Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kernblasmaschine mit einem Gestell, das eine Basis, eine Anzahl von Säulen und einen Träger aufweist.
Bekannte Kernblasmaschinen für Formkasten für vertikales Sandeinblasen und horizontales Formtrennen gibt es in verschiedenen Formen, je nach der ver vendeten Methode für den Einlass und Auslass der Druckluft in und aus dem Sandblas- kasten, je nach der Methode für die Anlieferung des Sandes in den Sandkasten und je nach der Art der Montage des oberen Kernformteiles an der Kernblasmaschine.
Diese bekannten Maschinen können grob in zwei Klassen eingeteilt werden, d. h. in solche mit festem Formstoffkasten und solche mit beweglichem Formstoffkasten, wobei beide ihre eigenen Nachteile aufweisen. Bei einer Maschine mit festem Formstoffkasten wird der Formsand durch Öffnen eines Schiebers im Boden eines Formstoffsilos in den Kasten geliefert und die Druckluft wird über ein seitwärts angeordnetes Formstoffsieb, welches eine Innenwand eines doppelwandigen Kastens bildet, eingeführt und ausgelassen. Der Kernkasten ist verschiebbar zwischen der Formstoffblasstellung und der Kernaus werfstdlung und der obere Kernkasten ist direkt über dem untern Kernkasten angeordnet.
Bei einer Kernblasmaschine ist es meistens im Hinblick auf die Qualität des Harzsandes sehr wichtig, dass der Formsand vor dem Zerstreuen bewahrt wird, wenn die Druckluft abgelassen wird. Aus diesem Grunde hat die Reinigung und der Unterhalt des Siebes einen grossen Einfluss auf die Güte der Kernformung, so dass die Unterhaltsarbeit mindestens einmal pro Tag ausgeführt werden muss. Ausserdem nützt sich das Sieb rasch ab oder wird defekt, so dass es häufig ersetzt werden muss. Das Auswechseln selbst ist sehr mühsam. Der Hauptnachteil dieser Maschinenart besteht darin, dass sie einen ziemlichen Aufwand an Arbeitszeit für Reinigung, Unterhalt und Ersatz des Siebes und für die Entfernung des Formstoffes erfordert, der in den Spalt zwischen der äussern und innern Wand des Kastens eingedrungen ist.
Bei einer Maschine mit beweglichem Formstoffkasten ist dieser verschiebbar zwischen der Blasstellung und der Füllstellung. Das Formstoffeinfüllen und das Einlassen und Ablassen der Druckluft wird in der Stellung über dem Kasten ausgeführt. Das Sieb ist rund oder rechteckig und flach und ist in der Blasstellung gegenüber der obern Fläche des Kastens angeordnet. Ein oberer Kernkasten ist an der Maschine befestigt und nur ein unterer Kernkasten ist vertikal beweglich, um mit dem obern Kasten zusammenzupassen oder um von diesem getrennt zu werden. Beide Kernkasten sind nicht seitlich beweglich. Während des Sandblasens wird der untere Kernkasten gegen den obern, an der Maschine befestigten Kernkasten nach oben gedrückt, während der Formstoffkasten nach unten auf den obern Kernkasten gedrückt wird.
Dementsprechend muss der obere Kernkasten kräftig gebaut und starr mit der Maschine verbunden sein, was ein erhöhtes Gewicht ergibt. Das führt zu einer schwierigen Montage für den untern Kernkasten. Da der obere und der untere Kernkasten in der Maschine getrennt angeordnet sind, ist die genaue Ausrichtung dieser beiden aufeinander sehr mühsam.
Weiter müssen, weil die Kernkasten horizontal nicht verschiebbar sind, die Vorgänge des Sandblasens, des Trennens der Kernkasten und das Auswerfen der Kerne in der gleichen Position durchgeführt werden, wodurch die Konstruktion der Maschine sehr kompliziert wird. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass der Kernkasten nicht schnell ausgewechselt werden kann.
Um einen Kern in einem heissen Kernkasten herzustellen, ist eine gewisse Zeitperiode notwendig für das Aushärten des Kernsandharzes. Bei Massenproduktion wird die Produktivität dadurch erhöht, dass eine grosse Anzahl von Kernen gleichzeitig geformt werden, was bedingt, dass der Kernkasten eine grosse Fläche hat. Bei den bekannten Kernblasmaschinen ergeben sich aber Schwierigkeiten bei der Herstellurg des Kernkastens von solcher Grösse wegen der Kerngrössen des Formstoffblasens und wegen der Wärmeschäden an Kernkasten selbst. Wenn der Kernkasten grösser wird, muss auch das Zubehör, wie Sandblasplatte, Kern-Auswerferplatte grösser werden, so dass die Arbeit des Kernkastenwechselns zunehmend schwieriger wird, wodurch die Produktivität stark sinkt.
Bekannte Kernblasmaschinen können nicht im Takt mit Giesseinrichtungen betrieben werden, weil häufig schlechte Kerne erzeugt werden wegen des Verstopfens der Sandblas- öffnungen während des Betriebes.
Das erwähnte Sieb dient zur Verhinderung des Formstoffverstreuens während des Ablassens der Druckluft, daher können Abnützungserscheinungen an diesem nicht verhindert werden. Bei üblichen Kernblasmaschinen wird keine Rücksicht genommen auf den Unterschied in der Zeit für das Lufteinlassen und das Luftablassen und auf die Geschwindigkeitssteuerung der Abluft, was dazu beiträgt, dass die Standzeit des Siebes zusätzlich verringert wird.
Bekannte Kernblasmaschinen weisen eine grosse Kernausstosskraft auf, die grösser ist, als für die Grösse des Kernkastens nötig wäre, mit dem Ergebnis, dass eine gewisse Tendenz zur Deformation des obern Kernkastens vorhanden ist.
Um diese Deformation zu verhindern, muss der obere Kernkasten stärker gemacht werden. Daher steigt, wenn der Kernkasten grösser wird, dessen Gewicht derart, dass seine Handhabung ausgesprochen schwierig wird und die Produktivität der Maschine sinkt.
Bei den bekannten Kernblasmaschinen mit heissem Kernkasten kann selbst dann, wenn der Kernkasten rasch ausgewechselt werden könnte, die Maschine den Betrieb erst dann aufnehmen, wenn der Kernkasten auf die Betriebstemperatur aufgeheizt ist, anderseits ist wegen der Gefahr des Wärmeverzugs nicht angezeigt, den Kernkasten zu rasch aufzuheizen.
Nach dem Wechsel des Kernkastens ist daher eine ziemlich lange Zeit für dessen Aufheizung auf Betriebstemperatur notwendig. Der Unterbruch in der Kernherstellung während dieser Zeit verringert die Anzahl der herstellbaren Kerne und beeinflusst den Betrieb der zugehörigen Produktionseinrichtungen ungünstig.
Demgegenüber ist die erfindungsgemässe Kernblasmaschine gekennzeichnet durch einen im mittleren Teil des Gestells angeordneten Presstisch, durch eine auf der einen Seite des Presstisches an einem oberen Gestellteil angeordnete Hebevorrichtung für einen oberen Kernkastenteil, durch ein auf der anderen Seite des Presstisches an einem andern oberen Gestellteil angeordnetes Formstoffsilo, durch einen zwischen dem Presstisch und der Hebevorrichtung verschiebbaren Kernkastenwagen und durch einen zwischen dem Presstisch und dem Formstoffsilo verschiebbaren Formstoffkasten.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt: die Fig. 1 eine teilweise geschnittene Frontansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Kernblasmaschine, die Fig. 2 einen teilweise geschnittenen Aufriss, der Einzelheiten der Sandblasstation der Maschine nach Fig. 1 längs der Linie II-II sichtbar macht, die Fig. 3 einen teilweise geschnittenen Aufriss mit Einzelheiten der Kernauswerfstation der Maschine nach Fig. 1 längs der Linie 111-111, die Fig. 4 einen teilweise geschnittenen Aufriss der Maschine nach Fig. 1 längs der Linie IV-IV mit Einzelheiten der Sandeinfüllstation, die Fig. 5 einen teilweise geschnittenen Aufriss eines geteilten Kernkastens zur Erklärung der verschiedenen Längen der Auswerferstifte, die Fig.
