wird. Diese Betriebs­ art ist besonders dann von Vorteil, wenn die Modelle vor jedem Formvorgang behandelt werden müssen, beispielsweise durch An­ legen von Kühleisen und/oder durch Setzen von exothermen Spei­ sern. Hierfür sind die Modellplatten zwischen Plätzen "E" und "H" der Achse "Z" durch das Bedienungspersonal 88 frei zugäng­ lich. Beim Umlauf mit drei Modellplattenpaaren ist die Ver­ weilzeit zur manuellen Behandlung einer Modellplatte in der Achse "Z" bei gegebener Taktzeit am längsten. Beim Umlauf mit zwei Modellplattenpaaren kann eine verlängerte Verweilzeit da­ durch erreicht werden, in dem ein Modellplattenpaar ohne Be­ handlungsbedarf mindestens zweimal hintereinander abgeformt wird, während das andere Modellplattenpaar zwischenzeitlich auf den Plätzen "G" und "F" der Achse "Z" behandelt wird und danach zu einem einmaligen Formvorgang in die Formmaschine einwechselt und wonach sich dieser 2 : 1-Zyklus oder auch 3 : 1- Zyklus entsprechend der Losgröße wiederholt.
Da bei einer Betriebsart mit ständigem Modellplattenumlauf zwischen den Plätzen "E" und "H" keine Modellplatten geparkt werden können, ist in Verlängerung der Achse "Z" eine Parkbahn 87 angeordnet, auf der die Modellplatten geparkt und zugerich­ tet werden können. Im Bereich der Plätze "G" und "F" ist die Rollenbahn 86 der Achse "Z" über die Gitterroste 89 unter An­ wendung einer entsprechenden Sicherheitseinrichtung begehbar, wodurch eine Zugangsmöglichkeit zur Vorderseite der Formma­ schine geschaffen wird.
Die modellspezifischen Parameter wie beispielsweise Formsand­ menge, Formsandeinfüllgeschwindigkeit, Verdichtungsart, Ver­ dichtungsdruck, Verdichtungszeit, Gießtrichterposition, Ein­ gußgewicht usw. werden für jedes einzelne Modell in einem Da­ tensatz hinterlegt, erforderlichenfalls auch mit Oberka­ sten/Unterkasten-Kennung. Der Datensatz wird der Identnummer des Modells zugeordnet, die in kodierter Form an der Modell­ einheit angebracht wird. Beim Einlauf in die Formmaschine wird die kodierte Identnummer ausgelesen, womit ein sofortiger Zu­ griff auf den den Datensatz besteht, so daß die neuen Parame­ ter sofort verfügbar sind und sich die Formmaschine verzöge­ rungsfrei darauf einstellen kann. Zur Weitergabe der Parameter an externe Geräte wie beispielsweise Gießtrichterposition, Eingußgewicht, Impfmittel und ähnliches, wird die Identnummer in ein Schieberegister geladen und an den externen Geräten zur Bereitstellung des Datensatzes und der darin enthaltenen Para­ meter wieder ausgegeben.
Eine weitere Ausführungsvariante des Modellplattenumlaufs ist in Fig. 8 und in Fig. 4 dargestellt. Fig. 8-Achse "A" zeigt die Hubvorrichtung 93A, womit die Modellplatte auf das Niveau der Modellplattenrollenbahn 26 sowie auch auf das Niveau der Mo­ dellplattenrollenbahn 19 angehoben werden kann. Das Anheben der Modellplatte auf das Niveau der Rollenbahn 26 entspricht der bisher beschriebenen Ausführungsvariante. Das Anheben der Modellplatte bzw. des Hubtisches 93A auf das Niveau der Rol­ lenbahn 19 stellt eine neue Ausführungsvariante dar, bei der die Modellplatte bereits in der. Station "A" unter den Formka­ sten gehoben wird. Der Formkasten wird dabei wie bisher eben­ falls um das Maß 20 (ca. 5 mm) von seiner Rollenbahn 12 abgeho­ ben, was auf Grund der bereits beschriebenen vertikalen Bewe­ gungsfreiheit der Formkastenzentrierung 30/31 (Fig. 4) möglich ist. Beim Formkasten- bzw. Modellplattentransport 13 wird die Modellplatte dann mit aufliegendem Formkasten und Füllrahmen auf der Rollenbahn des Hubtisches 93A und auf der Rollenbahn 19 von der Station "A" zur Station "B" transportiert. Der Hub­ tisch senkt nach ca. 3/4 des Formkastentransportes 13 wieder in seine unterste Position, damit er rechtzeitig die nächste Modellplatte von der Rollenbahn 85A übernehmen kann. Die aus­ schwenkbare Modellplattenrollenbahn 19 bleibt bei dieser Be­ triebsart immer eingeschwenkt. Bei dieser Ausführungsvariante wird mit ständigem Modellplattenwechsel und Modellplattenum­ lauf über die Achse "Z" gefahren, wofür mindestens zwei Mo­ dellplattenpaare erforderlich sind. Der Vorteil dieser Ausfüh­ rungsvariante liegt darin, daß bereits eine fertige Formein­ heit (Modellplatte, Formkasten und Füllrahmen) in die Sand­ füllstation "B" einfährt und dadurch eine längere Zeit für das Sandeinfüllen in den Formkasten zur Verfügung steht, was für besonders kritische Modelle von Bedeutung ist. Das Sandeinfül­ len kann schon am Ende des Formkastentransportes 13 beginnen und bis zum Beginn des nächsten Formkastentransportes dauern. Das Unterschiedsmerkmal zur ersten Ausführungsvariante besteht nur darin, daß der Hubtisch 93A gegenüber dem Hubtisch 28A einen um das Maß 95 (Fig. 4) längeren Hub aufweist, wovon schließlich nur die Führungseinheiten und der Hubzylinder be­ troffen sind. Als Hubzylinder wird ein Tandemzylinder 100 mit den beiden Hubabschnitten 94 und 95 (Fig. 4) verwendet, wobei der untere Apendixkolben 101 mit dem Hubmaß 94 mechanisch die maßgenaue Höhenposition für das Rollenbahnniveau 26 sicher­ stellt. Der obere Hauptkolben des Tandemzylinders 100 hat eine geringe Hubreserve, so daß der Hubtisch 93A in seiner oberen Position gegen die an den vier Außenpunkten angebrachten An­ schlagbolzen 96 (Fig. 4 u. 8) gedrückt wird. Dadurch wird einer­ seits mechanisch die maßgenaue Höhenposition für das Rollen­ bahnniveau 19 sichergestellt und andererseits wird der langhu-. big angehobene Hubtisch 93A beim Formkasten- bzw. Modellplat­ tentransport 13 stabilisiert. Bei dem wesentlich kürzeren Hub 94 zum Rollenbahnniveau 26 ist diese Stabilisierung nicht er­ forderlich. Die angetriebenen Laufrollen des Hubtisches 93A werden während des Formkasten- bzw. Modellplattentransportes 13 von ihrem Antrieb abgekoppelt bzw. freigeschaltet, so daß sie von der Modellplatte frei gedreht werden können. Bei Ver­ wendung eines hydraulischen Motors erfolgt das Freischalten einfacherweise durch Verbinden bzw. Kurzschließen der beiden Motoranschlüsse über ein Ventil. Der Hubtisch 21, über den der Luftstrom für das Sandeinfüllen geleitet wird, senkt für den Formkasten-bzw. Modellplattentransport 13 nur soweit ab, daß die Modellglatte mit einem geringfügigem Spiel von ca. 10 mm über ihn bewegt werden kann. Danach hebt der Hubtisch 21 wie­ der unter die Modellplatte, um den Luftstrom zu übertragen.
