DE536301C - Formmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Rüttelformmaschinen, im besonderen auf Handrüttler, die mit einer neuartigen Rollenführung für eine Absenkvorrichtung und einer Nivelliereinrichtung ausgestattet sind. Die Rollenführung dient zur geradlinigen Bewegung zweier relativ zueinander beweglichen Teile, - wobei die Rollenachse um 90 ° zur Achse der Führung versetzt liegt. Hierdurch wird eine für unter Sand oder Staub leidende Lagerung einwandfrei arbeitende Führung geschaffen, deren Lager nicht geschmiert zu werden braucht. Gleichzeitig wird durch diese Führung eine dauernd parallele und genaue Bewegung der Formabzugsvorrichtung beim Absenken mit Sicherheit erreicht. Zur einwandfreien Trennung der Form vom Modell beim Modellabhub ist außerdem eine Nivelliereinfichtung vorgesehen, die verschiedene Form haben kann, erfindungsgemäß aber aus einer selbsttätig arbeitenden Vierpunkt-Nivelliervorrichtung besteht, die sich jeder Unebenheit der unteren Tragfläche anpassen kann.

Bei den bisher bekannten Formmaschinen

ag mit Wendeplatte benutzte man schon Führungsstangen, aber mit offenen bzw. gewöhnlichen Rundführungen, die natürlich geschmiert werden müssen. Diese Ausführungen leiden außerdem sehr stark unter Schmutz und Staub, so daß die Führungsflächen sehr rasch zerstört werden und damit die Arbeitsgenauigkeit der Maschine verlorengeht. Die neue Rollenführung vermeidet diese Mängel, sie benötigt keinerlei Schmierung und kann sich nicht abnutzen, da die Rollen jeweils nur auf einer Linie die Führungsstange berühren und daher keine Reibungsfläche entsteht.

In den Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise dargestellt.

Fig. ι ist eine Seitenansicht eines beispielsweisen Handrüttlers mit der neuartigen Absenkeinrichtung für das Modell.

Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie 2-2 der Fig. 1.

Fig. 3 ist eine Seitenansicht der erfmdungsgemäßen Rollenführung.

Fig. 4 zeigt den Formkasten in umgerollter Stellung.

Fig. 5 ist ein Schnitt durch die Rollenführung nach der Linie 3-3 der Fig. 4.

Fig. 6 ist eine Seitenansicht der Rollenführung.

Fig. 7 ist ebenfalls eine Seitenansicht, aber um 90⁰ zur Fig. 6 verdreht.

Fig. 8 zeigt die Nivelliereinrichtung, von oben gesehen.

Fig. 9 ist ein Schnitt nach Linie 2-2 der Fig. 8.

Fig. 10 ist ein Schnitt nach Linie 3-3 der Fig. 8.

Fig. 11 ist ein Schnitt nach Linie 4-4 der Fig. 8.

Fig. 12 ist ein Schnitt nach Linie 5-5 der Fig. 8.

Der in den Fig. 3 bis 7 veranschaulichte Handrüttler ist eine Wendeformmaschine, an der die erfindungsgemäßen Neuerungen angebracht werden können; es kann aber auch jede andere Formmaschine mit Wende-, Umroll- oder Rütteleinrichtung mit diesen Neuerungen versehen werden.