6 eine Ansicht zur Erklärung des Druckluft-Einund -Auslasses der Sandblasstation und die Fig. 7 eine Ansicht, um zu erklären, wie der Kernkastenträger mit der Kernblasmaschine gekoppelt werden kann zur Auswechslung des Kernkastens.
In Fig. 1 trägt eine Basis 1 über Säulen 2 einen Träger 3, wobei diese drei Teile das Gestell der Kernblasmaschine darstellen. Ein Presstisch 4 ist in der Mitte der Basis 1 angeordnet. Ein Kernkastenträger 5 rollt mit Hilfe einer Anzahl von Rollen 6 auf untern, auf der Basis 1 montierten Schienen 10 und kann durch eine Antriebseinheit 9 angetrieben werden. Mit der Antriebseinheit 9 ist eine Kette 8 verbunden, welche mit Hilfe eines Hakens 7 mit dem Kernkastenträger 5 verankert ist. Ein oberer und ein unterer Kernkasten 12 und 13 sind oben auf dem Kernkastenträger montiert. Brenner 11 zur Erwärmung des untern Kernkastens 12 sind an gegenüberliegenden Seiten des Kernkastenträgers 5 derart montiert, dass deren vordern Enden unter dem Boden des untern Kernkastens 12 liegen. Ein Heberahmen 14 für den obern Kernkasten 13 ist rund um diesen angeordnet.
Eine Bodenplatte 15 ist mit Hilfe von Klammern 15' mit den untern Enden eines Formstoffkastens 16 verbunden. Der Kasten 16 rollt über eine Anzahl Rollen 17 auf obern Schienen 18, die an der Unterseite des Trägers 3 montiert sind, und wird durch eine Formstoffkastenantriebseinheit 19 angetrieben. Ein Ende der Einheit 19 ist am Träger 3 befestigt und das andere am Kasten 16. Oben auf dem Kasten 16 sind Luft-Ein- und -Auslassventile 20 und 20' angeordnet, die später noch näher beschrieben werden. Die eben beschriebene Anordnung bildet die Formstoffblasstation II-II.
Am rechten Ende der in Fig. 1 sichtbaren Maschine befindet sich eine Kernauswerfstation III-III. Am rechten Ende des Trägers 3 ist eine Kern-Abstreifer-Hebeeinheit 22 montiert mit einem aufgehängten Rahmen 21. Der Rahmen 21 ist mit einer Kernauswerfer-Hebeeinheit 28 versehen, mit deren Boden eine Wasserkammer 27, eine Gaskammer 26 und eine Kernauswerferplatte 25 in dieser Reihenfolge verbunden sind. Die Wasserkammer 27 und die Gaskammer 26 sind mit Hilfe von Klammern 26' trennbar miteinander verbunden.
Auf der Unterseite der Auswerferplatte 25 sind eine Anzahl von Auswerferstiften 23 eingesetzt und Brenner 24 erstreckten sich durch die Auswerferplatte 25 in die Gaskammer 26. Gasleitungen 29 erstrecken sich von einem Gasanschluss 30, der am Träger 3 montiert ist, zur Gaskammer 26 und zu den Brennern 11.
Am linken Ende der in Fig. 1 sichtbaren Maschine befindet sich die Formstoffzuführstation IV-IV. Ebenfalls am linken Ende der Basis 1 ist eine Reinigungshebeeinheit 36 angeordnet mit einem damit verbundenen Reinigungstisch 35. Ein Wagen 33 trägt eine Reinigungsplatte 32, auf deren Oberseite Reinigungsstifte 31 eingesetzt sind. Über eine Anzahl von Rollen 34 kann der Wagen auf den auf der Basis 1 montierten untern Schienen 10 rollen, wobei der Reinigungstisch 35 mit Hilfe von Klammern 33' mit dem Wagen 33 verbunden ist.
Am linken Ende des Trägers 3 ist ein Formstoffsilo 37 angeordnet. Ein Sandschieber 38 ist derart angeordnet, dass seine Oberseite gegenüber dem Silo verschiebbar ist und dass seine Unterseite auf Schieberrollen 40 abrollt. Der Sandschieber 38 ist an einem Ende über Federn 39 mit den Säulen 2 verbunden und kommt mit einem Schieberanschlag 42 in Kontakt. Die Schieberrollen 40 sind auf einem Rollenrahmen 41 drehbar gelagert, der fest mit dem Träger 3 verbunden ist.
Verbindungslöcher 43 befinden sich an beiden Enden der Basis 1.
Nun soll die Arbeitsweise dieser Anordnung näher beschrieben werden. In der in Fig. 1 gezeigten Stellung sind der obere und der untere Kernkasten 12 und 13 erwärmt und im Kasten 16 befindet sich Kernformsand. Es ergibt sich nun folgender Ablauf von Vorgängen:
1. Der Presstisch 4 bewegt sich nach oben, so dass der obere und der untere Kernkasten 12 und 13 an die Unterseite der Bodenplatte 15 angedrückt werden, welche an der Unterseite des Kastens 16 angeordnet ist, dann wird der Kasten gegen die Unterseite des Trägers 3 gedrückt.
2. Das auf dem Träger 3 oberhalb des Kastens 16 montierte Druckluft-Einlassventil 20 öffnet sich und Druckluft tritt in den Kasten 16 ein, wodurch der Kernformsand in den obern und untern Kernkasten geblasen wird. Dann beginnt der eingeblasene Formstoff wegen der Wärme der Kernkasten 12 und 13 fest zu werden.
3. Das Druckluft-Einlassventil 20 wird geschlossen und das Druckluft-Auslassventil 20' wird geöffnet, worauf die Druckluft aus dem Kasten 16 entweicht.
4. Der Presstisch 4 wird abgesenkt, so dass der Kasten 16 sich über die Rollen 17 auf den Schienen 18 abstützt, und dass sich der den obern und untern Kernkasten 12 und 13 tragende Wagen 5 über die Rollen 6 auf den untern Schienen 10 abstützt.
5. Die Antriebseinheit für den Kernkastenwagen 5 beginnt zu arbeiten, so dass sich der Kernkastenwagen 5, der über die Klammer 7 mit der mit dem Antrieb verbundenen Kette 8 verbundene Kernkastenwagen 5 auf den Schienen 10 nach rechts bewegt, bis er die Kernauswerfstation III-III erreicht.
6. Nach der für die Aushärtung der Kerne notwendigen Zeit beginnt die Kernabstreif-Hebeeinheit 22 zu arbeiten, so dass der Abstreiferrahmen 21 den Kernkasten 13 über den Heberahmen vom untern Kernkasten 12 abhebt, wobei die ausgehärteten Kerne an der Unterseite gehalten werden.
7. In den Platz zwischen dem obern und untern Kernkasten wird eine nicht gezeigte Kernaufnahme vorgeschoben und die Kernauswerfer-Hebeeinheit 28 arbeitet, um die Kerne durch die Kernauswerferstifte 23 abzuheben.
8. Nach Entfernung der Kernaufnahme werden der untere und der obere Kernkasten 13 und 12 wieder geschlossen.
9. Gleichzeitig mit der Verschiebung des Wagens 5 wird der über die Rollen 17 auf den obern Schienen 18 rollende Kasten 16 durch den Formstoffkastenantrieb 19 nach links verschoben, bis er die Formstoffeinfüllstation IV-IV erreicht.
10. Die Reinigungshebeeinheit 36 arbeitet und hebt dabei die damit verbundene Reinigungsplatte 32, so dass die Sandblaslöcher 46 in der Bodenplatte 15, die mit dem Boden des Kastens 16 verbunden ist, durch die Reinigungsstifte 31 gereinigt werden.
11. Wenn der Kasten 16 nach links wandert, wird der an der Unterseite des Formstoffsilos 37 angeordnete Schieber durch das obere Ende des Kastens 16 zwangsweise geöffnet, um Kernformsand in den Kasten 16 einzufüllen.
