DE531431C - Maschine zum Herstellen von Gussformen - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Maschine zum Herstellen von Gußformen mit einer Fördervorrichtung, welche die Formkästen an einer Sandschleudervorrichtung vorbeibewegt, die in der Querrichtung zu den Formkästen beweglich ist. Bei den bekannten Maschinen dieser Art wird die Fördervorrichtung von Hand angetrieben und zum Stillstand gebracht, wenn ein Formkasten unter die Sandschleudervorrichtung gerät, die dann von Hand aus quer über den Formkasten verschwenkt wird, um ihn mit Sand vollzupacken. Die Bedienung dieser bekannten Maschine ist nicht nur von der Geschicklichkeit des Arbeiters abhängig, sondern erfordert auch viel Zeit und ist sehr anstrengend, wenn die Sandschleudervorrichtung und die Formkästen sehr groß sind. Es gibt zwar schon mechanisch angetriebene Fördervorrichtungen für die Formkästen, aber dieselben beschleunigen die Füllung der Formkästen nicht, weil sie absatzweise angetrieben werden und nicht in Verbindung mit Sandsehleudervorrichtungen benutzt wer-

den können. . ■ , .

. Um nun namentlich die Herstellung von größeren Gußformen zu beschleunigen, wird , gemäß der Erfindung die Sandschleuder durch ein Kurbelgetriebe ununterbrochen quer zur Bewegungsrichtung der die Formkästen trägenden, ununterbrochen umlaufenden Fördervorrichtung hin und her geschwungen. Dieses Kurbelgetriebe ist mit einem verstellbaren Kurbelzapfen versehen, so daß die Schwingweite des Kurbelgetriebes in der Querrichtung zur Bewegungsrichtung der Formkästen der Breite dieser Formkästen angepaßt werden kann.

Die erfindungsgemäße Maschine wird vorzugsweise mit mehreren Sandschleudern versehen, die von demselben Kurbelgetriebe hin und her geschwenkt werden und den Sand nacheinander in verschiedene Zonen der Formkästen mit verschiedener Dichte hineinschleudern. Ferner ist ein in' der Richtung des Sandstrahles liegender Einwurfkasten vorgesehen, welcher in Abteile zerlegt ist, die dem Wirkungsbereich, der verschiedenen Sandschleudern entsprechen.

Wie bei" bekannten Maschinen ist auch eine Abstreichleiste vorhanden, _;die den überflüssigen Sand von den Formkästen entfernt. Zwecks Beschleunigung und Vereinf achungder Arbeitsweise der Maschine wird diese Abstreichleiste selbsttätig durch die Formkästen in Abstreichlage bewegt. Zu diesem Zweck

ist ehe Abstreichleiste mit mehreren hervorstehenden Längskanten, versehen und ist um ihre Längsachse drehbar gelagert, derart, daß die Formkästen bei ihrer Bewegung mit einer Längskante der Leiste in Eingriff geraten und sie dadurch in Abstreichlage verdrehen.

Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar.

ίο Abb. ι ist eine Draufsicht auf eine derartige Anlage unter Weglassung der Sandzuführungsvorrichtung;

Abb. 2 ist eine Draufsicht auf den Vorratsbehälter für den Sand und den mit diesem Vorratsbehälter verbundenen Fördermechanismus;

Abb. 3 ist ein Schnitt durch die Hauptteile der Anlage;

Abb. 4 ist . eine Ansicht und teilweise Schnitt nach 4-4 der Abb. 3;

Abb. 5 zeigt in größerem Maßstab einen Schnitt durch eine Schleudervorrichtung und Endansicht der anderen Schleudervorrichtung;

Abb. 6 ist ein Schnitt durch eine derartige Vorrichtung im rechten Winkel zum Schnitt nach Abb. 5;

Abb. 7 zeigt in verschiedenen Ansichten die Füllung der Formkästen in verschiedenen Arbeitsstufen;