Da die Doppelfunktion des Hubtisches 93A den Modellplatten­ transport von der Station "A" zur Station "B" auf dem Rollen­ bahnniveau 26 sowie auch auf dem Rollenbahnniveau 19 ermög­ licht, kann der entsprechende Funktionsablauf durch einfache Umschaltung der Steuerprogramme erfolgen. Diese Umschaltung kann sowohl manuell durch Knopfdruck oder automatisch über ein bereits beschriebenes Datensatzsignal in Verbindung mit der Modell-Identnummer erfolgen. Grundsätzlich können diese Be­ triebsarten auch modellabhängig im Mischbetrieb bei beliebiger Losgrößenkombination gefahren werden.
Die zuvor beschriebene Ausführungsvariante zur Station "A" kann selbstverständlich auch in der Station "D" angewendet werden. Hierzu bedarf es ebenfalls eines Hubtisches 93D (Fig. 8, Fig. 4) mit der zuvor beschriebenen Doppelfunktion. Dies kann sinnvoll sein, wenn ein zeitgedehntes Verdichtungs­ verfahren angewendet wird. Die ausschwenkbare Modellplatten­ rollenbahn 27 bleibt bei dieser Betriebsart immer einge­ schwenkt und der Hub- bzw. Preßtisch 25 senkt nach dem Ver­ dichten nur soweit ab, daß die Modellplatte mit einem gering­ fügigem Spiel von ca. 10 mm über ihn bewegt werden kann. Die Mo­ dellplatte mit der aufliegenden verdichteten Form wird auf der Modellplattenrollenbahn 27 und auf der Rollenbahn des Hubti­ sches 93D von der Station "C" zur Station "D" transportiert, wo dann das Entformen durchgeführt wird. An den Entformvorgang angrenzende und ihn beeinflußende Bewegungen werden erst durchgeführt, wenn das Modell von der Form frei ist. Ebenso wird die Formkastenarretierung 30 in der Station "D" erst ein­ gefahren, wenn das Modell von der Form frei ist, während alle anderen Formkastenarretierungen 30 (Fig. 7b) vor dem Entform­ vorgang eingefahren werden. Für den Verdichtungsvorgang ein­ schließlich der geringfügigen Auf- und Abbewegung des Hub bzw. Preßtisches 25 steht bei dieser Betriebsvariante ebenfalls wie beim Sandeinfüllen in der Station "B", die Zeit zwischen den Formkastentransporten 13 zur Verfügung. An den Formkasten­ transport 13 werden jedoch bei dieser Betriebsart erhöhte An­ forderungen in Bezug auf einen ruckfreien und sanften und doch schnellen Bewegungsablauf gestellt, um negative Auswirkungen auf die Form zu vermeiden, die beim Transport noch auf dem Mo­ dell haftet. Der variable Funktionsablauf mit dem Hubtisch 93D kann auch hier wie bereits zuvor beschrieben durch das Um­ schalten der Steuerprogramme erfolgen. Ebenso können auch hierbei die Betriebsvarianten modellabhängig und in beliebiger Losgrößenkombination im Mischbetrieb gefahren werden.
Die Fig. 7a,7b und 7c zeigen ein Beispiel, wie die erfin­ dungsgemäße Formmaschine in einer Formanlage integriert werden kann. Die Fig. 7a zeigt die Grundstellung der Formanlage und der Formmaschine vor Beginn des Formkastentransportes in der Achse "X" mit einem Oberkasten in der Verdichtungsstation "C". Die Fig. 7b zeigt die Stellung der Formanlage nach der ersten Hälfte des Formkastentransportes in der Achse "X" mit einem Unterkasten in der Verdichtungsstation "C". Die Fig. 7c zeigt die Stellung der Formanlage nach der zweiten Hälfte des Form­ kastentransportes in der Achse "X" mit einem Oberkasten in der Verdichtungsstation "C". Die nächste Darstellung wäre wieder die Grundstellung gemäß Fig. 7a.