12. Nachdem die Bodenplatte gereinigt und eine vorbestimmte Menge von Kernformsand in den Kasten 16 eingefüllt wurde, kehren die Reinigungshebeeinheit 36 und damit die Reinigungsplatte 32 wieder in die Ausgangslage zurück.
13. Wenn der Formstoffkastenantrieb 19 und der Kernkastenwagenantrieb 9 arbeiten, kehren der Kasten und der Kernkastenwagen wieder in die in Fig. 1 sichtbare Stellung zurück. Gleichzeitig mit der Verschiebung des Kastens in die Mittellage schliesst der Formstoffschieber 38 den Boden des Formstoffsilos 37 unter der Wirkung der Feder 39. Durch Wiederholung der vorstehend beschriebenen Vorgänge werden aufeinanderfolgend Kerne erzeugt.
Anhand von Fig. 2 wird nun die Sandblasstation II-II näher beschrieben. Lufteinlassöffnungen 61 erstrecken sich durch den Träger 3 und sind nebeneinander angeordnet. Mit dem oberen Ende jedes Lufteinlasses 61 ist ein Luftzufuhrventil 20 fest verbunden, während mit jedem untern Ende ein Formstoffsieb 45 fest verbunden ist, das eine Maschenweite aufweist, die wenig kleiner ist als die Partikelgrösse des Kernformsandes. Ebenfalls im Träger 3 sind Luftauslassöffnungen 62 vorhanden. Ein Ende der Luftauslassöffnungen 62 geht in die Lufteinlassöffnungen 61 über. Die andern Enden der Luftauslassöffnungen 62 vereinigen sich auf der Oberseite des Trägers 3 und sind mit einem Luftauslassventil 20' verbunden.
Jedes der Lufteinlassventile 20 ist mit einer Druckluftspeiseleitung 49 verbunden, während das Luftauslassventil 20' mit einer Abluftleitung 50 verbunden ist. Im obern Teil des Formstoffkastens 16 sind Druckluft-Einlass-Auslassöffnungen 63 vorgesehen, die mit den Lufteinlassöffnungen 61 ausgerichtet werden können, die im Träger 3 vorhanden sind. Die Öffnungen 63 dienen gleichzeitig als Sandeinlässe. Die untern Enden der Öffnungen 63 sind im Kasten 16 miteinander verbunden. Eine Vielzahl von Sandblaslöchern 46 sind in der Bodenplatte 15 vorhanden, welche ihrerseits mit Hilfe von Klammern 15' mit dem Boden des Kastens 16 verbunden ist.
Der obere Kernkasten 13 weist Sandblaslöcher 47 auf. Jedes der Sandblaslöcher 47 ist in Verbindung mit einem Kernhohlraum 48 und stimmt in Lage und Grösse mit dem entsprechenden Sandblasloch 46 in der Platte 15 überein.
Bei der in Fig. 2 gezeigten Stellung, in welcher der Kernkastenwagen 5 über die Rollen 6 auf der Schiene 10 und der Kasten 16 über die Rollen 17 auf der obern Schiene 18 aufliegen, ergibt sich ein Spalt G1 zwischen der obern Oberfläche des Presstisches 4 und der Unterseite des Kernkastenwagens 5.
Ein Spalt G2 ergibt sich zwischen der obern Oberfläche des untern, auf dem Kernkastenwagen montierten Kernkastens 13 und der Unterseite der Bodenplatte 15. Ein Spalt G3 ergibt sich zwischen der Oberseite des Kastens 16 und der Unterseite des Siebes 45, das fest mit der Unterseite des Trägers 3 verbunden ist. Mit dieser Anordnung können der Kernkastenwagen 5 und der Kasten 16 sich frei auf den untern Schienen 10 bzw. den obern Schienen 18 bewegen. Der untere Kernkasten 12 wird immer durch die Brenner 11 envärmt.
Wenn der Krenformsand in die durch den untern und den obern Kernkasten 12 und 13 gebildeten Hohlräume 48 geblasen wird, wird der Presstisch 4 zuerst angehoben, bis die durch gegenüberliegende Oberflächen gebildeten Spalten G1, G2 und G3 geschlossen sind und die entsprechenden Flächen aufeinandergepresst sind. Dabei werden der Kernkastenwagen 5 und der Kasten 16 von ihren Schienen 10 bzw. 18 abgehoben und fest gegen das an der untern Fläche des Trägers 3 montierte Sieb 45 gepresst. In diesem Zustand wird das Luftauslassventil 20' geschlossen und das Lufteinlassventil 20 geöffnet, worauf die Druckluft von der Speiseleitung 49 durch die Lufteinlassöffnungen 61 und die Siebe 45 in den Kasten 16 strömt. Der im Kasten 16 enthaltene Kernformsand wird mit der Druckluft durch die Sandblaslöcher 46 und 47 in die Kernformhohlräume 48 geblasen.
Gleichzeitig mit dem Ablagern von Kernformsand in den Hohlräumen 48 beginnt auch schon der Aushärtungsvorgang des abgelagerten Kernformsandes durch die in den Kernkasten 12 und 13 gespeicherte Wärme. Nach Ablauf einer bestimmten Zeit wird das Luftzufuhrventil 20 geschlossen und das Luftauslassventil 20' wird allmählich geöffnet, so dass die Druckluft über die Ablassöffnungen 62 und das Ablassventil 20' in die Abluftleitung 50 entweichen kann. Da die Maschenweite des Siebes 45 so gewählt ist, dass sie etwas kleiner ist als die Partikelgrösse des Kernformsandes und da die Druckluft nur langsam entweichen kann, wird ein Verstreuen des Formstoffes ausserhalb des Kastens 16 vermieden und die bei bekannten Maschinen vorhandene Abnützung des Siebes 45 durch durchgehende Formstoffpartikeln von geringerer Grösse als die Maschenweite wird eliminiert.
Bei der vorliegenden Kernblasmaschine sind die Luftzufuhröffnungen 61 und die Luft Zufuhr- und -Abfuhröffnungen getrennt nebeneinander angeordnet, so dass der Kernformsand gleichmässig in Kernkasten von beträchtlicher Grösse abgelagert werden kann. Nach Beendigung des Sandblasens wird der Presstisch 4 wieder in die in Fig. 2 gezeigte Ausgangslage abgesenkt.
Anhand von Fig. 3 wird nun die Kernauswerfstation III-III näher beschrieben. Bei der in Fig. 3 gezeigten Lage liegt der Kernkastenwagen 5 über die Rollen 6 auf den untern Schienen 10 auf. Da der obere und der untere Kernkasten 12 und 13 mit Hilfe von Brennern 11 bzw. 24 erwärmt werden, läuft die Aushärtung der Kerne in den Kernhohlräumen 48 weiter.
Die Spalten G4 und G6 entsprechen den Hüben der Kernabstreifer-Hebeeinheit 22 bzw. der Kernauswerfer-Hebeeinheit 28. In der Stellung, bei welcher der Kernkastenwagen 5 über die Rollen 6 auf den untern Schienen 10 aufliegt, ist ein Spalt G5 zwischen der Oberseite des Umfangsteiles 14' des Heberahmens 14 für den obern Kernkasten, der sich um diesen erstreckt, und der obern Fläche des innern Umfangsteiles 21' des Kernabstreiferrahmens 21 vorhanden, so dass der Kernkastenwagen 5 sich frei auf den Schienen 10 bewegen kann.
Bei Ende der Kernaushärtung wird zuerst die Kernabstreifer-Hebeeinheit 22 betätigt, um den Kernabstreiferrahmen 21 abzuheben, bis der innere Umfangsteil 21' dieses Rahmens mit dem Umfangsteil 14' des Heberahmens 14 für den obern Kernkasten in Berührung kommt, wodurch der Spalt G5 verschwindet. In diesem Zeitpunkt wird der Kernabstreifrahmen 21 um den Hub G4 angehoben, während die ausgehärteten Kerne in den Kernhohlräumen 48 gehalten werden. Auf diese Weise werden der obere und der untere Kernkasten voneinander getrennt und eine nicht gezeigte Kernaufnahme wird in den Raum zwischen dem obern und untern Kernkasten 12 und 13 vorgeschoben.