Abb. 8 zeigt die Tragevorrichtung der: Schleudervorrichtung ;

Abb. 9 ist eine Draufsicht auf _vdie Zuleit*· vorrichtung für die Sandballen; Abb. 10 ist eine Seitenansicht 'derselben; Abb. Ii zeigt eine Seitenansicht einer Abstreichvorrichtung für die Formkästen;

Abb. ι la ist eine Endansicht dieser Vorrichtung;

Abb. 12 ist eine Schnittansieht und Aufriß einer Haltevorrichtung für die Arme der S chleuder vor richtung;

Abb. 13 stellt in Draufsicht den Mechanismus zum Ausschwingen dieser Vorrichtung dar;

Abb. 14 ist ein Schnitt durch diesen Mechanismus nach 14-14 der Abb. 13, und Abb, 15 zeigt ein einfaches Schaltschema. Die Maschine besteht aus einer endlosen Fördervorrichtung A, um die Formkästen a und deren Stützrahmen α⁹, auf welchen die Modelle a¹⁰ ruhen, in Bewegung zu erhalten (Abb., 3). Sie umfaßt auch einen größeren Behälter C für Sand, eine Schütteleinrich- tang D zur Zufuhr von losem Sand in die Kästen, einen Förderriemen.^, der der Schüttelvorrichtung D den Sand aus dem Kasten C zuführt, zwei Schleudervorrichtungen B¹ und B², die zusammen in einer waagerechten. Ebene quer "zur Fördervorrichtung der Formkästen beweglich sind, einen FörderriemenF, um Sand aus dem Kasten C dem Trichter 22 zuzuleiten, welcher mit den Schleudervorrichtungen in Verbindung steht, den Mechanismus G, welcher zur Ausschwingung der Schleudervorrichtungen B¹ und B² dient, und ein Gestell H zur Unterstützung der ganzen Mechanismen.

Die Fördereinrichtung A für die Formkästen umfaßt eine Kette a\ die nach Abb. 1 um drei Kettenräder α² gelegt ist. An der Kette α¹ sind Gestelle α⁸ zur Aufnahme der Modelle a¹⁰ und Formkästen α befestigt. Zur Erleichterung der Bewegung dieser Fördervorrichtung dienen die Rollen α* (Abb. 1 und 3) in einem Gestell a^B, und auf diesen Rollen befinden sich die.Platten a⁵ (Abb. 1) für die Gestelle α⁹. Der Antrieb erfolgt durch den Motor α⁷ unter Vermittlung des Vorgeleges α⁸ an dem einen Kettenrad a². Die Formkästen bewegen sich also in einem Dreieck, in welchem an der einen Seite bei A¹ die Formkästen aufgebracht werden, während an der anderen Seite A² die Füllung vorgenommen wird und an der dritten Seite A³ das Entleeren stattfindet.

Die Formkästen gehen unter der Schüttelvorrichtung D hinweg und erhalten dort losen Sand. Diese Schüttelvorrichtung besteht nach Abb. 3 aus einem Kasten d mit einem Sieb d¹ mit erweitertem Ende. Der eine Rand dieses Kastens ist auf einer Schiene d² gleitbar und in der Nähe: des anderen Randes wird der Kasten d auf und ab geschüttelt unter Ver- · mittlung einer unrunden Scheibe d^s auf einer Welle iü⁴, die ihren Antrieb durch den Motor d⁵ erhält.

Die Zufuhr des Sandes auf das Sieb d^x erfolgt durch den Förderriemen E. Der mit Latten e besetzte Riemen geht über die Riemenscheiben e¹ und e², und das obere Riementrumm geht' am offenen Boden des Kastens C vorbei, so daß eine fortwährende Zufuhr bei der Bewegung des Riemens verbürgt wird. Die Austrittsöffnung für den Sand kann durch den Schieber e* vergrößert oder verkleinert, werden. Der Motor e^s am Gestell H treibt diese Fördervorrichtung E durch ein passendes Vorgelege e^e an.