Wendeformmaschinen dieser Art bestehen aus einem Tragrahmen oder einer Säule 1, an deren oberem Ende eine Achse sitzt, um die der Rahmen oder der Arm 2^a, die Einspanneinrichtung 3 und deren Antrieb als Ganzes sich drehen können. Die obere Spannvorrichtung 3 wird durch eine Stange 4 gehalten und ist gegenüber einem Formkasten o. dgl. beweglich, der am Arm 2^a befestigt ist. Der Antrieb für die Stange 4 und die Einspanneinrichtung 3 ist in den Fig. 6 und 7 dargestellt. Die Stange 4 hat an ihrem unteren Ende einen Halsring 5, an dem der Antrieb angebracht ist. Der Arm 2^a hat an seiner Rückseite Lagergehäuse 6, von denen der Einfachheit halber nur eins beschrieben werden soll. In diesem Gehäuse 6 liegen Rollenlager oder Führungen 7 (Fig. 7), die eine Lagerung zwischen der Stange 4 und dem Arm 2^a herstellen. Die Gehäuse 6 sind am Arm 2^a auf beliebige Art, etwa mit Deckelschrauben, befestigt. Nach Fig. 5 sitzen im Gehäuse 6 die Rollen 7 in Gehängen 8, die auf den Zapfen 9 angelenkt sind. Stellschrauben 10 dienen zum Einstellen der Lage der Rollen 7 nach einwärts und auswärts mit gleichzeitigem Schwenken um die Zapfen 9. Da das Formkasteng'ewicht auf dem Arm 2° exzentrisch zum Drehzapfen angeordnet ist, liegt eine der Rollen 7 in jedem Gehäuse 6 als Gegenlager an der Stange 4, wie punktiert in Fig. 3 und 4 dargestellt. Diese Rollen sind so gelagert, daß sie dem Bestreben der Last, den Arm 2^a um die Achse der Stange zu drehen, entgegenwirken.

Nach Fig. 6 und 7 ist ein Arm 2^a an einer Achse 11 angebracht, auf der das Gegengewicht 12 sitzt, das an seinem oberen Ende eine weiter nicht dargestellte Handhabe,besitzt, um die Einstellung der Einspannvorrichtung 3 zum Erfassen einer Form auf dem Arm 2° zu bewirken. Diese Einspannvorrichtung besteht aus einem Zapfen 13, der durch ein Joch 14 mit dem Gegengewicht 12 und dessen Handhabe verbunden ist. Das Joch 14 hat eine Stange 15, um die Federn 16 gelegt sind, die eine federnde Verbindung zwischen dem Joch 14 und dem Halsring 5 herstellen/ der seinerseits der Antriebsteil für die Stange 4 ist. Der Ring 5 hat Führungs17, die mit der Stange 18 in Eingriff stehen, die ihrerseits in Augen ig des Armes 2" befestigt ist. Sind die Führungsrollen 17 in Berührung mit der Stange 18, so verhindern sie eine Drehung der Stange 4 mit Bezug auf den Arm 2^a.

Aus' Fig. 3 und 4 geht hervor, daß die Rollen 7 so. gelagert sind, daß sie beim Formfüllen von großen Mengen Sand überschüttet werden müssen, der die Wirkung und die Lebensdauer der Maschine beeinträchtigen würde. Die Gehäuse 6 dienen in weitgehendem Maße zum Schütze der Rollen 7 gegen Sand, weil ein sehr geringer Zwischenraum zwischen den Gehäusen 6 und der Stange 4 vorhanden ist. Zum weiteren Schutz gegen das Eindringen von Sand zwischen die Rollen 7 und die Stange 4 können die Rollen 7 mit einer gekrümmten Außenfläche im Querschnitt versehen sein. Auf diese Weise wird die Berührung zwischen Rollen 7 und Stange 4 auf einen einzigen Berührungspunkt verringert, wobei die Flächen nach allen Richtungen abfallen, so daß das Bestreben bei der Zusammenarbeit von Stange 4 und den Rollen 7 dahin geht, jedes Sandtedlchen, das sich zwischen beide zu drängen sucht, wegzustoßen. Im übrigen können die Rollen- ausgesprochene Zylinderform haben. Bei der praktischen Ausführung bekommt die Stange 4 gegenüber den Rollen 7 eine ebene Fläche, oder aber die Stange 4 kann von vornherein mit ebenen Flächen versehen werden. In diesen Fällen erfolgt die Berührung zwischen Stange und Rollen auf einer Linie.

Beim Zusammenbau einer Formmaschine mit der erfindungsgemäßen Einrichtung werden die Deckel 6 an dem Gehäuse 2 durch entsprechende Schrauben befestigt, und die Stange 4 wird dann durch die Deckel 6 und das Gehäuse 2 eingeführt. Dann wird die obere Rolle 7 an der dem Gewicht entgegengesetzten Seite des Armes 2^a sowie die untere Hülle auf der dem Gewicht anliegenden Seite so eingestellt, daß die Stangenachse 4 in einem Winkel von genau 90 ° zu der Tragfläche des Armes 2", auf der die Last ruht, liegt. Die Stellschrauben 10, die die übrigen Rollen 7 einstellen, werden dann so weit geschraubt, daß diese Rollen in Berührung mit der Stange 4 kommen. Dieser Vorgang wird immer dann wiederholt, wenn die Achse der Stange 4 aus der genauen rechtwinkligen Lage gegenüber der Tragfläche des Armes 2" abzuweichen droht.