Dann wird die Kernauswerfer-Hebeeinheit 28 betätigt, so dass sich die Auswerferplatte 25 mit den darauf befestigten Auswerferstiften 23 um den Hub G6 absenkt, wodurch die in den Kernformhohlräumen 48 gehaltenen ausgehärteten Kerne in die Kernaufnahme ausgeworfen werden, um für die weitere Verwendung verschoben zu werden. Darauffiin werden die Kernauswerfer-Hebeeinheit 28 und die Kernabstreifer- Hebeeinheit 22 in umgekehrter Richtung betätigt, um in die in Fig. 3 gezeigte Ausganslage zurückzukehren. Die Wasserkammer 27 dient dazu, zu verhindern, dass sich die Wärme in der Gaskammer 26 auf die Kernauswerfer-Hebeeinheit 28 überträgt.
Bei der vorliegenden Kernblasmaschine können der obere und der untere Kernkasten 12 und 13, die Kernauswerferplatte 25 und andere Teile sehr schnell und leicht ausgewechselt werden. Mit einem nicht gezeigten, in der Höhe der Abmessung von G7 entsprechenden Distanzstück oben auf den Umfangsteil 14' des Heberahmens 14 für den obern Kernkasten gelegt, wird die Kernauswerfer-Hebeeinheit 28 abgesenkt, und dann werden die Kernauswerferplatte 25, die Gaskammer 26 und die Wasserkammer 27 mit dem dazwischengelegten Distanzstück auf den Kernkastenwagen abgesenkt. In diesem Zustand werden die Klammern 26 geöffnet und die Kernauswerfer-Hebeeinheit nach aufwärts betätigt, so dass die Gaskammer 26 und die Wasserkammer 27 voneinander getrennt werden.
Nach Entfernen der Gasleitung 29 und des Hakens 7 kann der Kernkastenwagen 5, die Gaskammer 26, die Kernauswerferplatte 25, die Brenner 24 und der obere und untere Kernkasten 12 und 13 nach rechts gezogen werden.
Nun kann der Kernkastenwagen gegen einen andern ausgewechselt werden, der andere Kernkasten mit den zugehörigen Teilen trägt, wie dies später noch beschrieben wird.
Anhand von Fig. 4 wird nun die Sandeinfüllstation IV-IV näher beschrieben. Bei der in Fig. 4 gezeigten Stellung ist der Formstoffkasten 16 direkt unterhalb des Formstoffsilos 37 und direkt oberhalb der Reinigungs-Hebeeinheit 36 angeordnet. Ein Sandrückhaltering 51 ist lose um den Umfangsteil des untern Endes des Silos 37 angeordnet, welcher gleitend auf dem früher erwähnten Schieber 38 aufliegt, um zu verhindern, dass der im Silo 37 enthaltene Formstoff während des Einfüllens in den Kasten 16 verstreut wird. Der Kernformsand im Silo 37 fällt durch sein Eigengewicht automatisch in den Kasten 16. Mit G8 und G9 sind die Hübe des auf der Hebeeinheit 36 montierten Reinigungstisches 35 angegeben.
Normalerweise ist der Reinigungstisch 35 in der in Fig. 4 gezeigten Position. Anders gesagt, es ist ein Spalt G10 vorhanden zwischen der Rollen 34 des Reinigungswagens 33 und den untern Schienen 10.
In Fig. 4 wird die Reinigungs-Hebeeinheit 36 betätigt, um den Reinigungstisch 35 und damit die Reinigungsplatte 32, die eine Anzahl von Reinigungsstiften 31 trägt, um den Hub G8 anzuheben, so dass jeder der Reinigungsstifte 31 in das entsprechende Blasloch 46 in der Sandblasplatte 15 eindringt, die am Boden des Kastens befestigt ist. Dadurch wird der an der Wand jedes Blasloches haftende Formstoff aus dem Loch entfernt, um die Blaslöcher für den nächsten Blasvorgang bereit zu machen. Wenn der Reinigungsvorgang beendet ist, kehrt der Reinigungstisch wieder in die in Fig. 4 gezeigte Ausgangslage zurück.
Nun wird beschrieben, wie die Bodenplatte 15 und die Reinigungsplatte 32 ausgewechselt werden können. Mit einem nicht gezeigten, in der Höhe der Abmessung von G11 entsprechenden Distanzstück auf die Reinigungsplatte 32 gelegt, wird die Reinigungs-Hebeeinheit 36 betätigt, um die Reinigungsplatte 32 um eine Distanz von G8 anzuheben, bis das Distanzstück in Kontakt kommt mit der Unterseite der Bodenplatte 15. Nun liegt der Kasten 16 auf der Reinigungsplatte 32 mit der Bodenplatte 15 dazwischen. Nun wird nach Lösen der Klammern 15' und 33' die Reinigungs-Hebeeinheit um den Hub G8 + G9 abgesenkt, um die Trennung der Bodenplatte 15 vom Kasten 16 zu ermöglichen und um den Reinigungswagen 33 vom Reinigungstisch 35 zu trennen, bis sowohl die Bodenplatte 15 als auch der Reinigungswagen 33 über die Rollen 34 auf den untern Schienen 10 aufliegen.
In dieser Stellung kann der Reinigungswagen 33 auf den Schienen 10 weggezogen werden, um ihn gegen einen andern auszuwechseln, welcher bereits eine andere Bodenplatte und eine andere Reinigungsplatte trägt, wie dies später noch erwähnt wird.
Fig. 5 zeigt einen teilweise geschnittenen Aufriss eines andern Ausführungsbeispiels, der geteilte Kernkasten und Kernauswerferstifte sichtbar macht. Geteilte untere Kernkasten 12a und 12b sind getrennt auf den Kernkastenwagen 5 fest montiert. Durch den obern Halterahmen 14 werden getrennte obere Kernkasten 13a und 13b getragen. Da die obern und untern Kernkasten 13a, 13b und 12a, 12b voneinander unabhängig sind, können sie getrennt auf der Kernblasmaschine montiert werden. In der Zeichnung weisen die Kernkasten eine gleichmässige Teilung auf, sie können aber auch ungleichmässig geteilt sein. Die gezeigten Auswerferstifte 23a und 23b haben ungleiche Längen 11 und 12 und sind in die Auswerferplatte 25 eingesetzt.
Ausser dass sie stufenweise arbeiten, dienen die Auswerferstifte 23a und 23b in gleicher Weise dazu, die ausgehärteten Kerne auszuwerfen, wie dies bereits beim ersten Ausführungsbeispiel erwähnt wurde.
Fig. 6 zeigt die Lufteinlass- und -auslasseinrichtung für die Sandblasstation II-II. Eine Membran 52 ist luftdicht mit der obern Kante eines innern Zylinders 64 des Luftauslassventils 20' verbunden. Ein Arbeitsraum 53 ist im obern Teil des Auslassventils 20' vorgesehen. Die gleiche Konstruktion mit Membrane 52, Zylinder 64 und Arbeitsraum 53 wie beim Luftauslassventil 20' wird auch bei den Lufteinlassventilen 20 verwendet. Solenoidventile 54 und 54' sind über Rohre 65 und 65' mit den Lufteinlassventilen 20 bzw. mit dem Luftauslassventil 20' verbunden. Im Rohr 65' ist ein Ventil 57 zur Steuerung der Luftauslassgeschwindigkeit vorgesehen. Ein Druckluftspeiserohr 55 verbindet eine nicht gezeigte Druckluftquelle mit den Solenoidventilen 54 und 54'. Für den Auslass der Steuerluft sind Rohre 56 und 56' vorgesehen.
Die Arbeitsweise der Lufteinlass- und -auslassventile wird anhand von Fig. 6 beschrieben, welche beide Ventile in geschlossenem Zustand zeigt.
1. Wenn das Solenoidventil 54 über eine externe, nicht gezeigte Stromquelle erregt wird, wird die Druckluft im Arbeitsraum 53 von Ventil 20 über das Rohr 65 und das Rohr 56 abgelassen.