Die zum Teil mit losem Sand gefüllten n₀ Kästen gehen nun unter die Schleudervorrichtung B¹. Letztere wirft Sandballen auf den losen Sand auf, und zwar geschieht dies mit genügender Schärfe, um eine Zusammenpackung um die Modelle α¹⁰ herum zu n₅ verursachen. Die Verdichtung des Sandes ist jedoch nicht so groß, daß dadurch das Gußstück gehindert wird,, sich auszudehnen. Nach Vorbeigang unter dieser Schleudervorrichtung B¹ gehen die Kästen unter der _1Z0 Schleudervorrichtung B² vorbei. Letztere wird mit größerer Geschwindigkeit angetrie-

ben und schleudert Sandballen in die Formkästen ein, und zwar wird infolge der höheren Geschwindigkeit nunmehr eine dichtere Einpackung des Sandes vorgenommen.
Ein Förderriemen P, der ebenfalls bei f mit Latten besetzt ist, hat mit Bezug auf den Sandkasten C eine ähnliche Lage wie die Fördervorrichtung E. Der Riemen geht über die Leerscheibe f² und die Antriebsscheibe /³

ίο und entnimmt aus dem Kasten C Sand durch eine öffnung /⁴, die wieder durch einen Schieber f^s geregelt werden kann. Dieser Riemen wirft den Sand in einen Trichter 22, von wo aus er durch andere Förderriemen 19 den Unterstützungsarmen für die Schleudervorrichtung zugeführt wird. Der Antrieb dieser Fördervorrichtung F erfolgt durch den Motor P am Gestell E (Abb. 2) unter Vermittlung eines passenden Vorgeleges f. Nach Abb. 3 hat der Kasten C in seinem Innern schräg verlaufende ' Teilwände c², die den Sand den beiden Förderriemen B und F zuleiten.
Die Schleudereinrichtungen bestehen nach Abb. 5 und 6 je aus einem Gehäuse 15, an dem freien Ende eines Armes 14 befestigt. Durch diesen hohlen Arm erstreckt sich eine Welle 17, die im Innern des Gehäuses eine Schleuderplatte 18 in Drehung versetzt. Der Rand dieser Platte arbeitet in dichter Anlage an eine gebogene Arbeitsplatte 15° im Innern des Gehäuses, um den Sand zusammenzuballen. Dieser Sand tritt in das Gehäuse, vom Riemen 19 zugeführt, durch die Öffnung 15* ein/und er verläßt in Form von Einzelballen, das Gehäuse durch die Öffnung I5^C. An dem anderen Ende des hohlen Armes 14 ist ein Motor 16 (Abb. 13) befestigt, und durch diesen Motor wird die Welle 17 an-

4.0 getrieben. Der Sandzuleitriemen 19 an jedem Arm 14 läuft über eine Leerscheibe 21. und eine auf dem Arm verlegte Antriebsscheibe 20 (Abb. 3), um einen ununterbrochenen Strom von Sand in das Gehäuse 15- einzubringen. Der Antrieb der Scheibe 20 erfolgt von der Welle 17 aus durch ein Vorgelege, wie dies von anderen Beardsley- und Piper-Sandschleudermaschinen bekannt ist. Die Schleudereinrichtungen liegen längsweise parallel zueinander, und ihre Schleuderschaufeln werden nach entgegengesetzten Richtungen hin in Drehung versetzt. Die öffnungen i5^c in den Gehäusen sind so. angeordnet, daß die Ballen aus den beiden Schleudereinrichtungen längsweise und dicht nebeneinander eingeworfen werden, so daß der Reihe nach verschiedene Teile der Form

