DE4235604A1 - Formmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Formmaschine mit einem Ständer, mit einer am Ständer angeordneten, sich daran abstützenden Verdichtungseinrichtung, mit einer Hubeinrichtung für einen Formkasten, welcher Formkasten von einem am Ständer um eine erste Vertikalachse verschwenkbar gelagerten Formkasten- Drehtisch der Hubeinrichtung zugeführt ist.

Bei der Herstellung von Formen für die Fertigung von Guß­ stücken sind vielfach Arbeitsschritte oder zumindest einige Arbeitsabläufe erforderlich, die trotz weitgehender Mecha­ nisierung bzw. Automatisierung jeweils von Hand durchzufüh­ ren und von Personal zu überwachen sind.

Zwar gelangen in den Gießereien zahlreiche Maschinen zum Einsatz, mit denen die jeweils erforderlichen Arbeits­ schritte absolviert werden, z. B. das Bereitstellen von Formkästen und Modellen, das Zuführen von Formsand in die Formkästen und dessen Verdichtung zwecks Herstellung der fertigen Form und anschließender Transport der fertigen Form zu einer Gießanlage. Dabei erweist es sich in der Pla­ nung aber häufig, daß hierdurch ein großer Raumbedarf re­ sultiert, der oftmals die vorhandenen Möglichkeiten über­ steigt, so daß entsprechende Umbauarbeiten an den Gebäuden unvermeidlich sind.

So sind Maschinenanordnungen bekannt (z. B. DE-OS 38 19 118), die zu einer Formanlage zusammengefaßt sind, bei der zumindest eine Formbahn und eine Gießbahn sowie mehrere Kühlbahnen vorgesehen sind, auf denen die Formkästen trans­ portierbar sind. Dabei ist die Länge der Form- und Gießbahn so bemessen, daß auf der Form- und Gießbahn die gleiche An­ zahl an Formkästen Platz findet wie auf jeder der Kühlbah­ nen, um so einen kontinuierlichen Arbeitsablauf auch bei unterschiedlichen Formkästen sowie einen problemlosen Wech­ sel von verschiedenen Arten von Formkästen zu ermöglichen.

Wenn der hierfür benötigte Platz nicht bzw. nicht ohne wei­ teres zur Verfügung steht, kann es zweckmäßig sein, die Formenherstellung räumlich zu konzentrieren unter Verwen­ dung einer Formmaschine, wie sie aus der DE-PS 38 30 331 bekannt ist. Bei der darin offenbarten Formmaschine werden die leeren Formkästen zunächst mit dem jeweils vorgesehenen Modell versehen und dann der Formmaschine zugeführt, wo sie auf einer daran angeordneten Drehtischeinheit abgesetzt werden.

Nach Befüllen mit Formsand und durch Verschwenken des Drehtisches gelangt der darauf befindliche Formkasten unter eine Verdichtungseinrichtung. Eine von unterhalb angrei­ fende Abstützeinrichtung dient hierbei als Widerlager für den von oberhalb durch die Verdichtungseinrichtung beauf­ schlagten Formkasten. Durch entsprechende Ausgestaltung der Drehtischeinheit ist es zwar möglich, beispielsweise die zu einer kompletten Form benötigten Ober- und Unterkastenform jeweils auf einem Tisch zu erzeugen, so daß an einem Tisch eine gießfertige Form entsteht, doch ist für die Bereit­ stellung des betreffenden Modells weiterhin eine separate Station im Arbeitsablauf erforderlich. Wenn auch über die Art der Formkastenzuführung und den Abtransport der ferti­ gen Formen in der DE-PS 38 30 331 nichts näheres ausgeführt ist, so ist doch allgemein verbreitet, hierfür entspre­ chende Bahnen, z. B. Rollenbahnen, oder sonstige Transport­ vorrichtungen vorzusehen, die vor der Maschine ausrei­ chenden Platz beanspruchen, um die Formkästen bereitzustel­ len, und dahinter für den Abtransport der fertigen Formen.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es daher Aufgabe der Erfindung, eine Formmaschine der eingangs genannten Art zu verbessern, welche einen hohen Grad an Kompaktheit auf­ weist. Die Kompaktheit kann sich dabei sowohl auf die Ge­ staltung als auch auf die zur Formenherstellung erforderli­ chen Funktionsvielfalt beziehen, so daß ein möglichst ge­ ringer Raumbedarf für die Herstellung der Gießformen resul­ tiert.