2. Aus der Druckluftspeiseleitung 49, die mit dem Einlassventil 20 verbunden ist, strömt Luft in den Zylinder 64, indem die Membran 52 aufgedrückt wird, und nach Durchgang durch das Sieb 45 in den Kasten 16 (Fig. 1 und 2).
3. Nach einer gewissen Zeit wird die Erregung des Ventils 54 abgeschaltet und die Druckluft tritt in den Arbeitsraum 53 des Lufteinlassventils 20 ein, welches dann schliesst.
4. Nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit (oder wenn der Druck im Kasten auf einen Wert gesunken ist, bei welchem nicht mehr ein gutes Blasen erwartet werden kann) wird das Solenoidventil 54' erregt, so dass die Druckluft im Arbeitsraum 53 des Luftauslassventils 20' über die Rohre 65' und 56' entweichen kann, wobei dieses Entweichen wegen des Drosselventils 57 nur langsam geschieht.
5. Die im Kasten 16 enthaltene Druckluft strömt durch das Sieb 45 und erreicht den Zylinder 64 über die Luftauslass öffnung 62. Dann drückt die Druckluft die Membrane 52 auf und entweicht über das Abluftrohr 50 in die Atmosphäre.
Da wie vorher erwähnt die Druckluft nur langsam aus dem Arbeitsraum 53 entweichen kann, geschieht das Entweichen durch die Luftauslassöffnung 62 ebenfalls nur langsam.
6. Nach dem Entweichen der Druckluft wird die Erregung des Solenoidventils 54' abgeschaltet und Druckluft aus dem Steuerdruckluftrohr 55 fliesst in den Arbeitsraum 53, um das Auslassventil 20' zu schliessen, womit ein Formstoffblaszyklus abgeschlossen ist.
Fig. 7 zeigt, wie der Kernkastenwagen mit der Maschine gekoppelt werden kann. Ein mit Rädern 59 versehener Handwagen 60 besitzt an seiner Oberseite Schienen 58, welche mit den untern Schienen 10, die auf der Basis 1 montiert sind, ausgerichtet werden können. Die Schienen 58 und die untern Schienen 10 bilden ein zusammenhängendes Schienenpaar, wenn der Handwagen durch Einsetzen eines Bolzens 44 in die zusammenpassenden Bohrungen 43 mit der Maschine gekoppelt ist.
Wie bereits erwähnt wurde, ist der Kernkastenwagen 5, der in den Fig. 2 und 3 sichtbar ist, in die Sandblasstation II-II und in die Kernauswerfstation III-III verschiebbar.
Um den obern und den untern Kernkasten 12 und 13 auszuwechseln, kann der Kernkastenwagen 5 auf den untern Schienen nach rechts aussen gezogen werden, wie dies bereits erwähnt wurde. Wenn der Handwagen 60 in der in Fig. 7 gezeigten Art mit Hilfe des Bolzens 44 mit der Basis 1 verbunden ist, sind die Schienen 58 mit den untern Schienen 10 ausgerichtet. Der Kernkastenwagen 5, der mit der Gaskammer 26, der Auswerferplatte 25, den Heizbrennern 24, dem obern und untern Kernkasten 12 und 13 und den Brennern 11 beladen ist, wird dann so weit nach rechts gezogen, bis er auf den Schienen 58 des Handwagens 60 aufliegt. In dieser Stellung wird der Kupplungsbolzen 44 entfernt, so dass der Handwagen auf einen Lagerplatz gefahren werden kann. Nun kann ein anderer Handwagen 60, der mit einem andern Kernkastenwagen mit andern obern und untern Kernkasten beladen ist, mit der Maschine gekuppelt werden.
Der Reinigungswagen 33, der in Fig. 1 und 4 sichtbar ist, kann auf den untern Schienen 10 herausgezogen werden, um einen raschen Austausch gegen einen andern Reinigungswagen mit einer Bodenplatte 15 und einer Reinigungsplatte 32.
Mit der neuen Kernblasmaschine kann ein Heissformkern durch automatisches Sandblasen und -aushärten kontinuierlich hergestellt werden, wobei der untere und der obere Kernkasten zwischen der Sandblasstation und der Kernauswurfstation hin und her wechseln, während der Formstoffkasten zwischen der Sandblasstation und der Sandzufuhrstation wechselt.
Ein Vorteil dieser Maschine besteht darin, dass der untere und der obere Kernkasten zusammen mit der Bodenplatte einen Montagesatz bilden, der in sehr kurzer Zeit ausgewechselt werden kann, so dass die effektive Betriebszeit der Kernblasmaschine und damit die Produktivität merklich erhöht werden kann.
Ein weiterer Vorteil der neuen Maschine besteht darin, dass das Reinigen und Auswechseln des Formstoffsiebes sehr leicht erfolgen kann, weil der obere Kernkasten nicht an der Maschine befestigt ist und der Oberteil des Siebes voll geöffnet werden kann.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Luftzufuhr öffnung in eine Anzahl paralleler Öffnungen aufgeteilt ist, die der Bodenplatte gegenüberliegen. Jede der Sandblasöffnungen wird bei jedem Sandblasen gereinigt, was eine Verbesserung des Sandblasens ergibt und einen gleichmässigen und positiven Sandblasvorgang ermöglicht, selbst dann, wenn der Kernkasten eine grosse Fläche aufweist mit einer Vielzahl von Kernformhöhlen. Dies verkleinert die Anzahl der unbrauchbaren Kerne, wodurch die Qualität der Endprodukte steigt.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der untere und der obere Kernkasten, wie sie auf dem Kernkastenträger angeordnet sind, zusammen mit der zugehörigen Gaskammer und der Kernauswerferplatte ausgewechselt werden können. Dies ermöglicht ein Vorheizen des untern und obern Kernkastens, indem sie lediglich an eine getrennte Gasquelle angeschlossen werden, so dass das Kernformen unmittelbar nach dem Auswechseln gestartet werden kann.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Reduktion der Standzeit des Sandsiebes wegen Abnützung vermieden werden kann, weil der Ablass der Druckluft allmählich erfolgt durch Steuerung durch ein Auslass-Steuerventil, so dass nur wenig Kernformsand durch das Sandsieb durchtreten kann.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass verschiedene Kerntypen gleichzeitig hergestellt werden können, weil der untere und der obere Kernkasten eine beliebige Teilung haben können. Bei einer Kernblasmaschine, bei welcher Kernkasten verwendet werden, kann der den grossen Kernkasten eigene Hitzeverzug vermieden werden und die Handhabung ist erleichtert.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die für das Auswerfen der fertigen Kerne nötige Kraft verkleinert werden kann, indem Auswerferstifte von unterschiedlicher Länge verwendet werden. Dadurch kann eine Verformung des Kernkastens vermieden werden.
Ein letzter Vorteil besteht darin, dass die vorliegende Kernblasmaschine durch Verwendung einer Entladevorrichtung im Taktbetrieb mit andern Giessereimaschinen verbunden werden kann. Dies trägt zu einer Vergrösserung des Ausstosses der andern Giessereimaschinen bei.
The present invention relates to a core blowing machine having a frame comprising a base, a number of columns and a support.
Known core blowing machines for molding boxes for vertical sand blowing and horizontal mold separation are available in different shapes, depending on the method used for the inlet and outlet of the compressed air in and out of the sand blowing box, depending on the method for delivering the sand to the sand box and depending on the type of assembly of the upper core molding on the core blowing machine.
These known machines can be roughly divided into two classes, i.e. H. into those with a fixed molding box and those with a movable molding box, both of which have their own disadvantages. In a machine with a fixed molding box, the molding sand is fed into the box by opening a slide in the bottom of a molding material silo and the compressed air is introduced and discharged via a molding material screen arranged to the side, which forms an inner wall of a double-walled box. The core box can be moved between the blow molding position and the core box and the upper core box is arranged directly above the lower core box.