Die vorher geschilderte Einrichtung einer Rollenlagerung mit Führungsstange 4 und Leitstange 18 kann mit einer Modellabsenkeinrichtung nach Fig. 1 und 2 verbunden sein. Hierbei liegt das Gehäuse 2 wieder an der Führungsstange 4, wobei bei Maschinen dieser

Art ein Hauptrahmen A Verwendung findet anstatt einer Säule ι der Fig. 3 und 4. Bei dieser Anordnung ist der angelenkte Wenderahmen B auf der Wendeachse C gelagert, während das Gehäuse 2 eine einstellbare Nivelliereinrichtung F trägt. Der Wenderahmen B der Fig. 1 wird durch eine Sperrung H in der gezeichneten Stellung festgehalten. Auf der Wendeplatte/ ist die Modellplatte befestigt. Eine Rütteleinrichtung beliebiger Art kann an dem Rahmen A angeordnet sein. Das Rütteln kann aber auch von Hand aus erfolgen. In üblicher Weise ist die Wendeplatte/ zum Feststellen an dem Rahmen B durch eine automatische Blockiereinrichtung L festgestellt. Lagergehäuse 2, Nivelliereinrichtung F, die Gegengewichtsfedern G, das Gegengewicht T sind sämtlich an der am Rahmen festen Achse N aufgehängt oder gestützt.

ao Der Hebel 0 ist mittels eines Zapfens P mit dem Gehäuse 2 verbunden, andererseits durch das Gelenk Q mit dem Zapfen R an der Hauptgelenkachse N aufgehängt. Die Handhabe .S¹ dient zum Bewegen bzw'. Niederdrücken des Hebels 0, wodurch gleichzeitig das Gehäuse 2 bewegt wird.

Aus den Zeichnungen ist ersichtlich, daß das Gehäuse 2 senkrecht auf der Führungsstange 4 gleiten kann, wobei dieses Gehäuse nach der vorhergehenden Beschreibung mit Rollenführung versehen ist. Die Gleitführung 2 und alle daran befestigten Teile werden von dem Hebel 0 mit dem Zapfen P gehalten. Andererseits hängt der Hebel 0 mit dem Gegengewicht T an dem Zapfen R. Die 2-Gruppe und die O-Gruppe werden von den Gelenken Q und der Hauptachse N getragen. Da die Gewichte aller dieser Teile von der Hauptachse N gehalten werden und die Zapfen R im Abstand V von der durch die Hauptachse gehenden Senkrechten abliegen, hat das Gesamtgewicht das Bestreben, um N als Drehpunkt in der durch den Pfeil W dargestellten Richtung zu schwingen. Diesem Bestreben wird aber durch die zwei Zapfen P (Fig. 2) auf jeder Seite der Führungsstangen 4 Widerstand geleistet. Die Folge ist, daß der auf die Zapfen P ausgeübte Druck das Gehäuse 2 um die Führungsstange 4 zu drehen sucht. Da aber beide Zapfen auf beiden Seiten von 4 zur Wirkung kommen, suchen sie eine ausgeglichene Lage einzunehmen und die Ablegefläche F für den Formkasten in einer tat-. sächlich ausgeglichenen oder mittleren Lage zur Stange 4 und der Mittellinie X (Fig. 2) der Maschine zu halten.

Die Absenkvorrichtung kann wie eben beschrieben oder auch als eine selbsttätige Nivelliereinrichtung zum Aufnehmen von Formkästen, Formen, Kernen o. dgl. ausgebildet sein.