Die Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gekennzeichnet. Danach ist am Ständer eine weitere Drehtischeinheit vorgesehen, die um eine zweite Vertikalachse verschwenkbar ist und welche der Hubeinrichtung Modelle zuführt.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Modell-Drehtischeinheit gegenüber der Formkasten-Drehtischeinheit höhenmäßig versetzt angeordnet ist und sich unterhalb der Formkasten-Drehtischeinheit be­ findet.

Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der Erfin­ dung kann ferner vorgesehen sein, daß die Modell-Dreh­ tischeinheit jeweils das dem von der Formkasten-Dreh­ tischeinheit zugeführten Ober- oder Unterformkasten zuge­ ordnete Oberkasten- oder Unterkastenmodell zuführt.

Mit Hilfe dieser zweiten in die Formmaschine integrierten Drehtischeinheit entfällt der Raumbedarf für eine zusätzli­ che Station zur Bereitstellung der Gießmodelle. Ferner ist hierdurch eine beschleunigte Formenherstellung ermöglicht, was ebenfalls den sonst erforderlichen Stauraum verringert, da die benötigten Modelle für die Oberkastenform wie für die Unterkastenform nicht vorher in den Formkästen positio­ niert werden müssen, sondern quasi stationär an der zweiten Drehtischeinheit verbleiben. Jeweils mittels Verschwenken der Tische dieser Modell-Drehtischeinheit gelangen die Mo­ delle mit dem zugeordneten Formkasten in vertikale Fluch­ tung und werden durch die am Ständer vorgesehene Hubvor­ richtung miteinander zusammengeführt.

Eine weitere Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe besteht in den kennzeichnenden Merkmalen des Pa­ tentanspruchs 5. Danach ist eine Greif- und Hubvorrichtung an der Formmaschine angeordnet, mit welcher der Formkasten- Drehtisch zusammenarbeitet und welche leere Formkästen dem Formkasten-Drehtisch zuführt und fertige Formen abtranspor­ tiert.

In zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung ist hierzu die Greif- und Hubvorrichtung im Schwenkbereich des Formkasten- Drehtisches angeordnet.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß die Greif- und Hubvorrichtung mit einer Zuführstrecke für leere Formkästen und mit einer Transport­ strecke für fertige Formen zusammenarbeitet.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Greif- und Hubvorrichtung hydraulisch betätigt ist.

Entsprechend einer weiteren Verbesserung der Erfindung weist die Greif- und Hubvorrichtung einen Wagen auf, der zu ihrer Hin- und Herbewegung zwischen der Zuführstrecke und dem Formkasten-Drehtisch bzw. zwischen dem Formkasten-Dreh­ tisch und der Transportstrecke dient.

Die mit der Greif- und Hubvorrichtung ausgestattete Formma­ schine kann aufgrund ihres äußerst geringen Raumbedarfs auch in sonst hierfür nicht nutzbaren, z. B. schmalen, Räu­ men aufgestellt werden, da mit Hilfe der Greif- und Hubvor­ richtung eine Anpassung an räumliche Gegebenheiten problem­ los möglich ist.

Darüberhinaus kann es in weiterer Ausgestaltung der Erfin­ dung von besonderem Vorteil sein, daß die Greif- und Hub­ vorrichtung mit der weiteren, um eine zweite Vertikalachse verschwenkbar gelagerten Drehtischeinheit gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 kombiniert ist. Hierdurch bietet sich eine weitere Möglichkeit, den Raumbedarf zu verringern, da so sämtliche zur Formenherstellung erforderlichen Ar­ beitsabläufe räumlich konzentriert an der erfindungsgemäßen Formmaschine erfolgen.

Eine bevorzugte Ausgestaltung ist dadurch gekennzeichnet, daß zwei Greif- und Hubvorrichtungen vorgesehen sind, denen jeweils ein Wagen zugeordnet ist für die Hin- und Herbewe­ gung zwischen der Zuführstrecke, dem Formkasten-Drehtisch und der Transportstrecke.

In vorteilhafter Weise ist die Gestaltung der erfindungsge­ mäßen Formmaschine und ihre Steuerung so vorgesehen, daß der Formkasten-Drehtisch und der Modell-Drehtisch synchron arbeiten, so daß sich immer gleichzeitig ein Formkasten und ein zugeordnetes Modell in der Formmaschine befinden.