In a core blowing machine, it is usually very important, in view of the quality of the resin sand, that the molding sand is prevented from scattering when the compressed air is discharged. For this reason, the cleaning and maintenance of the screen has a great influence on the quality of the core formation, so that the maintenance work must be carried out at least once a day. In addition, the sieve wears out quickly or becomes defective, so that it has to be replaced frequently. The replacement itself is very troublesome. The main disadvantage of this type of machine is that it requires a fair amount of labor for cleaning, maintaining and replacing the screen and for removing the molding material that has penetrated the gap between the outer and inner walls of the box.
In a machine with a movable molding material box, this can be moved between the blowing position and the filling position. The filling of the molding material and the inlet and outlet of compressed air are carried out in the position above the box. The screen is round or rectangular and flat and in the blowing position is arranged opposite the upper surface of the box. An upper core box is attached to the machine and only a lower core box is vertically movable to mate with or to be separated from the upper box. Both core boxes cannot be moved sideways. During the sandblasting, the lower core box is pressed upwards against the upper core box attached to the machine, while the molding material box is pressed downwards onto the upper core box.
Accordingly, the upper core box must be built strong and rigidly connected to the machine, which results in an increased weight. This leads to difficult assembly for the lower core box. Since the upper and lower core boxes are arranged separately in the machine, the precise alignment of these two with each other is very troublesome.
Further, since the core boxes are not horizontally slidable, the operations of sandblasting, separating the core boxes and ejecting the cores must be performed in the same position, making the construction of the machine very complicated. Another disadvantage is that the core box cannot be changed quickly.
In order to manufacture a core in a hot core box, a certain period of time is necessary for the core sand resin to harden. In mass production, productivity is increased by molding a large number of cores at one time, which requires that the core box has a large area. In the known core blowing machines, however, difficulties arise in the manufacture of the core box of this size because of the core sizes of the molding material blowing and because of the heat damage to the core box itself that the work of changing the core box becomes increasingly difficult, which greatly decreases productivity.
Known core-blowing machines cannot be operated in sync with casting devices because bad cores are often produced due to the clogging of the sand-blowing openings during operation.
The sieve mentioned serves to prevent the molding material from being scattered during the discharge of the compressed air, so it cannot be prevented from showing signs of wear. In the case of conventional core-blowing machines, no consideration is given to the difference in the time for air inlet and air discharge and the speed control of the exhaust air, which contributes to the fact that the service life of the screen is additionally reduced.
Known core blowing machines have a large core ejection force which is greater than would be necessary for the size of the core box, with the result that there is a certain tendency towards deformation of the upper core box.
To prevent this deformation, the upper core box needs to be made stronger. Therefore, as the core box becomes larger, its weight increases so that its handling becomes extremely difficult and the productivity of the machine decreases.
In the known core-blowing machines with a hot core box, even if the core box could be replaced quickly, the machine can only start operating when the core box has been heated to operating temperature; on the other hand, the core box is not indicated because of the risk of heat distortion to heat up.
After the core box has been changed, it takes quite a long time for it to heat up to operating temperature. The interruption in core production during this time reduces the number of cores that can be produced and has an unfavorable effect on the operation of the associated production facilities.
In contrast, the core blowing machine according to the invention is characterized by a press table arranged in the middle part of the frame, by a lifting device for an upper core box part arranged on one side of the press table on an upper frame part, by a molding material silo arranged on the other side of the press table on another upper frame part , by a core box carriage that can be displaced between the press table and the lifting device and by a mold material box that can be displaced between the press table and the molding material silo.
Embodiments of the invention will now be explained in more detail with reference to the drawing. In the drawing: FIG. 1 shows a partially sectioned front view of a first exemplary embodiment of a core blowing machine, FIG. 2 shows a partially sectioned elevation showing details of the sandblasting station of the machine according to FIG. 1 along the line II-II, 3 is a partially sectioned elevation with details of the core ejection station of the machine according to FIG. 1 along the line 111-111, FIG. 4 is a partially sectioned elevation of the machine according to FIG. 1 along the line IV-IV with details of the sand filling station, FIG. Fig. 5 is an elevation, partially in section, of a split core box explaining the various lengths of the ejector pins shown in Fig.
Fig. 6 is a view for explaining the compressed air inlet and outlet of the sandblasting station; and Fig. 7 is a view for explaining how the core box support can be coupled to the core blowing machine for replacing the core box.
In Fig. 1, a base 1 supports a support 3 via columns 2, these three parts representing the frame of the core blowing machine. A press table 4 is arranged in the center of the base 1. A core box beam 5 rolls with the aid of a number of rollers 6 on rails 10 mounted below on the base 1 and can be driven by a drive unit 9. A chain 8 is connected to the drive unit 9 and is anchored to the core box support 5 with the aid of a hook 7. Upper and lower core boxes 12 and 13 are mounted on top of the core box beam. Burners 11 for heating the lower core box 12 are mounted on opposite sides of the core box support 5 in such a way that their front ends lie under the floor of the lower core box 12. A lifting frame 14 for the upper core box 13 is arranged around it.
A base plate 15 is connected to the lower ends of a molded material box 16 with the aid of clips 15 ′. The box 16 rolls over a number of rollers 17 on upper rails 18, which are mounted on the underside of the carrier 3, and is driven by a molded material box drive unit 19. One end of the unit 19 is attached to the support 3 and the other to the box 16. On top of the box 16 are air inlet and outlet valves 20 and 20 'which will be described in more detail later. The arrangement just described forms the molding material blowing station II-II.
At the right end of the machine visible in FIG. 1 is a core ejection station III-III. At the right end of the beam 3, a core stripper lifting unit 22 is mounted with a suspended frame 21. The frame 21 is provided with a core ejecting lifting unit 28, at the bottom of which is a water chamber 27, a gas chamber 26 and a core ejecting plate 25 in that order are connected. The water chamber 27 and the gas chamber 26 are separably connected to one another with the aid of brackets 26 '.
A number of ejector pins 23 are inserted on the underside of the ejector plate 25 and burners 24 extend through the ejector plate 25 into the gas chamber 26. Gas lines 29 extend from a gas connection 30, which is mounted on the carrier 3, to the gas chamber 26 and to the burners 11.
The molding material feed station IV-IV is located at the left end of the machine visible in FIG. 1. Also at the left end of the base 1 is a cleaning lifting unit 36 with a cleaning table 35 connected to it. A carriage 33 carries a cleaning plate 32, on the upper side of which cleaning pins 31 are inserted. The trolley can roll over a number of rollers 34 on the lower rails 10 mounted on the base 1, the cleaning table 35 being connected to the trolley 33 by means of brackets 33 '.
A molded material silo 37 is arranged at the left end of the carrier 3. A sand pusher 38 is arranged in such a way that its upper side can be displaced with respect to the silo and that its lower side rolls on pusher rollers 40. The sand slide 38 is connected at one end to the columns 2 via springs 39 and comes into contact with a slide stop 42. The slide rollers 40 are rotatably mounted on a roller frame 41 which is firmly connected to the carrier 3.
Communication holes 43 are located at both ends of the base 1.
The operation of this arrangement will now be described in more detail. In the position shown in Fig. 1, the upper and lower core boxes 12 and 13 are heated and in the box 16 is core molding sand. The following sequence of operations now results:
1. The press table 4 moves upwards so that the upper and lower core boxes 12 and 13 are pressed against the underside of the bottom plate 15, which is arranged on the underside of the box 16, then the box is pressed against the underside of the carrier 3 pressed.
2. The compressed air inlet valve 20 mounted on the support 3 above the box 16 opens and compressed air enters the box 16, thereby blowing the core molding sand into the upper and lower core boxes. Then, the blown molding material starts to solidify because of the heat of the core boxes 12 and 13.
3. The compressed air inlet valve 20 is closed and the compressed air outlet valve 20 'is opened, whereupon the compressed air escapes from the box 16.
4. The press table 4 is lowered so that the box 16 is supported on the rails 18 via the rollers 17, and that the carriage 5 carrying the upper and lower core boxes 12 and 13 is supported on the lower rails 10 via the rollers 6.
5. The drive unit for the core box wagon 5 begins to work so that the core box wagon 5, the core box wagon 5 connected to the chain 8 connected to the drive via the clamp 7, moves to the right on the rails 10 until it reaches the core ejection station III-III reached.