ausgefüllt werden. ·

Die Schleudervorrichtung 5¹ wird von ihrem Motor mit genügend hoher Geschwindigkeit angetrieben, um losen Sand mit einer bestimmten Dichte um das Modell herum einzufüllen. Hat eine Schleuder schaufel 18 einen Halbmesser " von beispielsweise ungefähr 20 cm, so genügt eine Geschwindigkeit von 1200 Umdrehungen je Minute. Die andere Schleudervorrichtung B^z wird mit größerer Geschwindigkeit angetrieben, beispielsweise mit 1800 Umdrehungen je Minute, wenn die Schleuderschaufel dieselbe Abmessung hat wie die der ersten Schleudervorrichtung. Es wird dadurch die oberste Sandschicht im Formkasten besonders dicht eingepackt und umgibt oder deckt dann eine weniger dichte, aber' ebenfalls eingepackte Schicht um das Modell herum ab.

Ein Kasten I ist oben und unten offen und ist über dem Pfad der Formkästen unter den Schleudereinrichtungen verlegt. Dieser Kasten hat nach Abb. 3, 7, 9 und 10 Seitenwände i², Endwände i^s und" i^e und Zwischenwände i^l und i⁵. Die untere Kante der einen Wand i"' streicht die Formkästen ab, wie in Abb. 7 gezeigt, nachdem sie mit losem Rüttelsand zum Teil gefüllt worden sind. Es befindet sich dann eine, gleichförmige Sandmenge in diesen Kästen, wenn sie unter die Schleudervorrichtung B¹ eintreten. Die Sandballen aus der Schleudervorrichtung B¹ treten zwischen den Wänden i³ und i^l hindurch, und diese Wände verhindern, daß sich der Sand in den Formkästen plötzlich ausbreitet. Der aus der Schleudervorrichtung B² zugeworfene Sand tritt zwischen den Wänden*⁵ und i^e hindurch, und auch hier tragen die Wände dazu bei, die Ausbreitung dieses Sandes während der Einbringung zu verhüten. Der Kasten I wird von den Beinen P (Abb* 3 und 4) getragen, welche an Platten i^a durch Schlitze und Schrauben i⁸ in der Höhe verstellbar sind, so daß dieser Abstr.eichkasten für die Formkästen verschiedener Höhe eingestellt werden kann. An der Endwand i^a befinden sich Stifte oder Zähne iⁱ⁰, um überschüssigen Sand, der in dem Formkasten bis über seine Randhöhe hinaus eingepackt ist, aufzulockern und seine Entfernung zu erleichtern.

Zu seiner Entfernung dient die Abstreichvorrichtung/ (Abb. 3, 11 und ι la). Siebesteht aus einer im Querschnitt dreieckigen Schiene mit Endzapfen /, in Lagern j² drehbar unterstützt. Eine Feder/³ hat das Bestreben, diese Abstreichschiene nachgiebig so zu halten, daß ihre untere Kante vom Vorderende der Formkästen α angestoßen wird, um zu drehen. Die Drehung wird fortgesetzt, bis die rückwärtige Kante der Schiene / auf der Oberfläche des Formkastens aufruht, und bei der Weiterwanderung des Formkastens wird dann der überschüssige Sand durch diese Schiene abgestrichen. Wenn der Form-

kasten dann unter dieser Schiene vorbeigegangen ist, so zieht die Feder f die Schiene wieder auf die frühere Lage zurück, in welcher sie zur Bearbeitung des nächsten Formkastens bereitgestellt ist.

Die Schleudern B¹ und B² sind derartig unterstützt, daß sie quer zur Förderrichtung der Formkästen und über die ganze Breite derselben hin äusschwingen können, während ίο das Einschleudern von Sand in die Form- : kästen in mehr oder weniger dichten Ballen fortgesetzt wird. Zu diesem Zweck sind die Arme 14 der Schleudern an einer Platte.i4^a (Abb. 8) verankert, und diese Platte hat bei 14* ein Lager, um auf einem senkrechten festen Zapfen 14° auszuschwingen. Dieser Zapfen erhebt sich von einem Querträger h¹ in der Nähe der Schleudermotoren 16, wie in Abb. 3 gezeigt. Die Träger h¹ werden nach dieser Abbildung von Pfosten h² über dem Pfad der Formkästen gehalten, so daß die Formkästen unter den Schleudervorrichtungen vorbeigehen. Außerdem befindet sich in einem-Gestell b²¹ (Abb. 3 und 12), welch letzteres mit den Rohrarmen 14 fest verbunden ist, eine Rolle g²⁰, die auf dem Gleis b²² gleitet, das mit dem Querträger h^s verbunden ist.