Ausgehend von der schnellen Taktfolge der erfindungsgemäßen Formmaschine und der daraus resultierenden schnellen Taktfolge der Formkastentransporte 13 (Fig. 1 u. 7), sind weitere Maßnah­ men erforderlich, um diese schnelle Taktfolge der Formkasten­ transporte 13 auch im Bereich der Formanlage zu ermöglichen. Hierzu werden zunächst die bekannten Doppel-Übersetzgeräte 69 und 70 eingesetzt, wobei das Gerät 69 ein Formkasten-Trenn- Übersetzgerät ist und das Gerät 70 ein Formkasten-Zulege-Über­ setzgerät. Die Doppelfunktion besteht darin, daß innerhalb von zwei Teilungen gleichzeitig ein Oberkasten und ein Unterkasten von bzw. zur Palettenbahn 68 übergesetz wird, wobei beim Gerät 69 der Oberkasten vom Unterkasten (Trennen) und der Unterka­ sten von der Palette abgenommen wird, während beim Gerät 70 der Oberkasten auf den Unterkasten (Zulegen) und der Unterka­ sten auf die Palette abgelegt wird. Für die Geräte 69 und 70 sowie für die Palettenbahn 68 steht somit die doppelte Formma­ schinentaktzeit zur Verfügung. Im Bereich des Trenn-Übersetz­ gerätes 69 ist der Transportzylinder 91 angeordnet und im Be­ reich des Zulege-Übersetzgerätes 70 ist die Doppelbremseinheit 92 für den Formkastentransport 13 (Fig. 1 u. 7) angeordnet. Die Geräte 69 und 70 sind so ausgelegt, daß sie unabhängig vom Formkastentransport 13 arbeiten können. Das Trenn-Übersetzge­ rät arbeitet dabei soweit, daß es mit einem Oberkasten und ei­ nem Unterkasten über den Transportzylinder 91 fährt, so daß die beiden Formkästen in der Formlinie "X" abgelegt werden können, sobald der Transportzylinder 91 nach einem durchge­ führten Formkastentransport 13 wieder zurückgefahren ist. Um­ gekehrt arbeitet das Zulegeübersetzgerät 90 soweit, daß es leer über die Doppelbremseinheit 92 fährt, sodaß es die beiden Formkästen (Oberkasten u. Unterkasten} aufnehmen kann, sobald die Doppelbremseinheit 92 beim Formkastentransport 13 in seine Endlage zurückgeschoben wurde.
Die erfindungsgemäße Besonderheit des Formkastentransportes 13 besteht darin, daß die Doppelbremseinheit 92 aus den zwei Bremszylindern 92a und 92b besteht, die an ihren Kolbenstangen über das Verbindungsstück 92c miteinander verbunden sind. Je­ der der beiden Bremszylinder hat dabei den Hub einer Formka­ stenteilung. Der Transportzylinder 91 hat dagegen einen Hub von zwei Formkastenteilungen. Der Formkastentransport durch die gesammte Formlinie erfolgt dabei in zwei Abschnitten. Aus­ gehend von der Fig. 7a liegen die Formkästen vor dem zurückge­ fahrenen Transportzylinder 91 und die Doppelbremseinheit 92 ist ausgefahren. Nach dem Formmaschinentakt und dem Öffnen der Zentrierungen 30 (Fig. 1, 4 u. 7) verschiebt der Transportzylin­ der 91 die Formkästen um eine Teilung, wobei der Bremszylinder 92a eingeschoben wird und durch seine mechanische Hubbegren­ zung die genaue Formkastenteilung des ersten Transportab­ schnittes fixiert. Diese Stellung entspricht der Fig. 7b. Die Formkastenzentrierungen 30 fahren wieder ein und zentrieren die Formkästen. Der Transportzylinder 91 wurde dabei in Kombi­ nation mit dem Bremszylinder 92a stoßfrei abgebremst und wie­ der wenige Millimeter zurückgezogen, um ein ungehindertes Zen­ trieren der Formkästen zu ermöglichen. Nach dem Zentieren wird der Transportzylinder 91 wieder mit einer sehr geringen Kraft gegen den Formkasten gefahren, damit er bei der nächsten Transporthälfte kein Tothub durchfahren muß. Die Anlegekraft ist dabei so gering, daß die Formkastenzentrierung 30 nicht beeinträchtigt wird. Wiederum nach einem Formmaschinentakt und nach dem Öffnen der Formkastenzentrierung 30 verschiebt der Transportzylinder 91 die Formkästen um die nächste Teilung, wobei der andere Bremszylinder 92b eingeschoben wird, der auch wieder durch seine mechanische Hubbegrenzung die genaue Form­ kastenteilung des zweiten Transportabschnittes fixiert. Der Transportzylinder 91 wurde auch dabei in Kombination mit dem Bremszylinder 92b stoßfrei abgebremst. Diese Stellung ent­ spricht dann der Fig. 7c. Die Formkastenzentrierungen 30 fahren wieder ein und zentrieren die Formkästen. Der Transportzylin­ der 91 fährt zurück und danach werden zwei neue Formkästen von dem Trenn-Übersertzgerät 69 in der Formlinie "X" abgelegt. Gleichzeitig werden die Formkästen vom Zulege-Übersetzgerät 70 aus der Formlinie "X" herausgehoben, wonach die Doppel- Bremseinheit 92 wieder ausfährt. Die Formanlage befindet sich wieder in Grundstellung und der nächste Doppelzyklus kann be­ ginnen.
Bezugszeichenliste

Claims (30)

1. Formmaschine zur Herstellung kastengebundener Sandformen unter Verwendung eines Füllrahmenpaares und eines aus Oberka­ sten- und Unterkastenmodell bestehenden Modellplattenpaares, wobei in einer ersten Arbeitsstation das Zusammenfügen der Formeinheit und das Sandeinfüllen in die Formeinheit erfolgt und zeitgleich dazu in einer zweiten Arbeitsstation das Ver­ dichten und Entformen durchgeführt wird, wobei die beiden Ar­ beitsstationen innerhalb einer Formlinie geradlinig hinterein­ ander angeordnet sind und wobei zwischen den beiden Arbeits­ stationen auf einer oberen Ebene eine geradlinige Füllrahmen­ rückführung und auf einer unteren Ebene eine geradlinige Mo­ dellplattenrückführung angeordnet ist, an der zu beiden Seiten zwei verfahrbare Shuttle-Rollenbahnen anschließen, die den Mo­ dellplattenwechsel zwischen der Formmaschine und einer außen liegenden Modellplattenrollenbahn durchführen, dadurch gekenn­ zeichnet,
daß die einzelnen Arbeitsschritte der Formmaschine in vier ge­ radlinig hintereinander angeordneten Stationen zeitgleich durchgeführt werden, wobei in der ersten Station "A" der Füll­ rahmen auf den Formkasten aufgelegt wird, in der zweiten Sta­ tion "B" die Formeinheit zeitgedehnt und unter Einwirkung ei­ nes Luftstromes mit Formsand gefüllt wird, in der dritten Sta­ tion "C" das Verdichten erfolgt und in der vierten Station "D" der Füllrahmen vom Formkasten abgehoben wird,
daß die Modellplatte wahlweise in der Station "A" oder in der Station "B" unter den Formkasten gehoben werden kann,
daß das Entformen und das anschließende Absenken der Modell­ platte wahlweise in der Station "C" oder in der Station "D" erfolgen kann,
daß durch diese Aufteilung der Arbeitsschritte ein zeitgedehn­ tes Einfüllen des Formsandes in die Formeinheit ermöglicht wird,
daß der Rücktransport der Füllrahmen von der Station "D" zur Station "A" über die Quertransportwagen 72D/78D, über die an der Formmaschinenrückseite angeordnete Rollenbahn 71 und über die Quertransportwagen 72A/78A erfolgt.
und daß für den Füllrahmenumlauf vier bis sechs gleiche Füll­ rahmen, insbesondere fünf gleiche Füllrahmen 5a, 5b, 5c, 5d und 5e (Fig. 5) verwendet werden.
2. Formmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die vier Stationen "A", "B", "C" und "D" in einem aus dem Grundrahmen 7, den Säulenpaaren 8 und 9 und dem Kopfrahmen 6 bzw. 6a bestehenden Maschinengerüst und im Bereich der im Ma­ schinengerüst integrierten Formkstenrollenbahn 12 angeordnet sind,
daß das Teilungsmaß zwischen den einzelnen Stationen dem Tei­ lungsmaß der Formkästen entspricht und die einzelnen Stationen jeweils zentrisch zur Formkastenmitte angeordnet sind
und daß die vier Stationen "A", "B", "C" und "D" im Takt des Formkastentransportes 13 durchfahren werden.
3. Formmaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet,
daß die Quertransportwagen 72A/D bzw. 78A/D, die Verdichtungs­ station 10/11 und der vertikal bewegbare Sandfülltrichter 22 im Kopfrahmen 6 bzw. 6a integriert sind
und daß die Unterkante des angehobenen Sandfülltrichters 22 und die Unterkante des Rahmens 10a der Verdichtungsstation das gleiche Höhenniveau 23 haben.
4. Formmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet,
daß das Freimaß 23a zwischen dem Höhenniveau 23 und der Ober­ kante des Füllrahmens 5 3 mm bis 50 mm, insbesondere aber 15 mm beträgt, wenn der Formkasten 4 mit dem Füllrahmen 5 auf den Laufrollen der Formkastenrollenbahn 12 aufliegt,
daß das Freimaß 23b/23c zwischen dem Höhenniveau 23 und der Oberkante des Füllrahmens 5 3 mm bis 40 mm, insbesondere aber 10 mm beträgt, wenn die Modellplatte mit dem Formkasten 4 und dem Füllrahmen 5 auf den Laufrollen der Modellplattenrollen­ bahn 19/27 aufliegt,
daß das Freimaß 20 zwischen der Formkastenlaufleiste und den Laufrollen der Formkastenrollenbahn 12 3 mm bis 10 mm, insbe­ sondere aber 5 mm beträgt, wenn die Modellplatte mit dem Form­ kasten 4 und dem Füllrahmen 5 auf den Laufrollen der Modell­ plattenrollenbahn 19/27 aufliegt
und daß die vertikalen Bewegungen der Formkästen 4b/4c nur im Bereich des Freimaßes 23a erfolgen und die Formkästen dabei nicht aus dem Zentner- bzw. Überdeckungsbereich ihrer Stoß­ bolzen 14 heraus bewegt werden.
5. Formmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet,
daß die Formkästen 4a/4d in den Stationen "A" und "D" durch die Arretierkolben 30 horizontal in Achsrichtung "X" arretiert werden,
daß die Formkästen 4b/4c in den Stationen "B" und "C" durch die arretierten Formkästen 4a/4d mit dem üblichen Spiel zen­ triert sind,
daß die horizontal in Achsrichtung "X" arretierten Formkästen 4a/4d in vertikaler Richtung durch die Verwendung von Flach­ loch-Zentrierbüchsen in den Formkästen frei sind
und daß die Formkastenarretierung 30 außermittig annähernd in dem Bereich des Formkastens angebracht wird, in dem die vom seitlichen Verdichtungsdruck entstehenden Momentenflächen ihre Vorzeichen wechseln, womit eine Schwächung des Formkastenpro­ fils durch die Arretierbüchsen verhindert wird und womit auch die mittige Anordnung der Hubzylinder 17a und 29a ermöglicht wird.
6. Formmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet,
daß die vier Laufrollen 65 auf radial verstellbaren Exzenter­ bolzen 65a gelagert sind, wobei die Laufrollen 65 in der un­ tersten Exzenterstellung niveaugleich mit den Laufrollen der Formkastenrollenbahn 12 sind und in der um das Maß 66 nach oben geschwenkten Exzenterstellung einzeln gegen die Lauflei­ ste des in die Verdichtungsposition gehobenen Formkastens 4c gedrückt werden
und daß das Maß 66 3 mm bis 50 mm, insbesondere aber 15 mm be­ trägt.
7. Formmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet,
daß das Entformen ohne vorangehenden Leerhub unmittelbar nach der Verdichtung und der Anpreßkraftentspannung durch die an der Formkastenlaufleiste schlüssig und distanzfrei anliegenden Laufrollen 65 im Feingang beginnt,
daß das Entformen aus der Lage beginnt, die das Modell und der Formkasten bei der Verdichtung eingenommen hatte,
und daß der Formkasten 4c nach der vollständigen Trennung von Modell und Form und während der restlichen Eilgangabsenkung des Modells durch synchrones Absenken der Exzenterbolzen 65a mit einem sinusförmigen Geschwindigkeitsverlauf stoßfrei auf die Rollenbahn 12 abgesetzt wird.
8. Formmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet,
daß die vier Laufrollen 65 durch eine justierbare Schwenkbe­ grenzung der einzelnen Exzenterbolzen 65a in eine planparal­ lele Distanz von 2 mm bis 6 mm, insbesondere aber 3 mm zur Lauf­ leiste des in der Verdichtungsposition befindlichen Form­ kastens 4c gebracht werden
und daß nach dem Verdichtungsvorgang diese Distanz im Feingang durchfahren wird, bevor der Formkasten zum Entformen auf den vier Laufrollen 65 aufsetzt.
9. Formmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet,
daß die Modellplattenrollenbahnen 19 und 27 horizontal ver­ schiebbar oder schwenkbar ausgeführt sind, um die vertikale Hubbewegung der Modellplatte in den Stationen "B" und "C" bis zum Niveaubereich 34 zu ermöglichen,
und daß die Laufleiste der Modellplatte um das Maß 35 hochge­ zogen ist, um die freie Einsicht- und Zugangsdistanz 36 zu er­ möglichen.
10. Füllrahmenumsetzvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3 und 5, dadurch gekennzeichnet,
daß im Kopfrahmen 6 die in den Laufschienen 99A und 99D lau­ fenden und geführten Quertransportwagen 92A und 72D angeordnet sind, die zur Aufnahme des Füllrahmens die zylinderbetätigten Greifer 73A bzw. 73D und die Arretiernocken 98A bzw. 98D auf­ weisen und womit die Füllrahmen in der Station "A" von der Füllrahmenrücklaufbahn Achse "Y" zur Formlinie Achse "X" und in der Station "D" von der Formlinie Achse "X" zur Füllrahmen­ rücklaufbahn Achse "Y" übergesetzt werden
und daß die Quertransportwagen 72A bzw. 72D einen mitfahrenden Achsantrieb oder einen stationären Antrieb in Form eines Ket­ tenzug- Seilzug- oder Zylinderantriebes aufweisen.
11. Füllrahmenumsetzvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, 5 und 10, dadurch gekennzeichnet,
daß an der Formkastenrollenbahn 12 der Station "A" die Hubvor­ richtung 17 angeordnet ist, die im angehobenen Zustand mit den Aufnahmeplatten 17c den Füllrahmen 5a vom Quertransportwagen 72A übernimmt und ihn nach dem Öffnen der Greifer 93A und mit dem Absenken der Hubvorrichtung 17 auf den Formkasten 4a ab­ legt,
und daß an der Formkastenrollenbahn 12 der Station "D" die Hubvorrichtung 29 angeordnet ist, die mit den Aufnahmeplatten 29c den Füllrahmen 5d vom Formkasten 4d abhebt und der abgeho­ bene Füllrahmen 5d vom Quertransportwagen 72D durch Schließen der Greifer 73D und durch anschließendes Absenken der Hubvor­ richtung 29 übernommen wird.
12. Füllrahmenumsetzvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, 5, 10 und 11, dadurch gekennzeichnet,
daß in der Position "YA" der Füllrahmenrücklaufbahn 71 die Hubvorrichtung 74A angeordnet ist, die den Füllrahmen von der Füllrahmenrücklaufbahn 71 abhebt und der angehobene Füllrahmen vom Quertransportwagen 72A durch Schließen der Greifer 73A und durch anschließendes Absenken der Hubvorrichtung 74A übernom­ men wird
und daß in der Position "YD" der Füllrahmenrücklaufbahn 71 die Hubvorrichtung 74D angeordnet ist, die im angehobenen Zustand den Füllrahmen vom Quertransportwagen 72D übernimmt und ihn nach dem Öffnen der Greifer 73D und mit dem Absenken der Hub­ vorrichtung 74D auf die Füllrahmenrücklaufbahn 71 ablegt.
13. Füllrahmenumsetzvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, 5 und 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß in der Achse "Y" hinter der Formmaschine eine Füllrahmen­ rücklaufbahn 71 angeordnet ist, über welche die Füllrahmen von der Station "YD" über die Zwischenstation "YB" zur Endstation "YA" transportiert werden
und daß die Füllrahmenrücklaufbahn 71 als angetriebene Rollen­ bahn mit mindestens zwei Antriebsabschnitten YD-YB und YB-YA oder als Gefällerollenbahn mit einer Stopp-Freigabevorrichtung in in der Station YB ausgeführt sein kann.
14. Füllrahmenumsetzvorrichtung als alternative Ausführungs­ form nach den Ansprüchen 1 bis 3 und 5, dadurch gekennzeich­ net,
daß die Quertransportwagen 78A und 78D eine Konsolbauweise aufweisen und über die Prismenrollen 79A/79D oder über Lauf- und Stützrollen an der am Kopfrahmen 6a angebauten Traverse 80A/80D laufen und geführt werden,
daß die Quertransportwagen 78A/78D einen mitfahrenden Rollen­ antrieb oder einen stationären Kettenzug- Seilzug- oder Zylin­ derantrieb aufweisen
und daß die Quertransportwagen 78A und 78D eine Hubvorrichtung 83A/83D mit den Arretiernocken 98A/98D, den Greifern 73A/73D, den Führungsstangen 82A/82D und den Zylindern 81A/81D aufwei­ sen.
15. Füllrahmenübersetzvorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, 5 und 14, dadurch gekennzeichnet,
daß die Hubvorrichtung 83A mit den Greifern 73A den Füllrahmen in der Station "YA" aus der Füllrahmenrücklaufbahn 71 heraus­ hebt und nach dem Übersetzen zur Station "A" der Achse "X" auf den Formkasten 4a ablegt und nach dem leeren Anheben wieder zur Achse "Y" zurück fährt
und daß die Hubvorrichtung 83D mit den Greifern 73D den Füll­ rahmen in der Station "D" der Achse "X" vom Formkasten 4d ab­ hebt und nach dem Übersetzen zur Station "YD" auf die Füllrah­ menrücklaufbahn 71 ablegt und nach dem leeren Anheben wieder zur Achse "X" zurück fährt.
16. Füllrahmen nach den Ansprüchen 1 bis 3, 5 und 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet,
daß der Füllrahmen eine umlaufende Leiste 97 zur Profilver­ stärkung aufweist, die an den Längsseiten als Laufleiste für Füllrahmenrücklaufbahn 71 und als Greifleiste für die Greifer 73A/73D verwendet wird,
daß der Füllrahmen die Zentrierelemente 76 zu seiner Zentrie­ rung auf dem Formkasten aufweist
und daß der Füllrahmen an seiner Oberseite die An- und Ablauf­ schrägen 77c zum Auf- und Abgleiten der Reinigungsleiste 77b aufweist.
17. Formmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekenn­ zeichnet,
daß die Formmaschine mit einem, aus Oberkasten- und Unterka­ stenmodell bestehenden Modellplattenpaar betrieben wird, wobei der Formablauf der Modellplatten auf den Rollenbahnen 19 und 27 von Station "B" nach Station "C" und der Rücklauf der Mo­ dellplatten auf der Rollenbahn 26 von Station "C" nach Station "B" erfolgt,
daß bei einem Modellplattenwechsel zusammen mit dem Formka­ stentransport 13 eine einzuwechselnde Modellplatte von der Station "A" über die Rollenbahn des Hubtisches 28A bzw. 93A und über die Rollenbahn 26 zur Station "B" in die Formmaschine eingeschleust wird und eine auszuwechselnde Modellplatte von der Station "C" über die Rollenbahn 26 und über die Rollenbahn des Hubtisches 28D bzw. 93D zur Station "D" aus der Formma­ schine ausgeschleust wird,
daß die Formmaschine mit zwei oder drei jeweils aus Oberka­ sten- und Unterkastenmodell bestehenden Modellplattenpaaren betrieben wird, wobei der Formablauf der Modellplatten über die Stationen "A"-"B"-"C"-"D" der Achse "X" und der Rücklauf der Modellplatten über die Stationen "E"-"F"-"G"-"H" der Achse "Z" erfolgt,
daß beim Betrieb mit zwei oder drei Modellplattenpaaren wäh­ rend der Durchlauf- und Verweilzeit an den Stationen "F" und "G" der Achse "Z" eine Modellbehandlung wie beispielsweise das Anlegen von Kühleisen oder das Setzen von exothermen Spei­ sern durchgeführt werden kann,
und daß die Verweilzeit zur Modellbehandlung an den Stationen "F" und "G" der Achse "Z" durch einen kombinierten Rhythmusbe­ trieb verlängert werden kann, indem ein Modellplattenpaar ohne Behandlungsbedarf mit dem Formablauf von Station "B" nach Sta­ tion "C" über die Rollenbahnen 19 und 27 und mit Modellplat­ tenrücklauf von Station "C" nach Station "B" über die Rollen­ bahn 26 zweimal oder mehrmals nacheinander abgeformt wird und danach das zweite oder das zweite und dritte Modellplattenpaar jeweils zu einem einmaligen Formvorgang durch die Formmaschine gefahren wird und wonach die Rhythmusfolge der Losgröße ent­ sprechend wiederholt wird.
18. Formmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 9 und 17, dadurch gekennzeichnet,
daß der Modellplattenumlauf die mit angetriebenen Rollenbahnen versehenen Hubtische 28A/28D oder 93A/93D und 84A/84D sowie die angetriebenen Rollenbahnen 26, 85A, 85D und 86 aufweist
und daß die Hubtische 93A und 93D eine Doppelfunktion aufwei­ sen, womit die Modellplatten auf das Niveau der Modellplatten­ rollenbahn 26 oder auf das Niveau der Modellplattenrollenbah­ nen 19 und 27 angehoben werden können.
19. Formmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 9 und 17 und 18, dadurch gekennzeichnet,
daß der Hubtisch 93A die Modellplatte beim Modellwechsel oder beim Modellplattenumlauf mit zwei oder drei Modellplattenpaa­ ren zum entsprechenden Zeitpunkt um das Maß 94 anhebt und die Modellplatte dann auf der Rollenbahn 26 zusammen mit dem Form­ kastentransport 13 von der Station "A" zur Station "B" fährt und dort vom Hubtisch 21 unter den Formkasten 4b mit auflie­ gendem Füllrahmen 5b gehoben wird und wonach das Sandeinfüllen in die so zusammengestapelte Formeinheit beginnt, wofür eine Zeit zur Verfügung steht, die annähernd der Gesamttaktzeit ab­ züglich der Zeit für den Formkastentransport und abzüglich der Zeit für das Anheben der Modellplatte bis zum Niveau 34 ent­ spricht,
daß der Hubtisch 93A die Modellplatte beim Modellplattenumlauf mit zwei oder drei Modellplattenpaaren zum entsprechenden Zeitpunkt um das Maß 94+95 anhebt, wobei die Modellplatte in der Station "A" unter den Formkasten 4a mit aufliegendem Füll­ rahmen 5a gehoben wird und wonach die so zusammengestapelte Formeinheit auf den Rollen des Hubtisches 93A und auf der Rol­ lenbahn 19 zusammen mit dem Formkastentransport 13 von der Station "A" in die Sandfüllstation "B" gefahren wird und wo­ nach das Sandeinfüllen in die Formeinheit beginnt, wofür eine Zeit zur Verfügung steht, die annähernd der Gesamttaktzeit ab­ züglich der Zeit für den Formkastentransport entspricht
und daß beim Zusammenstapeln der Formeinheit in der Station "A" der Hubtisch 21 nur soweit abgesenkt wird, daß die Modell­ platte mit einem nur geringen Abstand über den Hubtisch 21 hinweg transportiert werden kann.
20. Formmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 9 und 17 bis 19, dadurch gekennzeichnet,
daß der Hubtisch 93D beim Modellwechsel oder beim Modellplat­ tenumlauf mit zwei oder drei Modellplattenpaaren zum entspre­ chenden Zeitpunkt um das Maß 94 anhebt, wonach dann die in der Station "C" mit dem Hubtisch 25 auf die Rollenbahn 26 abge­ senkte Modellplatte auf den Hubtisch 93D in der Station "D" auffährt und dort vom Hubtisch 93D auf die Rollenbahn 85D ab­ gesetzt wird,
daß der Hubtisch 93D beim Modellplattenumlauf mit zwei oder drei Modellplattenpaaren zum entsprechenden Zeitpunkt um das Maß 94+95 anhebt, wonach dann die in der Station "C" mit dem Hubtisch 25 auf die Rollenbahn 27 abgesenkte Modellplatte mit aufliegendem Formkasten, Füllrahmen und verdichteter Form zu­ sammen mit dem Formkastentransport 13 auf den Hubtisch 93D auffährt und dort das Entformen mit dem Hubtisch 93D erfolgt und wonach die Modellplatte auf die Rollenbahn 85D abgesetzt wird,
daß das Entformen mit dem Hubtisch 93D in der Station "D" eine verlängerte Zeit für das Verdichten in der Station "C" ermög­ licht, wobei diese Zeit annähernd der Gesamttaktzeit abzüglich der Formkastentransportzeit entspricht
und daß beim Entformen in der Station "D" der Hubtisch 25 nur soweit abgesenkt wird, daß die Modellplatte mit einem nur ge­ ringen Abstand über den Hubtisch 25 hinweg transportiert wer­ den kann.
21. Formmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 9 und 17 bis 20, dadurch gekennzeichnet,
daß die Hubtische 93A und 93D für die Hubbewegung je einen Tandemzylinder 100 mit den zwei Hubabschnitten 94 und 95 aufweisen,
daß der untere Apendixkolben 101 mit dem mechanisch begrenzten Hubmaß 94 die Laufrollen des Hubtisches 93A/93D maßgenau auf das Niveau der Rollenbahn 26 anhebt, daß der obere Hauptkolben des Tandemzylinders 100 den Hubtisch 93A/93D mit dem Hubmaß 94+95 anhebt und ihn durch eine geringe Hubreserve fest gegen die Anschläge 96 drückt, wodurch die Laufrollen des Hubtisches 93A/93D maßgenau das Niveau der Rol­ lenbahn 19 bzw. 27 einnehmen und wodurch der weit nach oben an­ gehobene~Hubtisch für den Transport der Formeinheit fixiert ist,
und daß die Betriebsvarianten der Hubtische 93A und 93D über das Steuerprogramm angewählt und abgerufen werden.
22. Formmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 21, dadurch ge­ kennzeichnet,
daß die Formkastenrollenbahn 12, die Modellplattenrollenbahn 19/27 und 26/86, die Rollenbahnen der Hubtische 84A/D und 93A/D bzw. 28A/D und die Füllrahmenrücklaufbahn 71 die glei­ chen Spurweiten 102 aufweisen,
oder daß die Formkastenrollenbahn 12, die Modellplattenrollen­ bahnen 19/27 und 26 und die Füllrahmenrollenbahn 71 die Spur­ weiten 102 aufweisen und die Rollenbahnen der Hubtische 84A/D und 93A/D bzw. 28A/D sowie die Modellplattenrollenbahn 86 eine andere Spurweite 103 für die Modellplattenlaufleiste 103a auf­ weisen, wodurch der Tothub der Hubtische 84A/D und 93A/D bzw. 28A/D reduziert werden kann
und daß die Modellplatte die Laufleiste 102a aufweist, die um das Maß 35 hochgezogen ist, um die freie Einsicht- und Zu­ gangsmöglichkeit 36 zu ermöglichen.
23. Formmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 9 und 17 bis 22, dadurch gekennzeichnet,
daß die modellspezifischen Parameter wie beispielsweise Form­ sandmenge, Einstellungen zum Sandeinfüllvorgang, Verdichtungs­ art, Verdichtungsdruck, Verdichtungszeit, Gießtrichterposi­ tion, Eingußgewicht usw. für jedes einzelne Modellplattenpaar mit Oberkasten- und Unterkastenkennung in einem Datensatz ab­ gelegt werden,
daß der Datensatz der Modell-Identnummer fest zugeordnet wird und während des Betriebes zwecks Optimierung online veränder­ bar ist,
daß die Modell-Identnummer in kodierter Form als Kodierleiste an der Modellplatte angebracht ist
und daß die Modell-Identnummer beim Einfahren in die Formma­ schine über die Kodierleiste automatisch ausgelesen wird und der zugeordnete Datensatz bzw. die modellspezifischen Parame­ ter somit für den Formvorgang insbesondere beim ständigen Wechselbetrieb mit zwei oder drei Modellplattenpaaren schnell zur Verfügung stehen.
24. Formkastentransportvorrichtung für die Formmaschine nach den Ansprüchen 1 bis 23 und der davon ausgelösten schnellen Taktfolge, dadurch gekennzeichnet,
daß der Formkastentransport in der Formlinie "X" entsprechend Fig. 7a, 7b und 7c nach jeweiliger Taktvorgabe durch die Form­ maschine in zwei Hubabschnitten durchgeführt wird, wobei der Schubzylinder 91 nach einem Formmaschinentakt die Formkästen im ersten Hubabschnitt gegen den Bremszylinder 92a und nach einem weiteren Formmaschinentakt in einem zweiten Hubabschnitt gegen den Bremszylinder 92b um jeweils eine Formkastenteilung verschiebt und wobei die Bremszylinder 92a und 92b durch ihre mechanische Hubbegrenzung jeweils das genaue Hubmaß vorgeben,
daß der Schubzylinder 91 eine Hublänge von zwei Formkastentei­ lungen zuzüglich einer geringen Hubreserve aufweist und nach Durchführung des ersten Hubabschnittes geringfügig zurückgezo­ gen wird, um ein ungehindertes Einfahren der Formkastenarre­ tierungen 30 zu ermöglichen und wonach der Schubzylinder 91 nach dem Arretieren wieder mit einer geringen Kraft gegen den Formkasten gefahren wird und dort anstehen bleibt, so daß er zu Beginn des zweiten Hubabschnittes keinen Tothub durchfahren muß und daß der Schubzylinder 91 nach Durchführung des zweiten Hubabschnittes wieder in seine Ausgangsstellung zurückfährt,
und daß die Doppelbremseinheit 92 aus den beiden Bremszylin­ dern 92a und 92b besteht, die beide die Hublänge einer Formka­ stenteilung aufweisen und die an ihren Kolbenstangen über das Verbindungsstück 92c miteinander verbunden sind.
25. Formkastentransportvorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet,
daß das Doppelübersetzgerät 69 in einem Arbeitsgang einen Oberkasten und einen Unterkasten in den beiden Teilungen vor dem Schubzylinder 91 ablegt,
daß das Doppelübersetzgerät 70 in einem Arbeitsgang einen Oberkasten und einen Unterkasten aus den beiden Teilungen vor der Bremseinheit 92 heraushebt,
daß das Doppelübersetzgerät 69 unabhängig von den Arbeitsab­ läufen in der Formlinie "X" arbeitet und zum Ablegen eines Ober- und Unterkastens in die Formlinie bereit steht, sobald der Schubzylinder 91 nach einem durchgeführten Formkasten­ transport zurückgefahren ist,
und daß das Doppelübersetzgerät 70 unabhängig von den Ar­ beitsabläufen in der Formlinie "X" arbeitet und zum Heraushe­ ben eines Ober- und Unterkastens aus der Formlinie bereit steht, sobald die Doppelbremseinheit 92 beim Formkastentrans­ port vollständig zurückgeschoben wurde.