6. After the time necessary for the cores to harden, the core stripping lifting unit 22 begins to work, so that the stripping frame 21 lifts the core box 13 from the lower core box 12 via the lifting frame, the hardened cores being held at the bottom.
7. A core receiver, not shown, is advanced into the space between the upper and lower core boxes and the core ejector lifting unit 28 operates to lift the cores through the core ejector pins 23.
8. After removing the core holder, the lower and upper core boxes 13 and 12 are closed again.
9. Simultaneously with the displacement of the carriage 5, the box 16 rolling over the rollers 17 on the upper rails 18 is moved to the left by the molded material box drive 19 until it reaches the molded material filling station IV-IV.
10. The cleaning lifting unit 36 operates to lift the cleaning plate 32 connected thereto, so that the sandblasting holes 46 in the bottom plate 15 connected to the bottom of the box 16 are cleaned by the cleaning pins 31.
11. When the box 16 moves to the left, the slide arranged on the underside of the molding material silo 37 is forcibly opened by the upper end of the box 16 in order to fill the box 16 with core molding sand.
12. After the base plate has been cleaned and a predetermined amount of core molding sand has been poured into the box 16, the cleaning lifting unit 36 and thus the cleaning plate 32 return to the starting position.
13. When the molded material box drive 19 and the core box wagon drive 9 are working, the box and the core box wagon return to the position visible in FIG. Simultaneously with the displacement of the box into the central position, the molding material slide 38 closes the bottom of the molding material silo 37 under the action of the spring 39. Cores are successively produced by repeating the processes described above.
The sandblasting station II-II will now be described in more detail with reference to FIG. Air inlet openings 61 extend through the carrier 3 and are arranged next to one another. An air supply valve 20 is fixedly connected to the upper end of each air inlet 61, while a molding material sieve 45 is fixedly connected to each lower end and has a mesh size which is slightly smaller than the particle size of the core molding sand. Air outlet openings 62 are also present in the carrier 3. One end of the air outlet openings 62 merges into the air inlet openings 61. The other ends of the air outlet openings 62 unite on the upper side of the carrier 3 and are connected to an air outlet valve 20 '.
Each of the air inlet valves 20 is connected to a compressed air feed line 49, while the air outlet valve 20 ′ is connected to an exhaust air line 50. In the upper part of the molded material box 16, compressed air inlet outlet openings 63 are provided, which can be aligned with the air inlet openings 61 which are present in the carrier 3. The openings 63 also serve as sand inlets. The lower ends of the openings 63 are connected to one another in the box 16. A plurality of sandblasting holes 46 are present in the bottom plate 15, which in turn is connected to the bottom of the box 16 by means of brackets 15 '.
The upper core box 13 has sandblowing holes 47. Each of the sandblasting holes 47 is in communication with a core cavity 48 and corresponds in position and size to the corresponding sandblasting hole 46 in the plate 15.
In the position shown in FIG. 2, in which the core box carriage 5 rests on the rail 10 via the rollers 6 and the box 16 rests on the upper rail 18 via the rollers 17, there is a gap G1 between the upper surface of the press table 4 and the bottom of the core box wagon 5.
A gap G2 results between the upper surface of the lower, mounted on the core box carriage core box 13 and the underside of the base plate 15. A gap G3 results between the top of the box 16 and the underside of the screen 45, which is fixed to the underside of the carrier 3 is connected. With this arrangement, the core box car 5 and the box 16 can move freely on the lower rails 10 and the upper rails 18, respectively. The lower core box 12 is always heated by the burners 11.
When the horseradish sand is blown into the cavities 48 formed by the lower and upper core boxes 12 and 13, the press table 4 is first raised until the gaps G1, G2 and G3 formed by opposing surfaces are closed and the corresponding surfaces are pressed together. The core box car 5 and the box 16 are lifted from their rails 10 and 18, respectively, and pressed firmly against the screen 45 mounted on the lower surface of the carrier 3. In this state, the air outlet valve 20 ′ is closed and the air inlet valve 20 is opened, whereupon the compressed air flows from the feed line 49 through the air inlet openings 61 and the sieves 45 into the box 16. The core molding sand contained in the box 16 is blown into the core molding cavities 48 through the sandblasting holes 46 and 47 with the compressed air.
Simultaneously with the deposition of core molding sand in the cavities 48, the hardening process of the deposited core molding sand due to the heat stored in the core boxes 12 and 13 begins. After a certain time has elapsed, the air supply valve 20 is closed and the air outlet valve 20 ′ is gradually opened so that the compressed air can escape into the exhaust air line 50 via the outlet openings 62 and the outlet valve 20 ′. Since the mesh size of the sieve 45 is chosen so that it is slightly smaller than the particle size of the core molding sand and since the compressed air can only escape slowly, the molding material is prevented from scattering outside the box 16 and the wear and tear on the sieve 45 in known machines is avoided Continuous molding material particles smaller than the mesh size are eliminated.
In the present core-blowing machine, the air supply openings 61 and the air supply and discharge openings are arranged separately next to one another, so that the core molding sand can be deposited evenly in core boxes of considerable size. After completion of the sandblasting, the press table 4 is lowered again into the starting position shown in FIG.
The core ejection station III-III will now be described in more detail with reference to FIG. In the position shown in FIG. 3, the core box car 5 rests on the lower rails 10 via the rollers 6. Since the upper and lower core boxes 12 and 13 are heated with the aid of burners 11 and 24, respectively, the hardening of the cores in the core cavities 48 continues.
The gaps G4 and G6 correspond to the strokes of the core stripper lifting unit 22 and the core ejecting lifting unit 28. In the position in which the core box car 5 rests on the lower rails 10 via the rollers 6, there is a gap G5 between the top of the peripheral part 14 'of the lifting frame 14 for the upper core box extending around it and the upper surface of the inner peripheral part 21' of the core stripper frame 21 so that the core box carriage 5 can move freely on the rails 10.
At the end of the core hardening, the core scraper lifting unit 22 is first operated to lift the core scraper frame 21 until the inner peripheral part 21 'of this frame comes into contact with the peripheral part 14' of the lifting frame 14 for the upper core box, whereby the gap G5 disappears. At this point in time, the core stripping frame 21 is raised by the stroke G4 while the hardened cores are held in the core cavities 48. In this way, the upper and lower core boxes are separated from each other and a core holder, not shown, is advanced into the space between the upper and lower core boxes 12 and 13.
Then the core ejector lifting unit 28 is actuated so that the ejector plate 25 with the ejector pins 23 attached thereon lowers by the stroke G6, whereby the cured cores held in the core mold cavities 48 are ejected into the core receptacle to be displaced for further use . The core ejector lifting unit 28 and the core stripper lifting unit 22 are then actuated in the reverse direction in order to return to the starting position shown in FIG. The water chamber 27 serves to prevent the heat in the gas chamber 26 from being transferred to the core ejector lifting unit 28.
In the present core blowing machine, the upper and lower core boxes 12 and 13, the core ejector plate 25 and other parts can be exchanged very quickly and easily. With a spacer equal to the dimension of G7, not shown, placed on top of the peripheral portion 14 'of the upper core box lifting frame 14, the core ejector lifting unit 28 is lowered, and then the core ejector plate 25, the gas chamber 26 and the water chamber 27 lowered onto the core box carriage with the spacer in between. In this state, the clamps 26 are opened and the core ejector lifting unit is operated upward, so that the gas chamber 26 and the water chamber 27 are separated from each other.
After removing the gas line 29 and the hook 7, the core box car 5, the gas chamber 26, the core ejector plate 25, the burners 24 and the upper and lower core boxes 12 and 13 can be pulled to the right.
Now the core box car can be exchanged for another one that carries the other core box with the associated parts, as will be described later.
The sand filling station IV-IV will now be described in more detail with reference to FIG. In the position shown in FIG. 4, the molding material box 16 is arranged directly below the molding material silo 37 and directly above the cleaning / lifting unit 36. A sand retaining ring 51 is loosely arranged around the peripheral part of the lower end of the silo 37, which rests slidingly on the previously mentioned slide 38 in order to prevent the molding material contained in the silo 37 from being scattered during the filling into the box 16. The core molding sand in the silo 37 automatically falls into the box 16 by its own weight. G8 and G9 indicate the strokes of the cleaning table 35 mounted on the lifting unit 36.