Diese und weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfin­ dung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbei­ spiels der Erfindung sollen die Erfindung, vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen sowie weitere Vorteile der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.

Es zeigt

Fig. 1 eine schematisierte Darstellung der Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Formmaschine mit Greif- und Hubvorrichtung und integriertem Modell-Dreh­ tisch mit eingeschwenktem Oberkastenmodell;

Fig. 2 eine schematisierte Darstellung der Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 1 mit der Greif- und Hubeinrichtung in Ausgangsposition;

Fig. 3 eine schematisierte Darstellung der Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 1 mit der Greif- und Hubeinrichtung in einer Position nach dem Trans­ port;

Fig. 4 eine schematisierte Darstellung der Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 1 mit der Greif- und Hubeinrichtung in Ausgangsposition jedoch mit eingeschwenktem Unterkastenmodell.

In Fig. 1 ist eine schematisierte Darstellung der Seitenan­ sicht einer erfindungsgemäßen Formmaschine wiedergegeben, die aus einem als Ständer bezeichneten Maschinengerüst 1 mit einem Grundrahmen 2 und einer Preßbrücke 3 besteht. In dem Grundrahmen 2 ist ein Hubtisch 4 mit einem Hydraulik- Stellzylinder eingesetzt und geführt, welcher eine darüber befindliche Modell-Drehtischeinheit 5 von unterhalb beauf­ schlagt. Der Modell-Drehtisch 5 ist schwenkbar an einer Schwenkwelle 6 angeordnet, die als Säulenverbindung zwi­ schen dem Grundrahmen 2 und der Preßbrücke 3 angeordnet ist.

Die Modell-Drehtischeinheit 5 weist zwei an schwenkbaren Tragarmen befestigte Modelle 7 auf, die als Unterkastenmo­ dell 7a und als Oberkastenmodell 7b vorgesehen sind. Im ge­ zeigten Beispiel befindet sich gerade das in den Ständer 1 eingeschwenkte Oberkastenmodell 7b über dem Hubtisch 4.

Vertikal über dem eingeschwenkten Oberkastenmodell 7b, d. h. innerhalb des Maschinengerüsts 1 auf einer anderen Ebene, sind ein mit einem Formkasten 12 beladener, in das Maschi­ nengerüst eingeschwenkter Tragarm einer Formkasten-Dreh­ tischeinheit 10 sowie ein Füllrahmen 8 und darüber eine Verdichtungseinrichtung 9 angeordnet, die sich an der Preßbrücke 3 abstützt.

Parallel zur Schwenkwelle 6, an welcher die Modell- Drehtischeinheit 5 angebracht ist, ist ebenfalls als Säulenverbindung des Grundrahmens 2 mit der Preßbrücke 3 eine zweite Schwenkwelle 11 vorgesehen, an welcher die Formkasten-Drehtischeinheit 10 schwenkbar gelagert ist.

Seitlich des Maschinengerüsts 1 ist oberhalb des ausgeschwenkten Tragarms der Formkasten-Drehtischeinheit 10 eine Greif- und Hubvorrichtung 16, 17 angeordnet, die an einem auf Schienen geführten Wagen 18 befestigt ist. Die Greif- und Hubvorrichtung 16, 17 dient dazu, die benötigten Formkästen 12 von einer in Fig. 2 gezeigten Leerkasten­ strecke 19 der Formkasten-Drehtischeinheit 10 zuzuführen, in denen nach Einschwenken des Formkastens 12 in den Stän­ der 1, der Plazierung des zugeordneten Modells 7b und sei­ ner Befüllung mit Formsand mittels der Verdichtungseinrich­ tung 9 die benötigte Gießform hergestellt wird.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, befindet sich die Leerka­ sten- oder Zuführstrecke 19 dicht bei der Formmaschine ebenso wie die gegenüberliegend in geringem Abstand ange­ ordnete Fertigkasten- oder Transportstrecke 20. Hierdurch sind auch die Fahrwege der Wagen 18 der Greif- und Hubvor­ richtung 16, 17 entsprechend kurz, so daß es völlig ausrei­ chend ist für den gewünschten zügigen Durchlauf durch die Formmaschine, insgesamt zwei Greif- und Hubvorrichtungen 16, 17 vorzusehen.