26. Verfahren zum Einfüllen von Formsand in eine aus Modell­ platte, Formkasten und Füllrahmen bestehende Formeinheit, wo­ bei die Modellplatte mit Entlüftungsdüsen versehen ist und der Formsand von einem Transportband aus einem Vorratsbunker abge­ zogen und in die Formeinheit gefördert wird, dadurch gekenn­ zeichnet,
daß der Formsand zeitgedehnt in die Formeinheit eingefüllt wird, wobei die Zeitbemessung für den vollständigen Einfüll­ vorgang 0,08 bis 0,25 Sekunden pro Zentimeter Füllhöhe, insbe­ sondere aber 0,15 Sekunden pro Zentimeter Füllhöhe beträgt, daß die Formsandzufuhr durch eine lineare oder progressive Ge­ schwindigkeitszunahme des Transportbandes 58 und/oder durch eine lineare oder progressive Verstellung der Schichthöhe 63 während der Einfüllzeit entsprechend gesteigert wird, wodurch das anfängliche Befüllen der Modellkonturen besonders feinfüh­ lig erfolgt,
daß der vom Transportband 58 und über den Trichter 60 geför­ derte Formsandstrang 61 annähernd die gleiche Breite des Form­ kasteninnenmaßes aufweist und über ein Verstellbares Verteile­ relement 62 auf einen mehrstufigen, insbesondere aber dreistu­ figen Aeratorensatz 39 geleitet wird, der den Formsand aufloc­ kert und ihn in Längsrichtung der Formeinheit verteilt, wobei der Aeratorsatz 39 in einem geschlossenen Sandleittrichter 22 angeordnet ist, der während des Füllvorganges sanddicht auf dem Füllrahmen 4b aufsitzt
und daß während des Sandeinfüllens ein Luftstrom von der Un­ terdruckquelle 51 über die Modellplattendüsen 52 angesaugt wird, der über ein Sieb 57 frei in den Sandleittrichter 22 und in die Formeinheit einfließen kann und der zusammen mit dem feindosiert einfallenden Formsand eine homogene Befüllung der Modellpartien bewirkt.
27. Formsandeinfüllvorrichtung zur Durchführung des Verfah­ rens gemäß Anspruch 26 und nach den Ansprüchen 1 und 19, da­ durch gekennzeichnet,
daß der Sandleittrichter 22 über die Zapfen 46 an dem Hebelsy­ stem 43a/43b/43c/43d aufgehängt ist und vom Hebelsystem 43a/43b/43c/43d und den Bolzen 47 geführt wird,
daß der Sandleittrichter 22 über das Hebelsystem 43a/43b/43c/ 43d vom Zylinder 44 vertikal bewegt wird und dabei in seiner unteren Lage fest auf den Füllrahmen 4b gedrückt wird und in seiner oberen Lage fest gegen die Anschläge 48 gezogen wird und dabei mit seiner Unterkante das Höhenniveau 23 einnimmt,
daß die vertikale Hubbewegung des Sandleittrichters 22 dem Freimaß 23a entspricht und maximal 50 mm, insbesondere aber 15 mm beträgt,
daß der Sandleittrichter 22 im oberen Bereich mit den Siebble­ chen 57 verschlossen ist, wodurch der über die Modellplatten­ düsen 52 eingesaugte Luftstrom frei eintreten kann und wodurch ein Herausspritzen von Formsand verhindert wird,
daß die Innenabmessung des Sandleittrichters 22 um das Maß 37 mit 5 bis 10 mm kleiner ist als die Innenabmessung des Füllrah­ mens und des Formkastens,
daß die Innenwände des Sandleittrichters 22 mit Teflon ausge­ kleidet sind, um ein Anbacken von Formsand zu vermeiden
und daß der Sandleittrichter 22 das schwerkraftbetätigte He­ belsystem 77 mit der Einstellschraube 77a und der Reinigungs­ leiste 77b aufweist, die beim Formkastentransport über die Schrägen 77c auf den Füllrahmen 4b auf- und abgleitet und des­ sen Oberfläche während des Formkastentransportes reinigt.
28. Formsandeinfüllvorrichtung nach den Ansprüchen 26 und 27, dadurch gekennzeichnet,
daß die Aeratoren 39 mit den in Fig. 1 dargestellten Drehrich­ tungen laufen, wobei die oberen vier Aeratoren den zentrisch über den Trichter 64 und über das verstellbare Verteilerele­ ment 62 einfallenden Formsand teilweise auf die beiden Außen­ seiten schleudert und die unteren Aeratorenreihen eine ver­ gleichmäßigende Verteilung und Auflockerung des Formsandes be­ wirken,
daß die Drehzahl der Aeratoren 39 stufenlos auf die optimale Verteiler- und Auflockerungswirkung einstellbar ist,
daß die Aeratorenachsen in den außerhalb des Sandleittrichters 22 angebauten Lagerschilden 40 gelagert sind
und daß die Lagerschilde 40 die mit gegensätzlicher Drehrich­ tung laufenden Antriebselemente 41 und 42 aufweisen.
29. Formsandeinfüllvorrichtung nach den Ansprüchen 26 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftstrom von der Unterdruckquelle 51 erzeugt wird und über die flexiblen Leitungen 50, über die Hohlräume der Füh­ rungsstangen 49, über den Hubtisch 21 mit den Bohrungen 55, über den Modellplattenhohlraum 53 mit den Bohrungen 54 und schließlich über die Modellplattendüsen 52 aus der Formeinheit und dem darauf aufgesetzten Sandleittrichter 22 angesaugt wird, wobei der Luftstrom über die Siebbleche 57 frei in den Sandleittrichter 22 eintreten kann.
30. Formsandfülleinrichtung nach den Ansprüchen 26 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Formmaschine zur Verfügung gestellte Sandein­ füllzeit als fixe Größe voll genutzt wird und die vom Modell abhängige individuelle Formsandmenge durch die Beschleunigung und Fädergeschwindigkeit des Transportbandes 58 und/oder durch die über einen Schieber automatisch einstellbare Schichthöhe 63 erzielt wird.
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