Normally, the cleaning table 35 is in the position shown in FIG. In other words, there is a gap G10 between the rollers 34 of the cleaning carriage 33 and the lower rails 10.
In Fig. 4, the cleaning lifting unit 36 is actuated to raise the cleaning table 35 and thus the cleaning plate 32, which carries a number of cleaning pins 31, to the stroke G8, so that each of the cleaning pins 31 into the corresponding blow hole 46 in the sandblasting plate 15 penetrates, which is attached to the bottom of the box. As a result, the molding material adhering to the wall of each blow hole is removed from the hole in order to make the blow holes ready for the next blow molding process. When the cleaning process is finished, the cleaning table returns to the starting position shown in FIG.
It will now be described how the bottom plate 15 and the cleaning plate 32 can be replaced. With a spacer equal to the dimension of G11, not shown, placed on the cleaning plate 32, the cleaning lifting unit 36 is actuated to raise the cleaning plate 32 by a distance of G8 until the spacer comes into contact with the underside of the bottom plate 15. The box 16 now lies on the cleaning plate 32 with the base plate 15 in between. Now, after loosening the clamps 15 'and 33', the cleaning lifting unit is lowered by the stroke G8 + G9 in order to enable the separation of the base plate 15 from the box 16 and to separate the cleaning carriage 33 from the cleaning table 35 until both the base plate 15 and the cleaning trolley 33 rest on the lower rails 10 via the rollers 34.
In this position, the cleaning carriage 33 can be pulled away on the rails 10 in order to exchange it for another one which already carries a different base plate and a different cleaning plate, as will be mentioned later.
Fig. 5 is an elevational view, partly in section, of another embodiment showing split core boxes and core ejector pins. Divided lower core boxes 12a and 12b are fixedly mounted separately on the core box car 5. Separate upper core boxes 13a and 13b are supported by the upper support frame 14. Since the upper and lower core boxes 13a, 13b and 12a, 12b are independent of each other, they can be mounted separately on the core blowing machine. In the drawing, the core boxes have a uniform division, but they can also be divided unevenly. The ejector pins 23a and 23b shown have unequal lengths 11 and 12 and are inserted into the ejector plate 25.
Apart from the fact that they work in stages, the ejector pins 23a and 23b serve in the same way to eject the hardened cores, as was already mentioned in the first exemplary embodiment.
Fig. 6 shows the air inlet and outlet device for the sandblasting station II-II. A membrane 52 is airtightly connected to the upper edge of an inner cylinder 64 of the air outlet valve 20 '. A working space 53 is provided in the upper part of the outlet valve 20 '. The same construction with membrane 52, cylinder 64 and working space 53 as in the air outlet valve 20 ′ is also used in the air inlet valves 20. Solenoid valves 54 and 54 'are connected by pipes 65 and 65' to the air inlet valves 20 and to the air outlet valve 20 ', respectively. A valve 57 for controlling the air outlet speed is provided in the pipe 65 '. A compressed air supply pipe 55 connects a source of compressed air, not shown, to the solenoid valves 54 and 54 '. Pipes 56 and 56 'are provided for the outlet of the control air.
The operation of the air inlet and outlet valves is described with reference to FIG. 6, which shows both valves in the closed state.
1. When the solenoid valve 54 is energized by an external power source (not shown), the compressed air in the working space 53 is released from valve 20 via pipe 65 and pipe 56.
2. From the compressed air feed line 49, which is connected to the inlet valve 20, air flows into the cylinder 64 by pressing open the membrane 52 and, after passing through the screen 45, into the box 16 (FIGS. 1 and 2).
3. After a certain time, the excitation of the valve 54 is switched off and the compressed air enters the working space 53 of the air inlet valve 20, which then closes.
4. After a predetermined time has elapsed (or when the pressure in the box has dropped to a value at which good blowing can no longer be expected) the solenoid valve 54 'is energized, so that the compressed air in the working space 53 of the air outlet valve 20' is over the tubes 65 'and 56' can escape, this escape occurring only slowly because of the throttle valve 57.
5. The compressed air contained in the box 16 flows through the sieve 45 and reaches the cylinder 64 via the air outlet opening 62. The compressed air then presses the membrane 52 open and escapes via the exhaust pipe 50 into the atmosphere.
Since, as mentioned before, the compressed air can only escape slowly from the working space 53, the escape through the air outlet opening 62 also occurs only slowly.
6. After the compressed air has escaped, the excitation of the solenoid valve 54 'is switched off and compressed air from the control compressed air pipe 55 flows into the working space 53 in order to close the outlet valve 20', thus completing a blow molding cycle.
Fig. 7 shows how the core box car can be coupled to the machine. A hand truck 60 provided with wheels 59 has rails 58 on its top which can be aligned with the lower rails 10 mounted on the base 1. The rails 58 and the lower rails 10 form an integral pair of rails when the handcart is coupled to the machine by inserting a bolt 44 into the mating bores 43.
As already mentioned, the core box carriage 5, which is visible in FIGS. 2 and 3, can be moved into the sandblasting station II-II and into the core ejection station III-III.
In order to replace the upper and lower core boxes 12 and 13, the core box carriage 5 can be pulled out to the right on the lower rails, as has already been mentioned. When the handcart 60 is connected to the base 1 by means of the bolt 44 in the manner shown in FIG. 7, the rails 58 are aligned with the lower rails 10. The core box car 5, which is loaded with the gas chamber 26, the ejector plate 25, the heating burners 24, the upper and lower core boxes 12 and 13 and the burners 11, is then pulled to the right until it rests on the rails 58 of the handcart 60 rests. In this position, the coupling bolt 44 is removed so that the handcart can be driven to a storage location. Another hand cart 60, which is loaded with another core box wagon with different upper and lower core boxes, can now be coupled to the machine.
The cleaning trolley 33, which is visible in FIGS. 1 and 4, can be pulled out on the lower rails 10 in order to be quickly exchanged for another cleaning trolley with a base plate 15 and a cleaning plate 32.
With the new core blowing machine, a hot mold core can be continuously produced by automatic sand blowing and curing, with the lower and upper core boxes changing back and forth between the sand blowing station and the core ejection station, while the molding material box changes between the sand blowing station and the sand supply station.
One advantage of this machine is that the lower and upper core boxes together with the base plate form an assembly kit that can be exchanged in a very short time so that the effective operating time of the core blowing machine and thus productivity can be increased significantly.
Another advantage of the new machine is that it is very easy to clean and replace the mold material screen because the upper core box is not attached to the machine and the upper part of the screen can be fully opened.
Another advantage is that the air supply opening is divided into a number of parallel openings which are opposite the base plate. Each of the sandblowing openings is cleaned with each sandblowing, which results in an improvement in the sandblasting and enables a uniform and positive sandblasting process, even if the core box has a large area with a plurality of core mold cavities. This reduces the number of unusable cores, which increases the quality of the end products.
Another advantage is that the lower and upper core boxes, as they are arranged on the core box carrier, can be exchanged together with the associated gas chamber and the core ejector plate. This enables the lower and upper core boxes to be preheated simply by connecting them to a separate gas source, so that core molding can be started immediately after replacement.
Another advantage is that the reduction in the service life of the sand sieve due to wear and tear can be avoided because the compressed air is gradually released by controlling an outlet control valve so that only a little core molding sand can pass through the sand sieve.
Another advantage is that different types of cores can be produced at the same time because the lower and upper core boxes can have any pitch. In the case of a core blowing machine in which core boxes are used, the heat distortion inherent in the large core box can be avoided and handling is made easier.
Another advantage is that the force required to eject the finished cores can be reduced by using ejector pins of different lengths. This can prevent deformation of the core box.
A final advantage is that the present core blowing machine can be connected to other foundry machines by using an unloading device in intermittent operation. This contributes to an increase in the output of the other foundry machines.