Weiterhin ist erkennbar, daß in der in Fig. 2 gezeigten Situation die Greif- und Hubvorrichtung 16 mit einer ferti­ gen Oberkastenform 14 beladen ist, während in der sich an der Leerkastenstrecke befindenden Greif- und Hubvorrichtung 17 ein leere Oberkasten 13 befindet. Der in der Fertigka­ stenstrecke 20 vorgesehene Abladeplatz ist leer, so daß der Transport der fertigen Oberkastenform 14 dorthin durchge­ führt werden kann. Gleichzeitig kann auch der Transport des leeren Oberkastens zur Formkasten-Drehtischeinheit 10 er­ folgen.

In Fig. 3 ist die gesamte Anordnung gemäß Fig. 2 nach er­ folgtem Transport der beiden Wagen 18 mit den Greif- und Hubvorrichtungen 16, 17 dargestellt. Die fertige Oberka­ stenform 14 wird auf die Fertigkastenstrecke 20 neben eine dort bereits befindliche fertige Unterkastenform 15 abge­ setzt. Gleichzeitig wird der leere Oberkasten 13 von der Formkasten-Drehtischeinheit 10 übernommen.

Sobald die Formkästen 13, 14 den vorgesehenen Platz er­ reicht haben, öffnen die Greifer und die Hubvorrichtungen fahren nach oben, währenddessen in der Maschine eine neue Form, nämlich nun eine Unterkastenform 12 hergestellt wird. Anschließend finden die nachfolgend genannten Bewe­ gungsabläufe statt:

• 1. Transport in der Fertigkastenstrecke 20 zum Freimachen der Abladestelle;
• 2. Transport in der Leerkastenstrecke 19 zum Bereitstel­ len eines leeren Unterkastens 22;
• 3. Schwenken des Formkasten-Drehtisches 10, fertige Unterkastenform 12 nach außen, leere Oberkasten 13 in die Maschine;
• 4. Schwenken des Modelldrehtisches 5, Unterkastenmodell 7b nach außen, Oberkastenmodell 7a in die Maschine;
• 5. Transport des Wagens 18 in die Ausgangsposition, Hubvorrichtungen 16, 17 bereit zum Absenken der Greifvor­ richtungen zwecks Greifen und Anheben der Formkästen 13, 14.

In Fig. 4 ist gezeigt, wie die fertige Unterkastenform 12 durch die Greif- und Hubvorrichtung 16 aus dem Formkasten- Drehtisch 10 entnommen und angehoben wird. Gleichzeitig hebt die Vorrichtung 17 einen leeren Unterkasten 22 von der Leerkastenstrecke ab. Danach transportiert der Wagen 18 die Unterkastenform 12 in die Fertigkastenstrecke 20 und den leeren Unterkasten 22 zum Formkasten-Drehtisch 10. An­ schließend finden die gleichen Arbeitsabläufe 1. bis 5. wie zuvor beschrieben jedoch mit vertauschten Formeinrichtungen und Formkästen statt.

Ein bedeutsames Merkmal der erfindungsgeinäßen Formmaschine besteht darin, daß die beiden Drehtischeinheiten, die Form­ kasten-Drehtischeinheit 10 und die Modell-Drehtischeinheit 5 synchron arbeiten, so daß sich immer ein leerer Unterka­ sten und ein Unterkastenmodell 7b bzw. ein leerer Oberkasten und ein Oberkastenmodell 7a in der Maschine befinden. Ge­ genüber anderen ähnlichen Einrichtungen hat die erfindungs­ gemäße Formmaschine den Vorteil, daß die Formkästen keine Richtungsänderung erfahren, d. h., sie verlassen die Ma­ schine stets in der gleichen Lage , wie sie eingeführt wer­ den.

Die Funktion der erfindungsgemäßen Formmaschine nach Einschwenken der erforderlichen Formteile ist wie folgt. Der Hubtisch 4 hebt zunächst die Modelleinrichtung 7 aus dem Modell-Drehtisch 5, fährt weiter hoch und hebt den Formkasten 12, 13 aus dem Formkasten-Drehtisch 10 und zum Schluß den Füllrahmen 8 aus seiner (hier nicht näher darge­ stellten) Halterung. Nun erfolgt die Befüllung mit Form­ sand, der anschließend verdichtet wird, indem die Verdich­ tungseinrichtung 9 von oben die Formkastenanordnung 12, 13 gegen die Hubvorrichtung beaufschlagt. Danach senkt der Hubtisch sich wieder ab und legt Füllrahmen 8, Formkasten 12, 13 und Modelleinrichtung 7 an den vorgesehenen Stellen in ihre Zentrierungen ab.