Erfindungsgemäß ist eine Vierpunktnivelliereinrichtung vorgesehen, die selbsttätig an vier verschiedenen Punkten der Grundfläche des Form- oder Kernkastens angreift und so eine geeignete Stützvorrichtung bildet, die beim Absenken vom Modell keine Verstellung oder ein einseitiges Absacken der Form zuläßt, wodurch die Form in der für das Modell maßgebenden Richtung abgezogen werden kann. Eine solche Einrichtung ist in Fig. 8 bis 12 dargestellt. Auch hier ist eine Tragsäule oder ein anderer Rahmen 1 oder A vorgesehen, auf dem die Nivelliereinrichtung· angebracht ist. Die Nivelliervorrichtung selbst kann als Ganzes zusammengebaut und auf dem Tragrahmen 1 und mit Maschinenbolzen 20 befestigt werden. Die Einrichtung besteht aus einem Bodenteil 30 und einem Oberteil 40, die durch die Maschinenbolzen 50 miteinander verschraubt sind. Der obere Teil 40 hat an seiner unteren Seite einen vorstehenden Teil 60, der kugelig an seiner unteren Fläche ausgewölbt ist, so daß er mit einem Lagerteil 70 als Kugelgelenk arbeitet. Zwischen dem Lager 70 und dem Bodenteil 30 sind zwei Paar Keile 80 und 90 vorgesehen. Jeder dieser Keile hat eine gerade und eine schräge Fläche und ist so angebracht, daß die schrägen Flächen von jedem dieser Keilpaare gegeneinanderliegen. Jeder der Keile 80 und 90 hat an seinem äußeren Ende einen gelochten Ansatz.

Die wirksamen Träger für den Formkasten bestehen aus Knöpfen 100, die an den Armen 110 mit den Schrauben 112 verstellt werden können. Da alle vier Arme gleich sind, ist im folgenden nur ein Arm 110 und die zugehörigen Teile beschrieben.

Jeder der Arme 110 hat herausragende BoI-zen oder Zapfen 120, die ein Gelenk für die Arme 110 in den Lagern 113 an der unteren Seite des oberen Teiles 40 bilden und in Lagern 114 in der oberen Seite des unteren Teiles 30. An den inneren Enden der Hebel 110 sitzen Gelenkkugeln 115, die in den Durchbohrungen der Keile 80 und 90 liegen und für die Bewegung der Keile vorgesehen sind. Es ist zu beachten, daß die inneren Wandungen der Bohrungen in den Ansätzen mit den no runden Flächen der Gelenkkugeln 115 derart zusammenarbeiten, daß die Druckachse, die durch den Hebel 110 auf den zugehörigen Keil übertragen wird, durch die Achse des zugehörigen Gegenkeiles durchläuft. Diese Druckachse vom Hebel 110 zum zugehörigen Keil ist diagrammatisch durch die Linie A-A in Fig. 10 dargestellt.

Die Hebel 110 liegen gewöhnlich etwas über der waagerechten Ebene unter dein Druck von Federn 116, die durch Bolzen 117 mit dem Halsring 1x8 zentriert werden, um

die Aufwärtsbewegung "der Hebel no durch Anschlagen der Ringe 118 an dem unteren Teil 30 zu begrenzen.

Zur Auswirkung der Nivelliereinrichtung wird ein Formkasten o. dgl., der in einer Formmaschine getragen oder durch eine Einspannvorrichtung festgehalten werden soll, auf die Knöpfe 100 aufgelegt, so daß der Formkasten die durch die Linie F in Fig. 11 und 12 dargestellte Lage einnimmt. Die Knöpfe 100 sind längs der Hebel 110 einstellbar, um sich den entsprechenden, verschiedenen Formkastengrößen anzupassen. Das Formkastengewicht drückt die Hebel 110, der Federwirkung 116 entgegen, - na'ch unten und verschiebt die Keile 80 und 90 unter Wirkung der Gelenke 115 nach einwärts. Sind die Keile 80 und 90 nach einwärts so weit ver-' schoben, daß der Druck auf jeden Knopf 100 ausgeglichen ist, dann klemmen die Keile in der fest zusammengefügten Bauform, wie sie durch den Bodenteil 30 und den oberen Teil 40 gebildet wird. Das Gelenk 70 bildet eine allgemeine Verbindungsmöglichkeit zwischen dem Keilteil 30 und dem oberen Teil 40, so daß jede Abnutzung oder Unregelmäßigkeit in dem Keilsitz ausgeglichen wird. Auf diese Weise wird selbsttätig eine genau nivellierte Trageinrichtung für den Formkasten geschaffen, trotz etwa vorhandener Unregelmäßigkeiten an der Bodenfläche des Kastens.