Der Mechanismus zur Ausschwingung der Schleudern umfaßt nach Abb. 13 und 14 eine Drehscheibe 24 auf einer Welle 25, die in einem Gehäuse 26 gelagert ist. Von einem an dieser Scheibe einstellbaren Zapfen 28 aus erstreckt sich ein Glied 29 zu einem Steg 29°, welcher die beiden Arme 14 ineinander vereinigt. Im Gehäuse 26 befindet sich auf der Welle 25 ein Schneckenrad 35· in Eingriff mit einer Schnecke 38, die auf der Welle des Motors 39 befestigt ist. ■ Das Gehäuse 26.wird von einem passenden Traggestell h³ auf der einen Seite der Fördervorrichtung für die Kästen unterstützt.

Der Motor α^τ zum Antrieb der Fördervorrichtung A, der Motor d^s zum Antrieb des Rüttelkastens D, der Motor e⁵ für den Förderriemen E, der Motor /° für den Förderriemen F, die beiden Schleudermotoren 16 und der Motor 39 für die Ausschwingung der Schleudern sind alle parallel in den Stromkreis gelegt, wie in Abb. 15 gezeigt, und dieser Stromkreis wird durch einen einzigen Schalter K überwacht, so daß bei Einlegung dieses Schalters der ganze Mechanismus selbsttätig angelassen wird und selbsttätig angehalten werden kann. Auf diese Weise wird der gleichmäßige und gleichzeitige Antrieb, der verschiedenen Einrichtungen verbürgt. ■ "".-".

Beim Anlassen der ganzen Vorrichtung schließt der Arbeiter den Schalter K, und -die j eben erwähnten Motoren fangen an sich -zu drehen. Leere Formkästen werden auf die Gestelle α⁹ der Fördervorrichtung^ an der Ladestelle A^x aufgebracht und werden dann von dieser Vorrichtung mitgenommen, um an der Entladeseite A^s nach ihrer Füllung wieder abgenommen zu werden. Die Formkästen gehen dabei der Reihe nach unter der Schüttelvorrichtung. D hindurch und werden mit losem Sand gefüllt. Durch diese Einrichtung werden die Sandballen aus der Schleuder B¹ nicht unmittelbar auf das Modell selbst aufgeworfen, und das Modell wird demnach selbst bei wiederholter Benutzung in dieser Maschine nicht beschädigt. Auch wird durch diese lose Ausfüllung die vorschriftsmäßige Einpackung des Sandes beschleunigt. Die Kästen gelangen dann der Reihe nach unter den Kasten I, wo sie durch die Wand i abgestrichen werden,' womit alle Unebenheiten an der äußeren Kastenseite entfernt werden. Der lose Sand wird nun dadurch fest gepackt, daß bei Vorbeigang des Formkastens unter der Schleuder B¹ Sandballen auf diesen losen Sand zwischen den Wanden i^a und i* aufgeworfen werden, so daß eine etwas dichtere Einpackung stattfindet. Die Wände dieses Kastetis/hindern die zugeführten Ballen daran, den losen Sand etwa herauszuschleudern, und da sich die Schleuder B¹ _go quer zum Kasten bewegt, so wird der ganze Kasten bei dieser Einrichtung nunmehr mit fester gepacktem Sand gefüllt sein. Die Formkästen gehen dann unter der Schleuder B² vorbei, welch letztere Sandballen von gj größerer Dichte zwischen den Wänden i^B und i⁶ oder i⁴ und i⁵ auf das schon vorher richtig gefüllte Bett aufwirft, und infolge dieser größeren Zusammenpackung des Sandes findet eine Störung der. Formhöhlung auch dann nicht statt, wenn die Kästen von den zugehörigen Ständern in der Maschine abgenommen werden. Die Kästen gehen nach der Füllung aus den beiden Schleudern an den Zähnen oder Stiften i¹⁰ vorbei, wo in- _log folge der Auflockerung des Sandes eine Abstreichung der Kästen erfolgt In der Weiterbewegung der Kästen stoßen sie gegen die Abstreichvorrichtung/ und drücken dieselbe in eine Richtung, in der eine belastete Schiene den überschüssigen Sand abwirft.