Die besonderen Vorteile der erfindungsgemäßen Formmaschine bestehen darin, daß die Zuführung der Formkästen wie der Modelle zur Verdichtungsstation mit Hilfe von Drehtischen erfolgt, was einen äußerst geringen Platzbedarf für die Aufstellung einer solchen Formmaschine erfordert. Da auf die sonst üblichen Bereitstellungsräume verzichtet werden kann, ist es möglich diese Formmaschine auch in einem sehr schmalen Raum aufzustellen, wobei die mit der Formmaschine verbundene Greif- und Hubvorrichtung zur Zu- und Abfuhr der leeren Formkästen bzw. der fertigen Formen an die vorhan­ denen Räumlichkeiten ohne besondere Schwierigkeiten ange­ paßt werden kann.

Claims (12)

1. Formmaschine mit einem Ständer (1), mit einer am Stän­ der (1) angeordneten, sich daran abstützenden Verdichtungs­ einrichtung (9), mit einer Hubeinrichtung (4) für einen Formkasten (12, 13), welcher Formkasten (12, 13) von einem am Ständer (1) um eine Vertikalachse verschwenkbar gela­ gerten Formkasten-Drehtisch (10) der Hubeinrichtung (4) zu­ geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß am Ständer (1) eine weitere um eine zweite Vertikalachse verschwenkbar ge­ lagerte Drehtischeinheit (5) vorgesehen ist, die der Hub­ einrichtung (4) Modelle (7a, 7b) zuführt.

2. Formmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Modell-Drehtischeinheit (5) jeweils das dem von der Formkasten-Drehtischeinheit (10) zugeführten Ober- oder Unterformkasten (13, 22) zugeordnete Oberkasten- oder Un­ terkastenmodell (7a, 7b) zuführt.

3. Formmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Formkasten-Drehtisch (10) und der Modell-Drehtisch (5) auf unterschiedlicher Höhe ange­ ordnet sind.

4. Formmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Modell-Drehtisch (5) unterhalb des Formkasten-Dreh­ tisches (10) angeordnet ist.

5. Formmaschine mit einem Ständer (1), mit einer am Stän­ der (1) angeordneten, sich daran abstützenden Verdichtungseinrichtung (9), mit einer Hubeinrichtung (4) für einen Formkasten (12, 13), welcher Formkasten (12, 13) von einem am Ständer (1) um eine Vertikalachse verschwenk­ bar gelagerten Formkasten-Drehtisch (10) der Hubeinrichtung (4) zugeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Formka­ sten-Drehtisch (10) mit einer Greif- und Hubvorrichtung (16, 17) zusammenarbeitet, welche leere Formkästen (13, 22) dem Formkasten-Drehtisch (10) zuführt und fertige Formen (12, 14) abtransportiert.

6. Formmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Greif- und Hubvorrichtung (16, 17) im Schwenkbe­ reich des Formkasten-Drehtisches (10) angeordnet ist.

7. Formmaschine nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Greif- und Hubvorrichtung (16, 17) mit einer Zuführstrecke (19) für leere Formkästen (13, 22) und mit einer Transportstrecke (20) für fertige Formen (12 ,14) zusammenarbeitet.

8. Formmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Greif- und Hubvorrichtung (16, 17) hydraulisch betätigt ist.

9. Formmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Greif- und Hubvorrichtung (16, 17) einen Wagen (18) aufweist, der zu ihrer Hin- und Herbewe­ gung zwischen der Zuführstrecke (19) und dem Formkasten- Drehtisch (10) bzw. zwischen dem Formkasten-Drehtisch (10) und der Transportstrecke (20) dient.

10. Formmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß am Ständer (1) eine weitere um eine zweite Vertikalachse verschwenkbar gelagerte Drehtischein­ heit (5) vorgesehen ist, die der Hubeinrichtung (4) Modelle (7a, 7b) zuführt.

11. Formmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Greif- und Hubvorrichtungen (16, 17) vorgesehen sind.

12. Formmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Formkasten-Drehtisch (10) und der Modell-Drehtisch (5) synchron arbeiten, so daß sich im­ mer gleichzeitig ein Formkasten (12, 13) und ein zugeordne­ tes Modell (7a, 7b) in der Formmaschine befinden.