Dieser Teil der Erfindung ist im vorhergehenden lediglich mit zwei Paaren zusammenarbeitender Keile erläutert worden. Man kann aber auch natürlich drei Keile mit entsprechenden Hebeln und drei Stützpunkten für den Formkasten vorsehen, ebenso wie man auch mehr als vier Keile wie bei einer Vierpunktnivelliereinrichtung anordnen kann.

Claims (14)

1. Patentansprüche:.

   i. Formmaschine mit längs einer senkrechten Führungsstange verschiebbarer Wendeplatte, dadurch gekennzeichnet, daß ' der Wendearm (2^a) oder die Ablegefläche (F) mittels einer verschiebbaren und einstellbaren Rollen- oder Wälzlagerung (2^a, 6, 7) längs der Führungsstange (4) verstellbar ist.
2. 2. Formmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenlagerung aus einer oberen, auf der von dem belasteten Arm (2") abgewendeten und aus einer unteren Rolle (7) auf der der Last zugewendeten Seite einer etwa runden Führungsstange (4) besteht.
3. 3. Formmaschine nach Anspruch 1

   . - und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenlager (7) in einem mit dem Arm (2^a) verbundenen Gehäuse (2) gegen Sand und Staub geschützt Untergebracht sind.

   "
4. 4. Maschine nach Anspruch r bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollenachse (7) rechtwinklig einstellbar zur Führungsstange (4) liegt.
5. 5. Formmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rollenlager samt Gehäuse (2) mit einer Nivellier- oder Absenkeinrichtung (Fig. 1, 2, 8 bis 12) verbunden ist.
6. 6. Formmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Absenkvorrichtung (Fig. i, 2) durch eine ausgewuchtete Hebelanordnung (S, 0,Q) sowohl mit dem Rollenlager (2) als auch mit einem festen Tragzapfen (N) verbunden ist.
7. 7. Formmaschine nach Anspruch 5 und 6 mit vereinigter Absenk- und Nivelliereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die durch Hebel (S, O, Q) und Rollenlager (2) verstellbare Absenkvorrichtung an einem seitlichen Hebelarm der für die Wendeplatte vorgesehenen Rollenlagerung angebracht ist und als Nivelliereinrichtung dient.
8. 8. Formmaschine nach Anspruch 5 mit einer durch Hebel und verschiebbare Keile einstellbaren Nivelliereinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Nivelliereinrich- go tung eine Vierpunkt- o. dgl. Auflagefläche hat, deren Auflagepunkte durch Winkelhebel auf verschiebbare, voneinander abhängige Keile (80, 90) selbsttätig einwirken, die ihrerseits durch ein Kugelgelenk die Einstellung der Auflagepunkte (100) hervorrufen.
9. 9. Formmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Keile (80, 90) übereinanderliegen und durch Gelenke (115) mit den einzelnen Hebeln (110) der Vierpunktlägerung· verbunden sind.
10. 10. Formmaschine nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Keile (80, 90) unter dem einen Teil (70) eines Kugelgelenkes o. dgl. liegen.
11. 11. Formmaschine nach Anspruch 8 bis ·

    10, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Teil eines durch Keile (80, 90) beeinfluß- no ten Kugelgelenkes ο. dgl. (70) lose auf den Keilen (80) liegt und der andere Teil (60) mit dem oberen Sperrkörper (40) fest verbunden ist, zwischen denen durch die Verschiebung der Keile eine Klemmwirkung erzeugt wird.
12. 12. Formmaschine nach Anspruch 8 bis

    11, dadurch gekennzeichnet, daß die Punktstützen aus verstellbaren (112) knopfartigen Schiebern (100) bestehen.
13. 13. Formmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der obere

    und der untere Klemmkörper (40 bzw. 30) verstellbar so miteinander verbunden sind, daß beide in gewünschtem Abstand voneinander gehalten werden können.
14. 14. Formmaschine nach Anspruch 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die unbelasteten Vierpunkthebel (110) durch Federn (116) in gehobener Stellung gehalten werden, so daß die Keile (80, 90) auseinandergezogen sind.

    Hierzu 2 Blatt Zeichnungen