Die Formkästen haben dann in ihrem Innern verschiedene Zonen von Sand,-die verschiedene Dichte aufweisen. An der Entladestelle A^s werden dann die Formkästen _ltg von den Unterlagen at abgenommen. Die Formkästen können wieder eingestellt werden, sobald sie- die Ladeseite der ganzen Anlage erreichen.

In der dargestellten Ausführungsform sollen durch diese Maschine Flachstücke, wie . beispielsweise Teile von Heizkörpern, ge-

formt werden; dies geschieht durch die richtige zeitliche Aufeinanderfolge von Quer- und Längsbewegungen der Schleudern und Formkästen.
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Claims (8)

1. Patentansprüche:

   i. Maschine zum Herstellen von Gußformen mit einer Fördervorrichtung,

   ίο welche die Formkästen an einer Sandschleudervorrichtung vorbeibewegt, die in der Querrichtung zu den Formkästen beweglich ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Sandschleuder (S¹, B²) durch ein Kurbelgetriebe (G) ununterbrochen quer zur Bewegungsrichtung der die Formkästen tragenden, ununterbrochen umlaufenden Fördervorrichtung (A) hin und her schwingbar ist.
2. 2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwing weite des Kurbelgetriebes (G) in der Querrichtung zur Bewegungsrichtung der Formkästen durch einen verstellbaren Kurbelzapfen

   (28) der Breite der Formkästen angepaßt werden kann.
3. 3. Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mehrere gleichzeitig von demselben Kurbelgetriebe (G) hin und her geschwenkte Sandschleudern (B¹, B²), die nacheinander Sand in verschiedene Zonen der Formkästen schleudern.
4. 4. Maschine nach Anspruch 3, dadurch

   gekennzeichnet, daß die Sandschleudern (S¹, B²) Sandballen von verschiedener Dichte in die Formkästen, hineinschleudern.
5. 5. Maschine nach Anspruchs, gekennzeichnet durch einen in der Richtung des Sandstrahles liegenden Einwurfkasten (I), welcher in Abteile zerlegt ist, die dem Wirkungsbereich der' verschiedenen Sandschleudern (S¹, B²) entsprechen.
6. 6. Maschine nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch zwei parallel nebeneinanderliegende, in entgegengesetztem Umlaufsinn angetriebene Sandschleudern (S¹, B²) zum Füllen benachbarter Zonen der Formkästen.
7. 7. Maschine nach Anspruch 3 mit einer den überflüssigen Sand von den Formkästen entfernenden Abstreichleiste, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiste (7) mehrere hervorstehende Längskanten hat und um ihre Längsachse drehbar gelagert ist, derart, daß die Formkästen bei ihrer Bewegung mit einer Längskante der Leiste in Eingriff geraten und selbsttätig die Leiste in Abstreichstellung bewegen.
8. 8. Maschine nach Anspruch 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zum Einbringen der festgeballten Sandmengen in die verschiedenen Zonen der Formkästen dienende Einwurfkasten (J) den überflüssigen, vorher lose aufgeschütteten Sand abstreicht.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen